Gli antociani - ZyXEL NSA210

Gli antociani

Gli antociani (dal greco anthos = fiore, kyáneos = blu) o antocianine sonouna classe di pigmenti idrosolubili appartenente alla famiglia dei flavonoidi.Le antocianine sono tra i più importanti gruppi di pigmenti presenti neivegetali, e si ritrovano nei fiori e frutti così come negli arbusti e nelle foglieautunnali.Il colore delle antocianine può variare dal rosso al blu e dipende dal pHdel mezzo in cui si trovano e dalla formazione di sali con metalli pesantipresenti in quei tessuti.Indicatori acido-baseEsempi Uni Bayreuth

Lo spettroelettromagneticoVedi appendice∆ E=movimento molecolarehvfrequenza luceLuce assorbita Colore osservatoLuce assorbita Colore osservatoRosso 800-640 nm verdeRosso 700-640 nm verdeArancio 640-580 nm bluArancio 640-580 nm bluGiallo 580-570 nm cianoGiallo 580-570 nm bluVerde 570-490 nm rossoVerde 570-490 nm rossoBlu 490-440 nm arancioBlu 490-450 nm arancioVioletto 440-400 nm gialloVioletto 420-400 nmGlicosidiNelle cellule gli antociani sono legati a molecole di zuccheri tramite igruppi idrossili (-OH) in posizione 3 e 5. Queste strutture prendono ilnome di antocianosidi.Il legame con gli zuccheri conferisce ai pigmenti maggiore stabilità esolubilità.Legame glicosidico:Legame tra il carbonioanomerico dello zucchero conil gruppo -OR

L’attività di laboratorioQuantificare il contenuto in antociani in alcune bacche di bosco1 Quali proprietà degli antociani si potrebbero sfruttare a fini analitici?2 Si tratta di un miscuglio. Come risolvere il problema?3 Come esprimere il contenuto? Aspetti statistici L’attività di laboratorioQuantificare il contenuto in antociani in alcune bacche di bosco1 Quali proprietà degli antociani si potrebbero sfruttare a fini analitici?• Gli antociani sono solubili in soluzioni acquose.• Gli antociani assorbono nel visibile. Ciò permette diutilizzare la legge di Lambert-Beer per scopi quantitativi.Aλ = ε λ ilic( ) ( )

L’attività di laboratorioQuantificare il contenuto in antociani in alcune bacche di bosco2 Si tratta di un miscuglio. Come risolvere il problema?• I composti vengono estratti con una soluzione idroalcolicaacidificata con acido cloridrico.• Tali composti vengono quantificati per via colorimetrica edespressi come malvina clorata (C 29 H 35 O 17 Cl)1 mg di malvinaclorata in 10,0 mL disoluzione dàun’assorbanza di0,559 a 535 nmL’attività di laboratorioQuantificare il contenuto in antociani in alcune bacche di bosco3 Come esprimere il contenuto?• Ogni misura porta con sé un’incertezza!Si vorrebbe descrivere la quantità di antociani presenti nella fruttanel modo seguente:Con una certezza del 95% possiamo affermare che il contenuto diantociani nel campione considerato sia tra X e Y mg/g.

1L’estrazioneApparecchiatura: la colonna diraffreddamento impedisce al solvente dievaporare. Inoltre un bagnomaria (NONdisegnato) garantisce il mantenimentodella temperatura entro limiti ragionevoli(gli estratti, se eccessivamente riscaldati,potrebbero decomporsi).Quale massa di frutti prendo?Devo già avere almeno un’ideadell’ordine di grandezza!325 64789115 64738291 10L’esperimentoCompito 1Illustra il principio dell’estrazione. Quali operazioni richiedono lamassima accuratezza? Perché?Compito 2Descrivi in che modo, dalla misura dell’assorbanza finale, saràpossibile risalire alla quantità di antociani presenti nel campioneiniziale.

AppendiciLo spettro elettromagneticoEquilibrio acido-baseDiluizioni

SOLUZIONI TAMPONESistemi capaci di opporsi a brusche variazioni di pH in seguito ad aggiunta di acidi o basiPer poter tamponare una soluzione a un dato pH devevalere la seguente relazionepH ≈ pK aPer poter tamponare la variazione di pH susseguente ad un’aggiunta di acido o base, una soluzione devecontenere una coppia (coniugata) Acido/Base debole in quantità simili[ HA]≈ ⎡ ⎣A −⎤ ⎦HA + H2O A - + H3O +Acido1 Base2Base1 Acido2p KA= −log KAKAp⎡A⎤⎦⎣⎤⎦−H = pKA+ log⎣⎡ HA−+⎡A⎤ ⎡H3O⎤=⎣ ⎦ ⎣ ⎦⎡⎣HA⎤⎦Aggiunta di acido Tende ad aumentare [H 3O + ]A - neutralizza l’aggiunta dell’AcidoAggiunta di base Tende ad aumentare [OH - ]HA neutralizza l’aggiunta della BaseA + H O→ HA + H O- +3 2HA + OH−→−A + H O2Se una coppia Acido/Base ha un dato pKa, solo in unintervallo assai ristretto si verifica la condizionenecessaria per tamponare aggiunte di acidi o basi(presenza contemporanea di HA e A - in quantitàsimili). Al di fuori di questo intervallo di pH il sistemasarebbe capace di tamponare unicamente o solol’aggiunta di acido (pH>pKa, presenza solo di A - ) o solol’aggiunta di una base (pH < pKa, presenza solo di HA).A - viene consumato; HA prodotto⎡HA ⎤ 1K =⎣ ⎦= ≫1−+⎡⎣A ⎤⎦⎡⎣H K3O ⎤⎦ AHA viene consumato; A - prodotto−⎡A⎤ KAK =⎣ ⎦= ≫1-⎡⎣HA⎤⎦⎡⎣OH⎤⎦KWDeboli aggiunte di acidi (generano H 3O + in soluzione) o basi (generano OH - in soluzione) vengononeutralizzate da A - rispettivamente HA. Le concentrazioni di HA e A - cambiano, ma il pH rimanepressoché invariato!Proprietà delle soluzioni:•Additività volumetrica (1+1 < 2!!!)•Innalzamento del punto di ebollizione•Abbassamento del punto di fusioneSoluzioneSolubilità e SoluzioniMiscuglio OMOGENEO ottenuto mescolandouno o più SOLUTI e SOLVENTELe soluzioni, a differenza deicomposti, NON hanno unacomposizione definita e costante!(sono cioè formate da 2 o piùsostanze)Preparazione1 Per via direttaSolubilitàPrendere una data quantità di SOLUTO e aggiungereSOLVENTE fino alla quantità desiderata di soluzione.2 Per via indiretta – Per diluizioneQuantità di soluto che si scioglie in una dataquantità di solvente fino ad ottenere unasoluzione satura. Varia variando p e T!1 cm 3 = 1 mL1 dm 3 = 1 L1 m 3 = 1’000LQuantità di solutoQuantità di soluzioneComposizioneDensità =mVc 1 V 1 = c 2 V 2Se ad una soluzione aggiungo solvente (= DILUIRE), laquantità di soluto ( = c V) NON cambia (rimane costante)c 1V 1c 2V 2Concentrazione della soluzione iniziale (quella adisposizione e che uso per essere diluita)Volume da prendere della soluzione aconcentrazione c1Concentrazione della soluzione finaleVolume della soluzione finalePrendo V 1 a c 1 e aggiungo solvente fino ad ottenereun volume di soluzione pari a V 2 . La soluzionerisultante avrà concentrazione c 2 .Ovviamente c 2 < c 1 !!!% V/V% m/mppmVolume di solutoVolume di soluzioneMassa di solutoMassa di soluzioneParti di solutoMilioni di parti di soluzionex 100x 100Es: mg/kgMolarità [M]Moli di solutoLITRI di soluzioneProdotto di solubilità⇀m+ n−MaLb↽ aM + bLSolubilità del sale M a L b in mol/L =m+ an−bKps= ⎡ ⎣M ⎤ ⎦⎡ ⎣L ⎤ ⎦a+bK( M L )ps a ba ba b