Abbau von Stärke durch Amylase untersuchen

Versuchsdurchführung:

1. Ansätzen der Verdünnungsreihe
   Stellen Sie zunächst eine definierte Stärkelösung (wasserlöslich) her und färben diese mit Lugolscher Lösung an. Mithilfe dieser Lösung können die einzelnen Lerngruppen eine Verdünnungsreihe in fünf Wells einer Multiwell-Platte ansetzen. Diese fünf Wells dienen zur Bestimmung des molaren Extinktionskoeffizienten bzw. zur Kalibrierung.
   Der sechste Well wird zur Analyse einer unbekannten Stärkekonzentration oder eines Reaktionsverlaufes nach Zugabe von Amylase benötigt.
• Verwenden Sie lösliche Stärke.
• Für sechs Gruppen sollte eine Lösung mit einem Volumen von 200 mL hergestellt werden. Dafür sind 32,4 Gramm Stärke in 200 mL Wasser aufzulösen. Damit sich die Stärke vollständig in Wasser lösen kann, muss die Lösung über einem Bunsenbrenner erhitzt werden, bis eine fast klare Flüssigkeit erkennbar ist. Lassen Sie die Stärkelösung nun auf Raumtemperatur abkühlen.
• Tropfen Sie Iod-Kaliumiodidlösung hinzu, bis die Stärkelösung kräftig blau erscheint.
• Entnehmen Sie aus der hergestellten Stärkelösung 30 mL in ein weiteres Becherglas und füllen Sie mit 20 mL Wasser auf. Bei dieser hergestellten Lösung handelt es sich um eine Stärkelösung mit unbekannter Konzentration. Auf diese Weise erhalten Sie eine Konzentration von 0,6 mol/L, die von den Schülerinnen und Schülern im Versuch bestimmen sollen.
• Die restliche Stärkelösung kann auf die Gruppen zur Herstellung einer Verdünnungsreihe aufgeteilt werden.
Tabelle 1: Ansetzen der unterschiedlichen Lösungen table { border-collapse: collapse; } th { width: 25%; } th, td, tr { border: 2px solid black; text-align: left; }

Proben	1	2	3	4	5
Stärkelösung	8ml	6ml	4ml	2ml	0ml
Wasser	0ml	2ml	4ml	6ml	8ml

2. Berechnen der Konzentration der Stärkelösungen: Berechnen Sie die Konzentration der Stärkelösungen in den jeweiligen Proben. Die Ausgangslösung besitzt eine Konzentration von 1 mol/L. Die molare Masse von Stärke beträgt: 162 g/mol.

Tabelle 2: Berechnen der unterschiedlichen Konzentrationen.

Proben	1	2	3	4	5
Konzentration der Stärkelösung

3. Messen der Proben
   Im zweiten Schritt führen Sie die Messung durch, indem Sie die Multiwell-Platte auf ein Tablet mit einem weißen Display stellen. Dazu kann z. B. eine leere Seite einer Textverarbeitungssoftware verwendet werden. Mithilfe eines weiteren Tablets/Smartphones und einer Fotometerapp wird die Messung durchgeführt. Die App misst die drei Farbwerte Rot, Grün und Blau.
   Die verwendete App misst nicht die Lichtintensität, sondern Farbwerte (RGB) zwischen 0 und 255. Für die Messung einer Stärkelösung sollte die Veränderung des Rotwertes gemessen werden. Aus der Veränderung der Farbwerte lässt sich ebenfalls die Extinktion berechnen.
   Eine effektive Messung soll bei Licht der Wellenlänge durchgeführt werden, bei der die Absorption der Probe ihr Maximum hat. Die ideale Wellenlänge kann durch deren Komplementärfarbe abgeschätzt werden. Geeignet ist die Lichtfarbe, die im Farbkreis der Probenfarbe gegenüberliegt, also hier in etwa blau – gelb: