Fluorescentie van Tonic

Datum: september 2002

Principe:

Bestuderen van licht en elektronische excitatie niveaus.

Materiaal:

  • tonic
  • normaal licht
  • keukenzout

Uitvoering:

  • Giet ca. 200 ml tonic in het glazen potje en bestudeer de kleur van de tonic.
  • Doe alle lichten uit en zorg voor volledige duisternis.
  • Doe de UV lamp aan, richt het op de tonic en bestudeer de kleur.
  • Voeg wat keukenzout aan de oplossing toe en meng goed.
  • Herhaal de procedure met de UV-lamp.

Resultaat:

kunstlicht UV licht
  • In normaal licht of kunstlicht is de tonic helder en kleurloos.

  • Onder UV licht en in het donker verschijnt er een blauwe fluorescerende kleur.,

  • Na toevoegen van zout is deze kleur veel minder sterk.

 

na toevoegen van zout

Discussie en conclusie:

Kleur is het resultaat van de interactie van licht met materie. De kleur die een oplossing lijkt te hebben kan veranderen afhankelijk van de lichtbron die voor verlichting gebruikt wordt. Tonic ziet er kleurloos en helder uit onder normaal licht maar is helder gekleurd onder ultra violet licht.

Wat we zien gebeuren is fluorescentie, waarbij een molecuul (in dit geval kinine) licht met een korte golflengte absorbeert en het weer vrij geeft met een langere golflengte. Het energieverschil wordt weer vrijgegeven in de vorm van warmte. Kinine is een sterk fluorescerend molecuul en wordt daarom in de chemie gebruikt als een fluorescentiestandaard. 

Spectrum

Het toevoegen van NaCl zorgt voor een reductie van de fluorescentie emissie. Deze reductie noemt men fluorescentie "quenching". Er vindt interactie plaats tussen het chloride ion en het elektronisch geŽxciteerde kinine molecuul hetgeen resulteert in een reductie van de fluorescentie emissie. 

Opmerkingen:

Literatuur:

Relevante websites:

Achtergrondinformatie:

kinine

[IMAGE OF A COMPOUND]

Bruto formule: C20H24N2O2

Molmassa: 324.44 gram/ mol

AlkaloÔde

 

Kinine is een stof met een bittere smaak die gebruikt wordt in o.a. bitterlemon en tonic. Verder is ook van deze stof bekend dat het een genezende werking heeft tegen de ziekte malaria.
Het is een natuurproduct dat gewonnen wordt uit de schors van de "cinchona" boom die gevonden wordt in de Andes in Zuid Amerika. 

Producten en materialen die in het donker oplichten maken vaak gebruik van fluorescentie. 
Vuurvliegen bv gloeien in het donker omdat er een chemische reactie in hun lichaam plaatsvindt waarbij fluorescentie optreedt. 
In verkeersborden maakt men gebruik van fluorescerende verf zodat ze beter oplichten in het donker.

De energie van de zon bevat niet alleen maar zichtbaar licht maar ook licht met een langere (infrarood of IR) en kortere golflengtes (ultraviolet of UV). De golflengte van het licht neemt toe van violet naar rood. Als de golflengte kleiner is dan violet dan spreken we van UV.

De hoeveelheid UV straling die het aardoppervlak bereikt is afhankelijk van de afgelegde afstand door de atmosfeer. Gedurende de ochtend moet het UV licht een grotere afstand door de atmosfeer afleggen aangezien de zon lager aan de horizon staat. Gedurende de ochtend bereikt dus minder UV licht het oppervalk dan gedurende de middag.


Andere stoffen kunnen ook op deze manier onderzocht worden.

Aspirine heeft ook fluorescerende eigenschappen.  Het kan uit de tabletten geŽxtraheerd (bv 0.1 g) worden m.b.v. chloroform (20 ml). Waarna het uit de chloroformlaag gehaald kan worden door extractie met een 1% Na2CO3 oplossing (2x5ml). Verzamel deze en vul aan tot 50 ml met 20 ml 0.5 M NaOH en 30 ml H2O.  De hoge baseconcentratie zorgt ervoor dat de aspirine hydroliseert tot salicylaat.
Bron:  R.A.Fiigen, J.L. Plude, W.R. Seitz; "Fluorescence Determination of Aspirin in APC Tablets"; J.Chem.Ed; ?; blz. 658.


08-02-2004