I. OBJECTIFS :
Déterminer la concentration en colorant jaune et en colorant bleu dans un sirop de menthe par spectrophotométrie.II. PRINCIPE :
A l'aide d'un spectrophotomètre vous allez tracer les spectres d'absorption des colorants bleu patenté et jaune tartrazine contenus dans un sirop de menthe. A l'aide de ces spectres, vous allez déterminer la longueur d'onde correspondant au maximum d'absorption.
Pour chacun des colorants, vous allez mesurer l'absorbance pour différentes concentrations. Après avoir tracer les courbes d'étalonnage, vous mesurer l'absorbance du sirop de menthe et en déduirez la concentration des colorants.
III. PREPARATION DES SOLUTIONS.
A) Préparation du sirop
Le sirop, trop concentré, sera dilué 10 fois.
1) Calculez le volume de sirop à prélever afin de préparer 50 mL de sirop dilué 10 fois 2) Quelle verrerie allez-vous utilisez pour réaliser cette dilution ? (faire la liste)
3) Réalisez cette dilution et transvasez la solution de sirop dilué dans un bécher annoté. Rincez soigneusement la verrerie.
B) Préparation du colorant jaune.
Vous disposez d’une solution de jaune tartrazine de concentration J = 50 mg.L-1
1) Calculez les volumes à prélever afin de préparer 50 mL de solution de concentrations suivantes (indiquez le calcul d’une des valeurs).
J (mg.L-1) 5 10 15 20 25
Volume à prélever (mL)
2) Réalisez les différentes solutions en commençant par la plus diluée, puis les versez-les dans des béchers annotés.
C) Préparation du colorant bleu.
Vous disposez d’une solution de bleu patenté de concentration B = 10 mg.L-1
1) Calculez les volumes à prélever afin de préparer 50 mL de solution de concentrations suivantes (indiquez le calcul d’une des valeurs).
B (mg.L-1) 2 4 6 8 10
Volume à prélever (mL) X
2) Réalisez les différentes solutions en commençant par la plus diluée, puis les versez-les dans des béchers annotés.
IV. DETERMINATION DE LA LONGUEUR D’ONDE DE MESURE.
A) Détermination de la longueur d'onde du colorant bleu.
A l’aide d’un spectrophotomètre, réalisez le spectre d'absorption du colorant bleu en utilisant la solution la plus concentrée. Imprimez le graphique et le coller au dos en l'annotant.
Réglages : cuve de référence : eau distillée
Choisir le menu "spectre" : - longueur d'onde fin : 80 - longueur d'onde début : 400
Nombre de cuve : 1 (Mettre la référence en A et le colorant en B) Pour imprimer la courbe : Traitement + E/S + Impression
A quelle longueur d’onde va-t-on se placer pour réaliser le dosage du bleu patenté ? Pourquoi choisir cette valeur ?
B = (Faire valider votre valeur par le prof avant de commencer les mesures)
B) Détermination de la longueur d'onde du colorant jaune.
A l’aide d’un spectrophotomètre, réalisez le spectre d'absorption du colorant jaune en utilisant la solution la plus concentrée. Imprimez le graphique et le coller au dos en l'annotant.
1) A quelle longueur d’onde devrait-on se placer pour réaliser le dosage du jaune tartrazine ?
Jprévu =
2) En fait, pour réaliser le dosage du jaune tartrazine, vous vous placerez à la longueur d’onde de Jréelle = 450 nm.
En comparant les 2 graphiques, expliquez ce choix.
V. MESURE DES ABSORBANCES.
A) Jaune tartrazine . (référence : eau distillée, réglage : multicuve)
Mesurez l’absorbance des différentes solutions de jaune tartrazine et celle du colorant vert à l’aide du spectrophotomètre (
menu absorbance
) en vous plaçant à la longueur d’onde Jréelle = 450 nm.J (mg.L-1) 5 10 15 20 25 Colorant vert
A
B) Bleu patenté. (référence : eau distillée, réglage : multicuve)
Mesurez l’absorbance des différentes solutions du bleu patenté et celle du colorant vert à l’aide du spectrophotomètre (
menu absorbance
) en vous plaçant à la longueur d’onde B =………B (mg.L-1) 2 4 6 8 25 Colorant vert
A
C) Sirop de menthe
A l’aide du spectrophotomètre (menu spectre) réalisez le spectre d’absorption de la solution de sirop de menthe diluée 10 fois. (imprimez le graphique et le coller au dos)
A l’aide du graphique obtenu, déterminez l’absorbance de la solution à B et à Jréelle et comparer aux valeurs mesurées précédemment.
Comparaison : Pour Jréelle = 450 nm A =
Pour B =……… A =
VI. EXPLOITATION DES MESURES ET DETERMINATION DE LA CONCENTRATION DES SIROPS.
A) Représentation graphique
Sur un même graphique, tracez (sur papier millimétré) l’absorbance en fonction de la concentration : 1) Pour le colorant jaune, représenter les points en noir. Tracez la droite moyenne en noir.
2) Pour le colorant bleu, représenter les points en bleu. Tracez la droite moyenne en bleu.
Collez votre graphique sur la feuille suivante.
B) Exploitation.
3) A partir du graphique, déterminer la concentration en colorant jaune et en colorant bleu dans la solution de sirop dilué puis dans le sirop pur. (faire apparaître votre méthode sur le graphe)
Sirop dilué Sirop pur
Concentration du jaune tartrazine Concentration du bleu patenté
4) Les dosages réalisés sont-ils des dosages par étalonnage ou des dosages par titrages ? (justifier) VII. APPLICATIONS
La dernière colonne du tableau suivant indique la dose maximale en milligramme par kilogramme (mg/kg) de masse corporelle ou D.J.A (Dose Journalière Autorisée). Pour calculer la quantité maximale d’un colorant que l’on peut absorber sans danger, on multiplie sa propre masse par la D.J.A du colorant.
Couleur Nom Code D.J.A (mg/kg)
Jaune tartrazine E102 7,5
bleu Bleu patenté E131 2,5
Pour chacun des colorants : (indiquez tous vos calculs)
1) Calculez en mg la masse maximale de colorant que vous pouvez absorber par jour.
2) Déduisez-en le volume maximum de sirop que vous pouvez boire par jour.
RECAPITULATI F : Ma masse :
Jaune tartrazine Bleu patenté
Masse maximale que je peux consommer par jour Volume de sirop correspondant
Conclusion : Quel est le volume de sirop que je peux consommer par jour ?
