Eine Fotometrie mit dem Smartphone durchführen

Unterrichtsidee

Mit Hilfe einer Fotometrie lässt sich die Konzentration von farbigen Lösungen ermitteln, indem weißes Licht durch verschiedene Proben gestrahlt wird und mit einer App gemessen wird, wie sich die Intensität in geeigneten Spektralbereichen verringert. Über eine Kalibrierung des Systems mittels einer Verdünnungsreihe und entsprechenden Berechnungen für zu bestimmende Proben lässt sich auf die Konzentration der Lösungen schließen.

Dieses Vorgehen kann in verschiedenen Unterrichtssituationen nützlich sein, um zum Beispiel in der Biologie Enzymreaktionen nachzuverfolgen, wie es beim Abbau von Stärke zu Maltose durch Amylase der Fall ist. Mithilfe der Lugolschen Lösung lässt sich parallel dazu eine Abnahme der Intensität der Blaufärbung erkennen, die zur Quantifizierung genutzt werden kann. Alternativ kann auch mithilfe der Fehling-Probe das Produkt Maltose nachgewiesen werden. Dabei handelt es sich um semi-quantitative oder qualitative Nachweise. Für quantitative Analysen kann eine fotometrische Messung eingesetzt werden, z. B. um die Abnahme der Stärkekonzentration während einer Enzym-reaktion zu bestimmen. Darüber hinaus sind quantitative Analysen von farbigen Lösungen wie z. B. von Kaliumpermanganat, Kupfersulfat oder von Komplexen, z. B. Kupfertetraminkomplex, möglich.