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Coffeinbestimmung in Kaffee und Tee
Ein Artikel von Mag. Peter Sevcsik in Chemie & Schule 2/1992.
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<H2 class="title"> Coffeinbestimmung in Kaffee und Tee</H2>
<P> <B class="titlecontent"> Mag.Peter Sevcsik</B>
<P>
<span class="content">Das Alkaloid Coffein, der wichtigste der anregenden Stoffe
in Kaffee, Tee, Cola usw. (ca. 1-5 %), kann relativ leicht photometrisch, aus
den Getränken direkt bestimmt werden. Zur Entfernung störender Begleitstoffe
wird das Coffein als Periodid ausgefällt. Der Coffeinperiodidniederschlag
löst sich mit gelber Farbe in Methanol und wird bei 465 nm photometriert.
</span>
<P> <span class="content"><basefont size=4>C<basefont size=2>8<basefont size=4>H<basefont size=2>10<basefont size=4>N<basefont size=2>4<basefont size=4>O<basefont size=2>2<basefont size=4>
<span class="content">H<basefont size=2>2<basefont size=4>SO<basefont size=2>4<basefont size=4>
<span class="content"> </span> <span class="content">2</span> <span class="content">I<basefont size=2>2<basefont size=4>
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<span class="content">I<basefont size=2>2</span>
<P><basefont size=3> <B class="titlecontent"> Geräte:</B>
<PRE class="content"> 100 ml Maßkolben,
50 ml Vollpipette,
50 ml Meßzylinder,
(10 ml Meßzylinder),
50 ml Becherglas (trocken),
100 ml Becherglas,
Küvetten,
Transferpettor oder 5 ml Meßpipette,
Pipetierhilfe,
G4 Fritte mit Absaugvorrichtung,
Filtertrichter Filter,
Reagenzgläser,
250 ml Becherglas mit kochendem Wasser
Wasserbad,
250 ml Becherglas mit Eiswasser.
</PRE>
<H3> <span class="titlecontent">Chemikalien:</span>
<PRE class="content">
Kupfersulfatlösung 6,9 %,
Kaliumhexacyanoferrat(II)Isg. 8,4 %,
lodlösung 0,05 m,
Schwefelsäure 20 %,
Coffeinstandard 500 mg/l,
Methanol
</PRE>
<H3> Versuchsdurchführung:</B>
<span class="content">Zu 50 ml Kaffee- oder Teeaufguß (Vollpipette) werden
im 100 ml Meßkolben 30 ml Wasser und 6 ml Kupfersulfatlösung (10 ml
Meßzylinder) gegeben. Es wird 5 min im Wasserbad erwärmt und nach dem
Erkalten der Lösung 3 ml Kaliumhexacyanoferrat(II) (10ml Meßzylinder)
zugegeben.Anschließend wird bis zur Marke aufgefüllt, umgeschüttelt
und filtriert.
<P> Vom Filtrat pipettiert man 5 mi in ein Reagenzglas und
säuert mit 2 ml 20 % Schwefelsäure (10 ml Meßzylinder) an und
stellt das Reagenzglas 10 min in das heiße Wasserbad, dann wird gut unter
Fließwasser abgekühlt.</span>
<P> Die Lösung wird anschließend mit 2 ml 0,1
m Iodlösung versetzt (10 ml Meßzylinder) in ein 250 ml Becherglas
mit Eiswasser gestellt und nach 5 min durch einen G4 Filtertiegel abgesaugt.</span>
<P> Reste des Niederschlages werden mit max. 2 ml eisgekühltem
Wasser in die Fritte gebracht. Die überschüssige Iodlösung wird
abgesaugt,wobei man die Unterseite der Fritte mit Fließpapier abtupft.</span>
<P> Der Coffeinperiodidniederschlag wird in 25 ml Methanol
gelöst und langsam mit geringern Unterdruck abgesaugt. Danach werden mit
25 ml dest. Wasser nachgewaschen. Die gelbe Methanol-Wasser-Lösung kann
direkt photometriert werden. Zur Aufstellung der Eichkurve stellt man wässrige
Coffeinlösungen mit einer Konzentration von 100- 500 mg/I her und führt
die Periodidfällung mit jeweils 5 ml Lösung wie oben durch.</span>
<P>
<B>
<H3> Methodische Anmerkungen zur Coffeinbestimmung:</span>
</B> <span class="content">Die Coffeinbestimmung nach K. Hase ist eine der wenigen
photometrischen Naturstoffbestimmungen, die relativ rasch und ohne allzu großen
Aufwand durchgeführt werden können. Allerdings stellt sie an das Experimentiergeschick
des Schülers doch einige Anforderungen und ist daher eher für fortgeschrittene
Schüler geeignet. Probleme können nur auftreten, wenn der Periodidniederschlag
nicht gut gekühlt wird. Er ist dann nämlich zu feinkörnig und daher
mit der G4 Fritte nicht absaugbar. Außerdem ist beim Lösen des Periodidniederschlages
in Methanol darauf zu achten, daß das Wasserstrahlvakuum nicht zu stark
eingestellt ist, da sonst das Methanol zu sieden beginnt</span>
<P>
<H4>Coffeinstandard: </span>500
mg Coffein in 1 l Wasser lösen </span> </H4>
<H4 class="titlecontent"> Kupfersulfatlösung: <span class="content">6,9 g
CuSO4* 5H20 in 100 ml Wasser lösen </span> </H4>
<H4 class="titlecontent"> Kaliumhexacyanoferrat(II)lösung: <span class="content">8,4
g in 100 ml lösen </span> </H4>
<H4 class="titlecontent"> Schwefelsäure:<span class="content">20% </span>
</H4>
<H4> <span class="titlecontent">lodlösung</span>: <span class="content">2
g KI in ca. 4ml Wasser lösen, dann 1,27 g Iod zugeben und solange schütteln,
bis alles Iod in Lösung gegangen ist, jetzt erst auf 100 ml mit Wasser
auffüllen. </span> </H4>
<p>Â </p>
<p>Literatur</span>: </B>K.
Rauscher, R. Engst, U. Freimuth, Untersuchung von Lebensmitteln, Leipzig 1986.</span>