Taurine in energiedrank 1. Onderzoeksvraag Hoe kunnen we de aanwezigheid van taurine aantonen in een energydrank? 2. Voorbereiding a. Begrippen als achtergrond voor experiment Aminozuur : Een organische verbinding die zowel een carboxygroep (-COOH) als een aminegroep (-NH2) bezit. b. Materiaal + stoffen Materiaal: Beker Rondbodemkolf koker Stoffen: Propaan-2-ol Ninhydrin 𝑚𝑜𝑙 𝑙 Natriumhydroxide 2 Energydrank Water Waterstofchloride 2 𝑚𝑜𝑙 𝑙 c. Bereiding oplossingen 𝑚𝑜𝑙 𝑙 Om een HCl-oplossing van 2 geconcentreerde HCl-oplossing. We weten dat dit ongeveer 12 bedraagt en 𝑙 via de formule 𝐶1 ∗ 𝑉1 = 𝐶2 ∗ 𝑉2 gaan we nu dit verdunnen tot ons gewenste oplossing. Hiervan hebben we 33 ml genomen en dit aan een 167 ml water toegevoegd. 𝑚𝑜𝑙 Om een NaOH-oplossing van 2 𝑙 te bereiden zijn we vertrokken van 16 gram NaOH en dit hebben we dan opgelost in 200 ml gedestilleerd water. 𝑚𝑜𝑙 C = n/V, 2 𝑙 = n/200ml --> n = 0,4 mol m = n * M m = 0,4 mol * 40 g/mol --> m = 16 gram d. Opstelling (foto) te bereiden zijn we vertrokken vanuit een 37 % 𝑚𝑜𝑙 e. Veiligheid i. Etiketten Natriumhydroxide NaOH 2M Gevaar CAS 1310-73-2 H 314 Veroorzaakt ernstige brandwonden en oogletsel. P 280.1+3-301+330+331-305+351+338 Beschermende handschoenen en oogbescherming dragen. NA INSLIKKEN: de mond spoelen — GEEN braken opwekken. BIJ CONTACT MET DE OGEN: voorzichtig afspoelen met water gedurende een aantal minuten. Indien mogelijk, contactlenzen verwijderen. Blijven spoelen. WGK 1 Mr: 40 UCLL Ninhydrine CAS 485-47-2 Waarschuwing H 302-315-319 Schadelijk bij inslikken. Veroorzaakt huidirritatie. Veroorzaakt ernstige oogirritatie. P 301+312-302+352-305+351+338 NA INSLIKKEN: bij onwel voelen een ANTIGIFCENTRUM/arts/… raadplegen. BIJ CONTACT MET DE HUID: met veel water/… wassen. BIJ CONTACT MET DE OGEN: voorzichtig afspoelen met water gedurende een aantal minuten. Indien mogelijk, contactlenzen verwijderen. Blijven spoelen. WGK 2 Mr: 178,14 UCLL Propaan-2-ol CH3CH(OH)CH3 Gevaar CAS 67-63-0 H 225-319-336 Licht ontvlambare vloeistof en damp. Veroorzaakt ernstige oogirritatie. Kan slaperigheid of duizeligheid veroorzaken. P 210-233-305+351+338 Verwijderd houden van warmte, hete oppervlakken, vonken, open vuur en andere ontstekingsbronnen. Niet roken. In goed gesloten verpakking bewaren. BIJ CONTACT MET DE OGEN: voorzichtig afspoelen met water gedurende een aantal minuten. Indien mogelijk, contactlenzen verwijderen. Blijven spoelen. WGK 1 Mr: 60,1 UCLL Zoutzuur HCl 2M CAS 7647-01-0 H EUH210 Veiligheidsinformatieblad op verzoek verkrijgbaar. WGK 1 Mr: 36,46 ii. H/P zinnen NaOH H 314 Veroorzaakt ernstige brandwonden en oogletsel P280.1+3-301+330+331-305+338 Beschermende handschoenen en oogbescherming dragen. NA INSLIKKEN: de mond spoelen — GEEN braken opwekken. BIJ CONTACT MET DE OGEN: voorzichtig afspoelen met water gedurende een aantal minuten. Indien mogelijk, contactlenzen verwijderen. Blijven spoelen. Ninhydrine H302-315-319 Schadelijk bij inslikken. Veroorzaakt huidirritatie. Veroorzaakt ernstige oogirritatie. P301+312-302+352-305+351+338 NA INSLIKKEN: bij onwel voelen een ANTIGIFCENTRUM/arts/… raadplegen. BIJ CONTACT MET DE HUID: met veel water/… wassen. BIJ CONTACT MET DE OGEN: voorzichtig afspoelen met water gedurende een aantal minuten. Indien mogelijk, contactlenzen verwijderen. Blijven spoelen. Propaan-2-ol H225-319-336 Licht ontvlambare vloeistof en damp. Veroorzaakt ernstige oogirritatie. Kan slaperigheid of duizeligheid veroorzaken. P210-233-305+351+338 338 Verwijderd houden van warmte, hete oppervlakken, vonken, open vuur en andere ontstekingsbronnen. Niet roken. In goed gesloten verpakking bewaren. BIJ CONTACT MET DE OGEN: voorzichtig afspoelen met water gedurende een aantal minuten. Indien mogelijk, contactlenzen verwijderen. Blijven spoelen. iii. WGK code UCLL NaOH WGK 1 Ninhydrine WGK 2 Propaan-2-0l WGK 1 Water WGK 0 HCl WGK 1 iv. COS brochure 𝑚𝑜𝑙 NaOH 2 𝑙 : positief advies voor demonstratieproeven. Voor leerlingenproeven positief vanaf 3de graad voor technische richtingen met klemtoon chemie en overige richtingen Ninhydrine : positief advies voor demonstratie proeven. Voor leerlingenproeven positief vanaf 3de graad voor technische richtingen met klemtoon chemie en overige richtingen 𝑚𝑜𝑙 HCl 2 : Positief advies voor demonstratie proeven. 𝑙 Voor leerlingenproeven positief vanaf 1ste graad voor technische richtingen met klemtoon chemie en overige richtingen 3. Uitvoeren a. Werkwijze We nemen een grote bekerglas en vullen dit met water. We verwarmen het water met een koker. We nemen nu een rondbodemkolf en vullen dit met 10 ml van ons energydrink, hieraan voegen we 10 ml propaan-2-ol aan toe en 50 mg ninhydrine. Wanneer ons warm water bad in orde is, leggen we ons rondbodemkolf hierin om te verwarmen. Na één minuut voegen we hieraan ook 1,5 ml Natriumhydroxide aan toe en we nemen waar. We voegen hierna nog enkele druppels zoutzuur aan toe en nemen nog eens waar. b. Waarneming (+ foto’s) Bij het toevoegen van natriumhydroxide verkrijgen we een donker blauwe mengsel. Indien we enkele druppels zoutzuur toevoegen verkrijgen we weer de typische energydrink kleur. 4. Reflecteren a. Optredende reacties In zuur milieu wordt de laatste reactie omgekeerd en wordt terug het kleurloze derivaat gevormd. Met de gele kleur van de oorspronkelijke energydrank wordt de oplossing terug licht geel. b. Besluit Ninhydrine is een stof die zal reageren met de aanwezige aminozuur, in dit geval de taurine. Het is ook goed oplosbaar in alcoholen zoals propaan-2-ol. Doordat er in energydrink taurine zit, zal deze dan reageren en verkrijgen we een verkleuring, dat normaal blauw-violet zal zijn. Indien we dan weer dit mengsel met een zuur laten mengen verkrijgen we weer de oorspronkelijke kleur. c. Koppeling aan leerplan/nen d. Bronnen i. Literatuur https://p.cygnus.cc.kuleuven.be/bbcswebdav/pid-17266577-dt-content-rid71647747_2/courses/B-UCLL-QL00QA-1516/584SportDrinks_Schapat_Scan.pdf http://schulen.eduhi.at/chemie/red_bull.htm http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/8/bc/vlu/proteinanalytik/chromato graphie.vlu/Page/vsc/de/ch/8/bc/proteinanalytik/methoden_protein/ninhydrin_reaktion. vscml.html i. Film Een interessante film over hoe ninhydrin werkt. https://www.youtube.com/watch?v=P-iK4QUU9t0 5. Tips and tricks a. Opmerkingen bij uitvoeren van proef Men kan een project rond dit experiment doen. Door er ook frisdrank bij te nemen. Het is dan de bedoeling om dit experiment twee keer uit te voeren, één keer met energydrank en één keer met frisdrank. De resultaten worden dan met elkaar vergeleken en men komt tot het besluit dat er geen taurine zit in de frisdrank, maar wel in de energydrank. We kunnen ook proefbuizen gebruiken in plaats van rondbodemkolven, hierdoor zorgen we ervoor dat we onze energydrank kunnen vergelijken met onze frisdrank.