08 Z reakcijami v mavrični svet kemije maj 2021

SEMAFOR Nik Medja, Lana Pajk in Lučka Tomažin Mentorica: Darja Gašperšič Osnovna šola Šmarjeta

Povzetek Poskus prikazuje spreminjanje barve indikatorja indigo karmin v alkalni raztopini glukoze. Brezbarvni raztopini glukoze in natrijevega hidroksida dodamo modro raztopino indigo karmina in opazujemo spremembe barve iz modre v zeleno, rdečo in rumeno. Če raztopino pretresemo, se barve spremenijo v obratnem zaporedju od rumene do zelene.

Posnetek poskusa

https://youtu.be/eByJ4fthIYQ

Teoretske osnove

Indigofera tinctoria ali pravi indigo je manjši grm iz družine metuljnic ( slika 1). Verjetno je doma na Kitajskem, v tropskih predelih Azije in Afrike, vendar natančna lokacija ni povsem jasna, ker ga gojijo že vsaj 6000 let. Ima pernatodeljene liste, vsakega sestavlja 4– 7 parov lističev. Cvetovi so rožnati (Indigofera tinctoria, b. d.). Listi vsebujejo glikozid indikan, ki pod vplivom encimov in razredčenih kislin hidrolizira v glukozo in indoksil. Indoksil dimerizira in se hitro oksidira v indigotin (indigovo modrilo), ki je glavna sestavina barvila indiga (slika 3). Indikan v indigotin pretvarjajo s fermentacijo listov. Indigotin je temno moder, rdeče svetlikajoč prašek brez vonja in okusa, topen v nitrobenzenu, kloroformu in anilinu. Običajno je v topilih moder, v parafinu pa je rdeč. Obstojen je proti alkalijam in kislinam, zato dobro prenaša tudi pranje in svetlobo. Danes ga je pri barvanju tekstila izpodrinil sintetični indigo (Dorer 1971), ki ga pripravijo z uporabo anilina, formaldehida in cianida. Postopek okolju ni prijazen, zato uvajajo nove tehnologije sinteze, kjer v bioreaktorjih sodelujejo bakterije na substratu iz triptofana. Poleg modrila so v listih prisotna še druga barvila – indigo rdeče in indigo rjavo. Po tem se naravni indigo razlikuje od sintetičnega. Indigo je, tako kot škrlat in klorofil, derivat pirola. S koncentrirano žveplovo kislino se pretvori v indigosulfonsko kislino. Njena raztopina je modra. Ta pa z natrijevim hidroksidom tvori oborino – indigo karmin (slika 2), ki se uporablja za obarvanje raznih prehranskih izdelkov (Prezelj, 1965). Ta aditiv ima oznako E 132. Pri nas je sprejemljivi dnevni vnos 5 mg/kg telesne teže/dan, na Norveškem pa je prepovedan, ker je verjetno karcinogen, povzroči slabost, bruhanje, visok krvni tlak, vnetja kože, motn je dihanja in alergijske reakcije (Pregled aditiva, b. d.). Možen alergijski odziv kože je zapisan tudi v varnostnem listu. Indigo karmin se kot barvilna raztopina uporablja v medicini pri preiskavah ledvic in črevesja (Sestava barvila E132 Indigotin).

99