SRO - Farvestoffer i sodavand

Side 1

Faglærere: PO & FP Studieretningsopgave Vu, 2.R

1

Farvestoffer og lineær regression

Huy Vu Truong Nguyen, 2.R

Undersøgelse af et kemisk farvestof ved brug

STX 2.g regressionslinjen er den bedste rette linje ved brug af de mindste kvadraters metode.

Jeg vil først redegøre for hvad farvestoffer er og kan og derudover komme ind på hvad det har at gøre med fødevarer, jeg vil dernæst redegøre for hvad spektrofotometri er og bruges til, og så vil jeg indføre Lambert Beers lov. Jeg vil dernæst analysere farvestoffet brilliant blue, E133 og sammenligne med blue curacao (som indeholder E133) ved hjælp af Beers lov, hvorved jeg inddrager de mindste kvadraters metode. Slutteligt vil jeg konkludere på resultaterne.

Side 2

Faglærere: PO & FP Studieretningsopgave Vu, 2.R

2

Abstract

This study examines the concentration of the colouring, Brilliant Blue in the liquid Blue Curacao by making a graph that shows the connection between the absorbance and the concentration of the substance. The graph will show that there is a linear regression and that is it based on the use of the least squares method. First, white light contains all colours and a specific colour is light with a specific wavelength. The colour we see is caused by a surface that absorbs the light with a specific colour and a specific wavelength and then reflects the opposite colour. For example a carrot, it absorbs the blue light and then reflects the orange light to our eyes. That is why carrots are orange. The experiment starts with making five diluted solvents of Brilliant Blue with different concentrations (if the concentrations are not diluted then the absorbance will be too high). Next, the spectrophotometer will do some measurements of the absorbance in the five solvents. Now, with the known concentrations and absorbance of the solvents, it is possible to make a graph that shows a linear line. It is possible to compare the colouring, Brilliant Blue, and the liquid, Blue Curacao, because when the absorbance (which is 0,747) of Blue Curacao is known, all that has to be done is to make a straight line right out from 0,747 on the absorbance-axis (which is the y-axis) and then find the belonging concentration on the x-axis. The result says that diluted Blue Curacao

contains 6,8 mg/L. By doing some sums the result of the non-diluted Blue Curacao is 340 mg
colouring/L, which is too much colouring according to the law, but since Blue Curacao is a liquid
mixed in drinks, the concentration of colouring will be under 340 mg/L if Blue Curacao is correctly

used.

Side 3

Faglærere: PO & FP Studieretningsopgave Vu, 2.R

3

Indholdsfortegnelse

Farver Side 4

Farvestof Side 5

Hvad er farvestof og hvad bruges det til Side 5

Er farvestoffer farlige Side 5

Hvordan virker farvestof (kemisk) Side 6

Spektrofotometri og Lambert Beers lov Side 7

Hvad er spektrofotometri Side 7

Hvordan virker et spektrofotometer Side 7

Hvad er Beers lov Side 8

Hvordan virker Beers lov Side 8

Eksperiment med brilliant blue og blue curacao Side 9

Formål Side 9

Fremgangsmåde Side 9

Resultater Side 9

Behandling af eksperimentet Side 10

Brilliant blue Side 10

Standardkurven Side 10

Mindste kvadraters metode Side 11

Absorptionsspektret Side 14

Konklusion Side 15

Litteraturliste Side 16

Side 4

Faglærere: PO & FP Studieretningsopgave Vu, 2.R

4

Farver

Farver er noget de fleste mennesker kan se. Hvis man ser en blå himmel kan det sætte gang i minder om forrige sommer, hvor der var fest og sol. Men hvad er farver? Hvad består det af?

Farver er lys. Hvidt lys indeholder alle slags farver. Hvis man ser en bestemt farve er det altså lys med en bestemt bælgelængde som menneskets øje opfanger og sender videre til hjernen som giver os en farve. Det er som så dog mere kompliceret end. Et lys med en bestemt bølgelængde rammer en overflade. Denne overflade består af et stof, der absorberer lyset og derved er det kun det lys der ikke bliver absorberet, der bliver reflekteret tilbage til vores øje. Hvis der fx bliver sendt lys mod en overflade der absorberer rødt lys, så er det altså grønt lys, der bliver reflekteret tilbage.

Dette kan vises ved farvecirklen.

Den farve der bliver absorberet vil reflektere den modsatte farve (den farve, der er lige overfor).

Fx his gul bliver absorberet er det violet der reflekteres osv.

Menneskets øje kan dog kun opfange lys fra en lille del af det elektromagnetiske spektrum, som er et spektrum, der viser hvilken farve et en bestemt bølgelængde repræsenterer. De farver vi ser ligger altså inden for den del af det elektromagnetiske spektrum i intervallet 390-780 nanometer.

Man hører tit ordet UV-stråling. Dette er et eksempel på stråling som mennesket ikke kan se da det ikke ligger i den del af det elektromagnetiske spektrum mennesket kan se. Ud over at farver kan frembringe minder, så bruges farver også til at få os til at købe en masse forskellige ting. Man kan lade sig friste af en dejlig isvaffel med mange forskellige og flotte farvede kugler. Disse farver skyldes farvestoffer.

Farvestof

Man kan dele farvestoffer op i to grupper: farvestoffer og pigmenter. Dette er dog ukorrekt, da det ikke giver mening at dele farvestof op i farvestof. Fællesbetegnelsen for farvestof og pigmenter er det uvante ord: kolorant. Farvestoffer er opløselige, mens pigmenter er uopløselige. Derudover anvendes farvestof typisk i fødevare- og kosmetikindustrien, mens pigmenter bl.a. bruges til trykfarver, tekstilfarvning og maling.

Side 5

Faglærere: PO & FP Studieretningsopgave Vu, 2.R

5

Farvestof er et stof med stærk farve som bruges til farvning af fx fødevarer. Et farvestof i fødevareindustrien bruges til at genopfriske fabriksfremstillet mad eller til at forstærke farven i allerede naturlig farvet mad, så det ser mere indbydende ud. Man skelner mellem naturligt farvestof og kunstigt farvestof. Naturligt farvestof kan bl.a. udvindes fra naturprodukter. Grunden til nogle producenter foretrækker kunstigt farvestof skyldes den mindre fremtrædende farve i naturligt farvestof. Man er dog nået langt nok til i dag at kunne stabilisere pigmenterne i de naturlige farvestoffer så de derved virker bedre. Kunstige farvestoffer er kemisk fremstillet. Der bruges kunstige farvestoffer til at give en mere intens og klar farve og til at skabe farver man har svært ved at finde naturligt, bl.a. farven blå. Derudover findes der også en mellemting mellem naturligt farvestof og kunstigt farvestof, nemlig naturidentisk farvestof. Dette er farvestoffer der fuldstændig ligner de naturlige farvestoffer, men som er kemisk fremstillet.

Om farvestoffer er farlige kommer bl.a. an på koncentrationen og den enkelte person. Naturlige farvestoffer er en god løsning så længe det ikke overstiger hvad der er naturligt forekommende i vores mad. Ulempen ved kunstige farvestoffer er at de kan skabe allergiske reaktioner overfor følsomme personer og der er mistanke om at de kan forårsage kræft. Det kommer derudover også an på hvilke slags farvestoffer man bruges. Bl.a. er azo-farvestoffer kendt for at gøre børn hyperaktive og fremkalde allergi. Disse azo-farvestoffer vil dog blive ryddet af vejen i Danmark ifølge den danske fødevareindustri. For at vide hvilke farvestoffer der kan bruges i fødevareindustrien har man derfor givet dem E-numre som fx E133 eller E100. Det er numre, der står på positivlisten over tilladte farvestoffer (og andre tilsætningsstoffer). E-numre er ikke forbeholdt kunstige farvestoffer, men også de naturlige farvestoffer. Man skal derfor ikke lade sig forskrække af et produkt der indeholder E-numre, hvis man tror det kun er fyldt med kemisk fremstillede farvestoffer. E-numre for farvestoffer går fra E100-E180. I Danmark er grænsen for farvefarvestoffer forskellige afhængig af hvilket stof der er tale om.

Den overflade i farvestof der absorberer lys får elektroner i overfladen til at excitere, dvs.

elektronerne flyttes fra et lavere energiniveau til et højere. Betingelsen for at overfalden kan absorbere lyset er at lyset har en fotonenergi, der svarer til energiforskellen mellem det laveste energiniveau og det højeste energiniveau. Dvs. hvis lyset har en bestemt energi der bliver absorberet af overfladen, så svarer denne energi altså til en bestemt farve. Vi skal huske på at hvis energien, der svarer til farven rød bliver absorberet, så er det den grønne farve vi får at se, da det

Side 6

Faglærere: PO & FP Studieretningsopgave Vu, 2.R

6 er den farve der bliver reflekteret tilbage (se i Farver om komplementærfarver). Når man taler om farver i organiske forbindelser taler man også om konjugerede dobbeltbindinger.

Konjugerede dobbeltbindinger er bindinger hvor der skiftes mellem at være enkeltbindinger og dobbeltbindinger. Dette vil vi vise med to stoffer, der har samme molekyleformel, men forskellige bindinger.

1,3-petandien har konjugerede dobbeltbindinger og derfor rykkes absorptionsspektret mod større bølgelængder. Dog har 1,3-petandien mindre end otte konjugerede bindinger og man kan derved ikke se farven, da stoffets absorption ikke ligger på den del af det elektromagnetiske spektrum som mennesket kan se.

Når et stof har otte konjugerede bindinger eller derover vil stoffets absorption rykke det ind i den del af det elektromagnetiske spektrum mennesket kan se. Farven på et stof kan altså afhænge af antallet af konjugerede bindinger et stof har. Et eksempel er gulerødder. De indeholder et stof, der hedder β-caroten. Som man kan se på billedet nedenfor indeholder β-caroten 11 konjugerede dobbeltbindinger. Dette er nok til at der absorberes blåt lys og derved reflekteres orange lys tilbage. Derfor er gulerødder orange.

Der findes dog stoffer der har en farve vi kan se, men som alligevel har mindre end otte konjugerede dobbeltbindinger. Dette skyldes at disse stoffer har fået påsat chromofore grupper eller auxochrome grupper. Chromofore gruppe kan kompensere for de manglende konjugerede bindinger og derved rykkes stoffets absorption ind i den del af det elektromagnetiske spektrum vi kan se.

Auxochrome grupper kan dog noget andet. Denne gruppe piller ikke ved bølgelængden på det elektromagnetiske spektrum som chromofore grupper gør. Denne gruppe gør i stedet det at den kan få en bestemt farve til at fremstå mere klar. Altså vil absorptionen blive mere intens og derved vil refleksionen også blive mere intens. Med det sagt, så vil en auxchrom gruppe altså ikke kunne gøre et farveløst stof farvet, da der ikke bliver pillet ved bølgelængden. Disse to grupper bruges til at fremstille kunstige farvestoffer. Især azo-gruppen, der hører under chromofore grupper er mistænkt for at være dårlige.

Side 7

Faglærere: PO & FP Studieretningsopgave Vu, 2.R

7

Spektrofotometri og Lambert Beers lov

Når en opløsning ser koncentreret ud pga. farve giver det en mere intens og mørk farve. Dette fænomen bruges hvis vi fx skal se om teen har trukket længe nok eller om saftevandet smager af andet end vand. Med et spektrofotometer kan man måle koncentrationen af farvestof i en opløsning. Spektrofotometret gør det at det sender lys igennem opløsningen. Hvis der ikke er noget farvestof i en opløsning som fx vand vil al lyset passere igennem, mens hvis vi tager en sodavand, der vil kun noget af lyset passere igennem da farvestofferne absorberer lyset.

Et spektrofotometer er opbygget på den måde at der er en lyskilde, der lyser mod en monokromater. En monokromator kan spalte lys til en bestemt bølgelængde. Dette monokromatiske lys bliver herefter sendt mod kuvetten (som er beholderen for opløsningen) og videre ind mod en lysmåler, som herefter registrerer absorbansen på et display.

Når man taler om spektrofotometri kan man ikke komme udenom Lambert Beers lov der netop

har med spektrofotometri at gøre. Beers lov siger: 𝐴 = 𝜀_{𝜆} ∙ [ 𝐴] ∙ 𝑙

Her er A absorbansen, 𝜀_{𝜆} er den molare absorptionskoefficienten, [ 𝐴] er koncentrationen, mens l

er længden på beholderen som væsken er i – den længde som lyset skal passere igennem.

Absorptionskoefficienten er forskellig fra stof til stof, men den afhænger for det enkelte stof også af bølgelængden. Hvis et stof fx er blåt kan vi finde komplementærfarven til blå og derved denne

farves bølgelængde som er absorptionskoefficienten. Beers lov: 𝐴 = 𝜀_{𝜆} ∙ [ 𝐴] ∙ 𝑙 , viser at

absorbansen er proportional med både koncentrationen og længden. På en graf vil der derfor opstå en ret linje med absorbansen på 2. aksen og koncentrationen på 1. aksen. Man kan dog ændre i Beers lov hvis man ønsker dette. Kender man værdien på tre af de variable, kan man finde den sidste ved simpelt at isolere denne.

Side 8

Faglærere: PO & FP Studieretningsopgave Vu, 2.R

8

Med den viden vi har nu vil vi undersøge farvestoffet brilliant blue med E-nummer: E133

Side 9

Faglærere: PO & FP Studieretningsopgave Vu, 2.R

9

Eksperiment med brilliant blue og blue curacao

Formålet: Formålet med dette eksperiment er at måle absorbansen i farvestoffet brilliant blue og tilsætningsstoffet blue curacao som bruges i diverse drinks ved hjælp af et spektrofotometer.

Materialer:

Apparaturer: Kemikalier:

• Seks koniske kolber m. prop, 100 ml • Brilliant Blue

• Engangspipetter • Vand

• 10 ml målepipette m. pipettehjælper • Blue curacao

• Kuvetter på 1 cm bredde

Fremgangsmåde:

• Først hældes ved hjælp af 10 ml pipetten eller engangspipetten henholdsvis: 2 ml, 4 ml, 6 ml, 8 ml og 10 ml brilliant blue op i de koniske kolber.

• Herefter fyldes med 100 ml vand i hver kolbe. Omrystes.

• Spektrofotometeret tændes og indstilles nu til 625 nm da det er den bølgelængde hvor der bliver absorberes komplementærfarven til blå (som jo er farven på brilliant blue).

• En kuvette findes frem og der hældes vand i denne ved hjælp af en pipette.

• Kuvetten med vand sættes nu i spektrofotometeret med den klare side vendt mod lyset

(dvs. der skal holdes på den krumme side for at undgå fingeraftryk på den klare side).

• Kuvetten nulstilles og tændes. Forhåbentlig står der at absorbansen er 0 på displayet (da der jo ikke er farvestof i vand og der derfor ikke kan absorberes noget).

• Fem kuvetter findes nu frem. De fyldes op med hver deres opløsning af brilliant blue så vi har en kuvette med 2 ml opløsning, en kuvette med 4 ml opløsning osv.

• De sættes nu ind i spektrofotometret på samme måde som kuvetten med vand blev og absorbansen måles i alle fem kuvetter. Noter.

• Nu bruges den sidste koniske kolbe. Der hældes ved hjælp af en engangspipette 2 ml blue curacao ned i den koniske kolbe og der fyldes op med vand til 100 ml stregen. Denne fortynding laver vi for at vi kan sammenligne denne prøve med prøven af brilliant blue.

• Ved hjælp af en engangspipette føres der noget af opløsning over i en kuvette.

• Denne skal på samme måde som de andre kuvetter bringes ned i spektrofotometret og absorbansen måles. Noter

Resultater:

Vand

2 ml opløsning af 4 ml opløsning 6 ml opløsning 8 ml opløsning 10 ml opløsning brilliant blue af brilliant blue af brilliant blue af brilliant blue af brilliant blue

2 ml opløsning af blue curacao

A = 0 A = 0,200 A = 0,446 A = 0,654 A = 0,898 A = 1,092 A = 0,747

Side 10

Faglærere: Tornbjerg Gymnasium Vu, 2.R

10

Behandling af eksperimentet

Brilliant blue er et farvestof. Det har E-numret E133 og bruges til at give en blå farve i

levningsmidler. Grænsen for blue curacao er sat til 100 mg/L i læskedrikke og der anbefales et
dagligt indtag på højst 10mg/kg

legemsvægt ifølge EU.

Molkyleformlen for brilliant blue er:

C H N Na O S

37 34 2 2 9 3

Som man kan se indeholder stoffet konjugerede dobbeltbindinger, nok til at komme ind på den del af det elektromagnetiske spektrum mennesket kan se. Ifølge BioSite.dk har brilliant blue et absorptionsmaksima ved 625 nm. Derfor satte vi bølgelængden til 625 nm i spektrofotometeret.

Det lys der bliver absorberet er altså gult/orange og det der bliver reflekteret er det vi kan se, den

blå farve. Nedenunder er lavet en standardkurve for brilliant blue.

Da A, absorbansen, er proportional med koncentrationen og bredden på kuvetten kan vi lave et grafbillede af dette ved at plotte dataene ind i et grafværktøj kaldet Graph. 1. aksen står for antal

mg/L. Y-aksen står for Absorbansen.

Side 11

Faglærere: Tornbjerg Gymnasium Vu, 2.R

11

Vi har nu lavet en standardkurve, der viser sammenhængen mellem absorbans og koncentrationen. Da vi i starten lavede opløsninger af 2ml farvestof og 4ml farvestof osv. var

farvestoffet allerede 100 mg farvestof/L. Dvs. i 2ml farvestof ville der altså være 0,2 mg farvestof –
altså 0,1 mg farvestof/ml. Dette havde vi så fortyndet ved at tilsætte 100 ml vand. Så i vores 2ml-
opløsning var der altså 0,2mg farvestof/100mL vand hvilket svarer til 2mg/L. Hvis vi fx tager et stof
med en absorbans på 0,2, så vil koncentrationen på opløsningen være ca. 2mg/L.

Da vi fortyndede blue curacao tog vi 2 ml og fortyndede med 100 ml vand. Vi kan finde nu finde koncentrationen af blue curacao, da vi kender absorbansen af denne. Absorbansen på vores

fortyndede blue curacao er som målt 0,747. Dette svarer til en koncentration på ca. 6,8^{𝑚𝑔}_{𝐿}. Bruger

vi fortyndingsloven kan vi finde ud af hvor stor koncentrationen var før fortyndingen.

𝐶_{𝑒𝑓𝑒𝑟} = 𝐶_{𝑓ø𝑟} ∙_{𝑉_{𝑒𝑓𝑡𝑒𝑟}}^{𝑉_{𝑓ø𝑟}}, hvor C er koncentrationen og V er volumenet.

                           𝑚𝑔
                         6,8
   𝑚𝑔       0,002𝐿                     𝑚𝑔
                            𝐿
6,8  = 𝐶   ∙    ⬄ 𝐶    =         = 340
        𝑓ø𝑟         𝑓ø𝑟
   𝐿        0,1𝐿                       𝐿

∙0,1𝐿

0,002𝐿

Der er altså 340 mg farvestof/L i flasken. Dette er over den forbudte grænse på 100 mg/L i

læskedrikke og det ser ud til producenten ikke har holdt sig til lovgivningen! Dog kan det være de har tænkt at blue curacao skal blandes op med noget da det ikke er en væske man drikker rent, og derved bliver farvestofkoncentrationen under den forbudte grænse hvis man blander det op, hvilket den er beregnet til.

Den standardkurve vi har lavet er baseret på de mindste kvadraters metode. Kigger vi på grafbilledet uden regressionslinjen, men kun med punkterne, vil vi nu ved hjælp af de mindste kvadraters metode lave samme linje, bare med den dybere forståelse for hvordan den er opstået. Den vandrette streg på det billedet til højre antager vi nu er den bedste rette linje. Vi skal nu finde den mindste afstand mellem punkterne og tendenslinjen. På billedet på næste side har vi rykket på tendenslinjen.

Side 12

Faglærere: Tornbjerg Gymnasium Vu, 2.R

12

Vi kan her se at den lodrette afstand mellem punkterne og tendenslinjen er mindre end ved det første billede. Men hvordan ved vi hvornår vi har den bedste rette linje med den mindst mulige afstand? Vi finder den lodrette afstand mellem punkterne og tendenslinjen ved at

tage tendenslinjen som er ax+b og så

trække y fra som er punktets 2. koordinat. Man skal huske at hvis punktet ligger højere placeret end tendenslinjen (som de tre sidste punkter på grafbilledet gør) så skal man tage punktets 2.

koordinat og trække tendenslinjen fra. Vi omregner nu afstandene til kvadrater og sætter nu hvert led opløftet til anden potens og det gør vi for at fortegnene på afstandene ikke vil gå ud med

hinanden. Dvs. for et punkt under tendenslinjen er det: (𝑎𝑥 + 𝑏 − 𝑦)^{2} og for et punkt over
tendenslinjen er det (𝑦 − ( 𝑎𝑥 + 𝑏))^{2}. Vi lægger nu summen af de fem punkter sammen og får det

største areal:

(𝑎𝑥_{1} + 𝑏 − 𝑦_{1})^{2} + (𝑎𝑥_{2} + 𝑏 − 𝑦_{2})^{2} + (𝑦_{3} − ( 𝑎𝑥_{3} + 𝑏))^{2} + (𝑦_{4} − ( 𝑎𝑥_{4} + 𝑏))^{2} + (𝑦_{5} − ( 𝑎𝑥_{5} + 𝑏))^{2} =

(𝑎𝑥_{1} + 𝑏 − 𝑦_{1})^{2} + (𝑎𝑥_{2} + 𝑏 − 𝑦_{2})^{2} + (𝑦_{3} − 𝑎𝑥_{3} − 𝑏)^{2} + (𝑦_{4} − 𝑎𝑥_{4} − 𝑏)^{2} + (𝑦_{5} − 𝑎𝑥_{5} − 𝑏)^{2}

Denne størrelse siger noget om hvor stor den samlede afstand er fra tendenslinjen. Vi vil nu gøre denne sum så lille som mulig. Vi vil altså bestemme a og b, men hvad gør vi med x og y? Jo, dem

                                              2
kender vi jo. Vores koordinater for punkt 1 er jo (x ,y )=( ;0,2) osv.
                                              100

1 1

Afstand for punkt 1

Afstand for punkt 2 Afstand for punkt 3 Afstand for punkt 4 Afstand for punkt 5

(𝑎 ∙ 2 + 𝑏 − 0,2) (𝑎 ∙ 4 + 𝑏 − 0,446) (0,654 − 𝑎 ∙ 6 − 𝑏) (0,898 − 𝑎 ∙ 8 − 𝑏) (1,092 − 𝑎 ∙ 10 − 𝑏)

𝑓 ( 𝑎, 𝑏) = ( 𝑎 ∙ 2 + 𝑏 − 0,2)^{2} + ( 𝑎 ∙ 4 + 𝑏 − 0,446)^{2} + ( 0,654 − 𝑎 ∙ 6 − 𝑏)^{2} +

( 0,898 − 𝑎 ∙ 8 − 𝑏)^{2} + (1,092 − 𝑎 ∙ 10 − 𝑏)^{2}

Vi differentierer nu partielt (delvist). Vi differentierer a og b for sig.

𝒇^{′} ( 𝒂) = 440𝑎 + 60𝑏 − 48,424

𝒇^{′} ( 𝒃) = 10𝑏 + 60𝑎 − 6,58

Side 13

Faglærere: Tornbjerg Gymnasium Vu, 2.R

13

Vi skal nu finde minimum for funktionen, hvilket vil give den mindste afstand mellem punkterne og tendenslinjen og derfor sætter vi den differentierede funktion for a og b lig med 0.

𝑓^{′} (𝑎) = 440𝑎 + 60𝑏 − 48,424 = 0

𝑓′(𝑏) = 10𝑏 + 60𝑎 − 6,58 = 0

Vi vil først isolere a og det gør vi ved at sætte de to ligninger lig med hinanden: 𝑓^{′} (𝑎) = 𝑓^{′} (𝑏)

                                            −5 ( 𝑏−0,8368 )
Ved hjælp af solvefunktionen på Voyage 200 fås: 𝑎 =
                                                38

Denne a-værdi sætter vi nu ind i: 10𝑏 + 60𝑎 − 6,58 = 0 og b isoleres.

Voyage 200 giver svaret: 𝑏 = −0,0125

Denne b-værdi sætter vi nu ind i: 10𝑏 + 60𝑎 − 6,58 = 0 og a isoleres.

Voyage 200 giver svaret: 𝑎 = 0,11175

Vores forskrift er altså: 𝑓(𝑥) = 0,11175 − 0,0125

For at vise at denne ligning er den bedste rette linje har jeg skrevet forskriften ind i grafværktøjet Graph og fået en tendens linje der ligger pænt. Forskriften som vi lige har regnet ud ved brug af de mindste kvadraters metode er meget nær præcis den samme som vi har fået ved regression før da vi plottede punkterne ind. Vi har i vores beregninger her afrundet.

Side 14

Faglærere: Tornbjerg Gymnasium Vu, 2.R

14

Absorptionsspektret

Absorptionsspektret viser en kurve over hvor der absorberes mest. Dvs. på 1. aksen har vi bølgelængden og på 2. aksen har vi absorbansen. Hvis kurven når højt, ved en bestemt bølgelængde er det ved denne bølgelængde at absorbansen er størst.

Ifølge BioSite.dk har brilliant blue et absorptionsmaksima ved 405 nm og 625 nm. Princippet vises på skitsen nedenunder.

Et andet blår farvestof der hedder Paten blue har også et absorptionsspektrum, der minder om brilliant blues.

Grunden til begge farvestoffer topper ved 405 nm og 625 nm skyldes den største absorption af farven. Det er ved 625 at komplementærfarven til blå findes.

Grunden til det kunne være interessant at undersøge absorptionsspektret for både farvestoffet og blue curacao skyldes at de måske ikke ville have haft samme spektrum. Hvorfor? Fordi der kan være tilsat flere farvestoffer i blue curacao, hvilket vil give maksima andre steder end 625 nm.

Side 15

Faglærere: Tornbjerg Gymnasium Vu, 2.R

15

Konklusion

Jeg har undersøgt farvestoffet brilliant blue i blue curacao og fundet frem til at der er 340 mg/L i
væsken. Dette er over den forbudte grænse på 100 mg/L for farvestoffet brilliant blue i væsker

som er fastsat af EU. Dog kan det være producenten har tænkt at blue curacao skal blandes op med noget, da det ikke er beregnet til at blive drukket rent. Koncentrationen har jeg fundet ved at brug af Lambert Beers lov, der viser sammenhængen mellem absorbansen af et stof og et stofs koncentration. Jeg har fundet frem til at tendenslinjen bliver lavet på baggrund af de mindste kvadraters metode, hvor princippet går ud på at finde den mindste lodrette afstand mellem punkterne og tendenslinjen. Når den mindste afstand er fundet har man den bedste rette linje.

Bestemte stoffer har deres eget absorptionsspektrum hvilket viser hvilken bølgelængde et stof absorberer mest. Fx absorberer brilliant blue bedst ved 625 nm.

Jeg har derudover fundet ud af at farver er hvidt lys og en bestemt farve har en bestemt bølgelængde. Et overflade der består af et bestemt stof har så den evne at absorbere den bestemte type bælgelængde, hvilket gør at det kun er den reflekterede farve vi ser. Derudover har nogle kemiske forbindelser, som fx farvestoffer, en farve pga. konjugerede dobbelt bindinger, der tillader absorptionen af lys at trænge ind på den del af det elektromagnetiske spektrum som mennesket kan se. Hvis der ikke er nok konjugerede dobbeltbindinger så findes der også chromofore grupper og auxochrome grupper, der kan kompensere for de manglende konjugerede bindinger og gøre en farve mere intens og klar. Farvestoffer findes som naturlige, naturidentiske og kunstige. Man vælger de kunstige frem for naturlige da de har en klarere farve end de naturlige og fordi nogle farver er svære at skaffe naturligt, farven blå fx, men det kan være farligt da det kan forårsage allergi og i værste tilfælde kræft. Derfor har farvestoffer fået E-numre fra E100-E180, der viser hvilke stoffer der er tilladte.

Side 16

Faglærere: Tornbjerg Gymnasium Vu, 2.R

16

Litteraturliste

Internetadresser

• Forfatter: Atsma-Allergi Danmark, Sundhedsstyrelse, Fødevarestyrelsen og DTU

Fødevareinstituttet, Titel: Farvestoffer, Udgivelsesår: Ukendt, Hjemmeside:

http://www.foedevareallergi.dk/Hvad_skal_du_undgaa/Tilsaetningsstoffer/farvestoffer/far

vestoffer.htm

• Forfatter: Carletti, Titel: Farvestoffer, Udgivelsesår: Ukendt, Hjemmeside:

http://www.carletti.dk/Default.aspx?ID=169

• Forfatter: BioSite, Titel: Brilliant blue, Udgivelsesår: Ukendt, Hjemmeside:

http://www.biosite.dk/leksikon/brilliant-blue.htm

• Forfatter: E-numre, Titel: E133 Brilliant blue FCF (FD&C Blue no 1), Udgivelsesår: Ukendt,

Hjemmeside: http://www.e-numre.dk/E100-E180-farvestoffer/e133-brilliant-blue-fcf-fdac-

blue-no-1.html

• Forfatter: Bregendal, Nitschky Schmidt &Vestergaard, Titel: Mat B HHX, Udgivelsesår: 2006, Hjemmeside:

http://books.google.dk/books?id=1EIZNKckHc4C&pg=PA431&lpg=PA431&dq=mindste+kva
draters+metode+sum&source=bl&ots=YRYvjgOWhx&sig=Mo0UFgLMOFSuxN-
WPGz2g7lQRZ8&hl=da&ei=lO_SS4WFA5CMOLCCwOQN&sa=X&oi=book_result&ct=result&
resnum=10&ved=0CC4Q6AEwCTgK#v=onepage&q=mindste%20kvadraters%20metode%20
sum&f=false

• Forfatter: Ukendt, Titel: Ukendt, Udgivelsesår: Ukendt, Hjemmeside:

www.hmfmat.dk/SRP%20nr%202.doc

Bøger

• Forfatter: Kim Bruun & Hans Birger Jensen, Titel: Isis Kemi B, Forlag: Systime, Udgivelsesår:

2002

Ark

• Forfatter: Henrik Parbo, Titel: Bag den farvede virkelighed, Forlag: Systime, Udgivelsesår:

1986

• Forfatter: Bo Paulsen, Titel: Naturstofkemi, Forlag: Systime, Udgivelsesår: 2009

Forsøgsvejledning

• Forfatter: Helge Mgind, Titel: Spektrofotometri, Forlag: Ukendt, Udgivelsesår: Ukendt