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den Vergleich der gemessenen Lichtabsorption mit der Absorption bei einer bekannten Konzentra tion der Substanz lässt sich die Konzentration der Substanz in der gemessenen Probe berechnen Photometrische Messungen müssen bei der für den jeweiligen SubstanzChemikalienKom plex charakteristischen Wellenlänge durchgeführt werden Daher spielt das Spektrum das von einem Photometer erzeugt werden kann eine wichtige Rolle Ein Spektralphotometer kann in der Regel einen größeren Wellenlängenbereich als den des sichtbaren Lichts abbilden Das Spektralphotome ter „iris“ von Hanna Instruments deckt den Bereich von 390 nm bis 900 nm ab Bild 2 Die eingebaute WolframHalogenlampe zeigt eine gleichmäßige Lichtqualität über das gesamte Spektrum Eine Besonderheit dieses Spektralphotometers ist die Technologie des doppelten Strahlengangs oder „Split Beam“ Dabei wird ein Teil des Lichtstrahls durch die Probe der andere Teil auf einen Refe renzdetektor geleitet Bild 3 Dadurch kann z Beine lange Aufheizzeit des Photometers vermie den werden da die Lichtintensität die bei der Messung auf den Lichtdetektor trifft mit der vom Referenzdetektor ermittelten Lichtintensität in Bezug gesetzt und somit größtmögliche Genau igkeit erreicht wird Mehrere Linsen innerhalb des Strahlengangs die den Lichtstrahl fokussieren und Streulicht verhindern bewirken eine hohe Präzision Ein Filterwechselrad hilft bei der Aus wahl der gewünschten Wellenlänge mit schma len Bandbreiten was eine Überlappung mit un erwünschten Wellenlängen verhindert Über die voreingestellten Methoden hinaus können bis zu 100 benutzerdefinierte Methoden gespeichert werden Dabei sind die Messergebnisse nicht auf die reine Ermittlung der Absorption beschränkt sondern können vom Gerät in der gewünschten Konzentrationseinheit ausgegeben werden Alkoholbestimmung in Wein Mit einem Spektralphotometer kann die Bestim mung der Alkoholkonzentration über eine einfache enzymatische Reaktion erfolgen Generell eignen sich hierzu handelsübliche EnzymTestkits für Ethanol Die enzymatische Reaktion ist notwen dig weil Ethanol selbst im sichtbaren Wellenlän genbereich photometrisch nicht gemessen wer den kann Es gibt keine Reagenzien die eine dem Ethanolgehalt entsprechende Färbung erzeugen würden Man bestimmt den Alkoholgehalt daher indirekt über die enzymatische Umwandlung von NAD + NAD Nicotinamidadenindinukleotid zu dessen reduzierter Form NADH in Anwesenheit von Ethanol Das Absorptionsspektrum von NAD + und NADH ist dabei unterschiedlich Beide Substanzen ha ben zwar jeweils ein Absorptionsmaximum bei ca 260 nm NADH hat jedoch ein weiteres Ab sorptionsmaximum bei 340 nm welches das NAD + Spektrum nicht aufweist In der Praxis besteht die Durchführung der Me thode in der Zugabe von Ethanol zu NAD + Es bildet sich NADH das dann bei einer Wellenlänge von 340 nm photometrisch nachgewiesen werden kann Es werden zwei Teile NAD + benötigt um einen Teil Ethanol in NADH umzuwandeln d h die gebildete Menge an NADH entspricht der doppelten Men ge an Ethanol Die tatsächliche Menge an Ethanol wird daraus durch Division durch zwei berechnet Das enzymatische EthanolKit von Megazyme www megazyme com was in dieser Beispiel messung verwendet wurde enthält alle für die Messung notwendigen Reagenzien und Enzyme sowie eine genaue Anleitung zur Durchführung der verschiedenen Messmethoden und der Pro benvorbereitung Zur Probenvorbereitung sind je nach Probenart weitere Reagenzien notwendig Weinproben müssen in der Regel nicht beson ders vorbereitet werden Doch je nach erwartetem Alkoholgehalt müssen die Proben der Anleitung entsprechend verdünnt werden Beispielsweise ist für Weine mit 10 – 15 % Alkoholgehalt eine Ver dünnung von 1 1 000 und ein Probenvolumen von 0 1 ml erforderlich Die erhaltene Absorbanz kann in das von Megazyme mitgelieferte Kalkulationsprogramm eingetragen und als Ethanol in g ml oder % w v ausgegeben werden Der Eintrag der A1Werte Blankwerte für den Nullabgleich ist mit dem Spektralphotometer „iris“ nicht notwendig da das Gerät die Differenz aus Blank und Probe automa tisch bildet Es reicht daher aus diese Differenz als A2Wert einzutragen Photometrie | Lebensmittelanalytik 41 www labo de 12 2022 Bild 1 Absorption nach dem LambertBeer‘schen Gesetz Bild petrroudny stock adobe com