Towaroznawstwo Żywności Nr grupy: 1	Imię i nazwisko: KM	Nazwisko prowadzącego: Dr Barbara Mickowska
Data wykonania ćwiczenia: 26.02.2015r.	Tytuł ćwiczenia: Podstawy spektroskopii UV-VIS. Analiza zmian w widmie absorpcji z uwzględnieniem pH.	Data oddania sprawozdania: 5.02.2015r.

1. Wstęp teoretyczny.

Spektroskopia - Zajmuje się oddziaływaniem, między promieniowaniem elektromagnetycznym a materią, które polega na pochłanianiu części energii (absorpcja) przez materię lub oddawaniu przez materię części energii w postaci promieniowania (emisja). Istotne jest określenia rodzaju przejść i właściwe ich przyporządkowanie odpowiednim pasmom czy liniom.

Absorpcja - Przekształcenie energii promieniowania w inne formy energii, wskutek oddziaływania z materią (pochłanianie).

Widmo absorpcyjne – widmo, które powstaje podczas przechodzenia promieniowania elektromagnetycznego przez chłonny ośrodek absorbujący promieniowanie o określonych długościach.

Antocyjany są barwnikami roślinnymi należącymi do licznej rodziny rozpuszczalnych w wodzie flawonoidów. Występują głównie w wakuolach komórek epidermy i odpowiadają za wszystkie odcienie czerwonej lub niebieskiej barwy liści, kwiatów i owoców. Termin „antocyjany” oznacza występującą naturalnie formę, która zawiera związane kowalencyjnie węglowodany, najczęściej monosacharydy (glukoza, galaktoza, ksyloza lub arabinoza) oraz di- lub trisacharydy.

2.Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia było zbadanie absorpcji roztwór zawierających barwnik antocyjanowy w różnym pH roztworu.

3. Przebieg ćwiczenia.

Za pomocą pipety automatycznej pobrano 100 ul (0,1 ml) związku antocyjanowego i przeniesiono kolejno do jedenastu próbek. Następnie dodano do każdej próbki 1 ml roztworu o określonym pH co przedstawia Tabela 1. Po dodaniu roztworów próbki wytrząśnięto i każda zabarwiła się w sposób, który przedstawiono na Rysunek 1. W próbce numer 11 roztwór początkowo zabarwił się na kolor zielony po czym zmienił sie na żółty. Zjawisko to opisano we wnioskach. Za pomocą spektrofotometru określono zależność absorbancji do długości fali dla wybranych próbek, które przedstawia Wykres 1.

Tabela 1. Zawartość roztworów w próbkach

Numer próbki	Roztwór	pH
1	HCl 0,1 M	-
2	B. cytrynian	2,2
3	Kwas cytrynowy	2,55
4	Bufor cytrynianowy	3
5	-	4,0
6	Buf. fosforowy 0,1 M	6,5
7	Kwas borowy 0,5 M	7,3
8	Tris-HCl 0,1 M	8,0
9	Tris 0,1 M	9,0
10	Tris 0,1 M	11
11	NaOH 0,1 M	-

Rysunek 1. Barwa próbek po dodaniu odpowiednich roztworów.

4. Dane pomiarowe.

Wykres 1. Widmo absorpcyjne. Zależność absorbancji do długości fali dla wybranych próbek.

5. Opracowanie wyników.

Wyznaczono maksimum absorpcji dla wybranych trzech próbek, co przedstawia Wykres 2. i w przybliżeniu podano wyniki (Tabela 2).

Wykres 2. Maksimum absorpcji dla wybranych trzech próbek. Gdzie 11, 2 i 6 to numery wybranych próbek.

Tabela 2. Przybliżone maksimum absorpcji dla wybranych trzech próbek.

Próbka	Absorpcja	λmax
11	0,2200	375 nm
2	0,2129	530 nm
6	0,2252	590 nm

6. Wnioski

Za zmianę barwy próbki numer 11 (z koloru zielonego na żółty) w zależności od pH środowiska odpowiedzialne są barwniki antocyjanowe (antocyjany). Występują one w owocach, warzywach i w kwiatach. Jest to grupa barwników niebieskich, fioletowych, czerwonych i pomarańczowych, których barwa zależy od pH roztworu.

Tworzenie kompleksów z niektórymi jonami metali powoduje przesuniecie maksimum absorpcji promieniowania widzialnego. Na stabilność antocyjanów wpływają także czynniki środowiska (pH, cukry, enzymy, stężenie antocyjanów, kopigmenty, kwas askorbinowy, jony metali) oraz warunki zewnętrzne (temperatura, światło, dostęp tlenu).

Antocyjany są naturalnie występującymi wskaźnikami pH. W roztworze, przy pH = 1, występują w formie jonu oksoniowego o barwie czerwonej (kation flawyliowy), natomiast przy wartości pH powyżej 3 dominuje hemiacetalowa forma bezbarwna. Z kolei w roztworze o wyższym pH pojawia się forma chinoidowa, która charakteryzuje się barwą niebieską.