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... dabei wird laut Kennzeichnungspflicht eine Genauigkeit <0,6% gefordert.

Bislang habe ich immer über den Daumen einfach ein wenig darüber gehalten - eine Methode die bei einer Prüfung teuer werden kann.
Der Messbereich in den Ansatzschnäpsen bewegt sich so von 30 - 42% Alkohol in "bunten Mischungen und Mazeraten", die oft auch ganz wesentliche Mengen an Zucker enthalten. Für lohnende Aufträge an Labore lohnen die Mengen nicht, weswegen ich nun selbst aktiv werden muss.

Spektroskopische oder chromatographische Methoden scheiden mangels geeigneter Geräte ebenso aus.

Ich habe mir schon einige Methoden durchgesehen, die aber alle doch recht aufwändig sind. Chemische Varianten scheiden auch aus. Um ein destill. Trennung von Extrakt und Alkohol komme ich wohl ebenso nicht herum. Gefallen hätte ich an der ebullioskopischen, aber auch der gravimetrischen Variante (Pyknometer) gefunden. Da sich in den Ansätzen flüchtige org. Säuren, aber auch oft Terpene finden hätte ich mich über Tipps zu geeigneten einfachen und leicht händelbaren Methoden gefreut die, die geforderte Genauigkeit erfüllen.

Zitat von »Friedrich Karl Schmidt«

So wie ein Winzer das "Mostgewicht" seiner Trauben bestimmt : Bestimmung des Brechungsindex mit einen Handrefraktometer. Eichkurve im fraglichen Bereich müsste man allerdings wohl selbst aufnehmen, wäre aber nur beim ersten Mal fällig.
Gruß FKS

Vielen Dank für die prompte Antwort.

Eine Vorstellung die mich bei den derzeit anstehenden 8 Proben eher wenig begeistert, zumal der Winzer des fehlenden Alkohols wegen bekannterweise ja nur eine Beere quetschen, und sich im Handrefaktometer nur mehr die passende der 3 Skalen aussuchen muss, um den Wert an der Schattengrenze direkt abzulesen zu können.

In meinem Fall ist weder die Zucker- noch die Alkoholkonzentration in den 8 völlig unterschiedlichen Proben bekannt.

Nun hatte ich endlich Zeit für den praktischen Teil und gleich liebe Not...
Heute stand der "Zitronebitter" und ein "Lärcherl" am Programm.

Entschieden habe ich mich letztendlich für eine grav. Variante mittels Pyknometer.

Exakt 100ml temperierter "Zitronenbitter" (bei 22°C Raumtemperatur) wurde mit 3ml 1N NaOH versetzt um flüchtige Säuren im Sumpf zu halten und quantitativ mit aq.Destill. in den Sumpf überspült. Die Destill. mit Siedesteinchen und richtig gefett. geklammerten Schliffen lief ohne Siedediagramm bis 98°C Kopftemp. bei ca. 970 mbar. Vorlage: Selber gesäuberter und vorgefeuchteter Messkolben im Eisbad bei vollem Kühlwasserstrom.

Probe: "Zitronebitteransatz" mit <10% Honig und 38%igem Kornbrand.

Pyknometer (50ml ln 20°) leer: 28,53g
befüllt Destillat bei 22°C : 76,20g
befüllt mit destill. Wasser zur Verdünnung: 78,32g

Damit komme ich trotz Wägefehlers nach: Probe minus Glas / Wasser minus Glas = 47.67/49.79 = ~0.96
Somit ist auch klar dass meine Waage bestimmt nicht geeicht bzw. entsprechend mangelhaft kalibriert ist - dennoch, da passt etwas am Ergebnis nicht...

Meine Tabelle für EtOH/Wasser-Gemische beginnt bei 0,946 g/ml. Wo liegt der Fehler?

Tauche ich in den Standzylinder gefüllt mit dem Destillat ein eher einfaches Aräometer für EtOH mit Teilung 1%, so zeigt dies 38,5% am oberen Meniskus - was auch nicht stimmen kann.

An den äther. Ölen die wohl nicht verseifen und mit über gehen, kann es wegen der zu hohen Dichte wohl nicht wirklich liegen - ebensowenig auch nicht an den 2°C Temperaturfehler...

Zitat von »Friedrich Karl Schmidt«

Denn klar sollte sein, dass sich dieses Wasser nahezu quantitativ im Destillat finden könnte, angesichts der hohen Kopftemteratur gegen Ende der Destillation.
Gruß FKS

Vielen Dank an dieser Stelle für eine Antwort.

Was das Wasser betrifft, teile ich Ihre Sicht nicht, da es m.E. doch egal sein sollte, woher das Wasser kommt. Ob dies nun aus den exakt 100ml der Probe stammt, oder dann zum einstellen des ursprünglichen Volumens aus dem Vorratsgefäß kommt, macht doch keinen Unterschied. Ich habe im definierten Volumen der Probe neben Ethanol unzählige Verbindungen mit unterschiedlicher Dichte. Durch die Destillation bis zum gegebenen Siedebereich wird im wesentlichen Alkohol und Wasser übergetrieben. Dann fülle ich mit Wasser auf das einstige definiertre Volumen auf und habe damit nurmehr ein binäres Gemisch mit der einstigen Probenkonzentration ohne störende Komponenten, wofür ich die Dichte bestimmen kann.

Woher das Wasser letztendlich kommt, ist nach meiner Auffassung also egal. Ein Problem ist eher den Endpunkt der Destillation zu bestimmen um feststellen zu können, dass der gesamte Alkohol neben höheren Alkoholen aus dem Sumpf vollständig übergetrieben wurde.

Noch temperiere ich eine weitere Probe, und erwarte gespannt das Ergebnis...

Etwas verunsichtert, klappt diese Lehrstück der Sekundarstufe nun doch zufriedenstellend...

Ein Lärchenansatz (Larix), mit 38 %igem Korn als Probe. Selber Weg... Nun habe ich mich aber doch zu einem Siedediagramm (siehe Anhang) bemüssigt gesehen und meine, dass der Fehler offenbar im zu frühen Destillationsabbruch lag.

Nun kamen statt 3N NaOH, zwei SP CaOH für die flüchtigen Säuren in den Sumpf. Das Dach der Kurve im Siedediagramm des Anhanges erreichte ich bei ca. 970 mbar mit 98,6°C

Statt Aqua destill. aus dem Baumarkt kam nun VE-Wasser aus dem Laborhandel zur Anwendung.

Siehe da, ein anderes Pykonometer (Nr. 68), mit 50ml Volumen zeigte nun:

Pyknometer (50ml ln 20°) leer: 31,19g
befüllt Destillat bei 20°C : 78,92g
befüllt mit destill. Wasser zur Verdünnung: 80,99g

Damit komme ich ohne Wägefehler(zumal die Kalibriergewichte auf 2 Kommastellen exakt lieferten), nach: Probe minus Glas / Wasser minus Glas = 47.73/49.80 = 0.9584

Gemäß Tabelle mit 0,9588 = 33,9% vol Alkohol im Produkt. Diese Wiederfindungsrate passt.

Wo der Fehlerteufel im Detail saß kann ich leider nicht mehr ausmachen. Diese Variante passt mir nun - dennoch will ich auch noch die photometrische Variante erarbeiten, um sicher zu gehen.

Zitat von »Friedrich Karl Schmidt«

Zitat von »hw101«

Woher das Wasser letztendlich kommt, ist nach meiner Auffassung also egal.

Das ist unbestritten. Natürlich ist es egal, wo das Wasser herkommt.

Dennoch verstehe ich ihren letzten Beitrag insofern nicht, alldieweil er doch bestätigt hat, dass Ihre Dichtebestimmungen von Anfang an in Ordnung waren und der vermeintliche Fehler gar kein Fehler war, sondern insbesondere ich nur hätte eine Dichtetabelle aufrufen müssen, um festzustellen, dass dem gemessenen Dichtewert ein durchaus plausibler Alkoholgehalt entspricht und nicht etwa ein wesentlich niedrigerer, wie ich in meiner Unkenntnis vermutet hatte.

Zitat von »hw101«

Pyknometer (50ml ln 20°) leer: 31,19g
befüllt Destillat bei 20°C : 78,92g
befüllt mit destill. Wasser zur Verdünnung: 80,99g

Damit komme ich ohne Wägefehler(zumal die Kalibriergewichte auf 2 Kommastellen exakt lieferten), nach: Probe minus Glas / Wasser minus Glas = 47.73/49.80 = 0.9584

Bei der vermeintlich falschen Messung war die Dichte 0,9574 g/mL. Was einer Volumenkonzentration von 34,7 % Ethanol entspricht . Ich sehe nicht, warum dieser Wert weniger zutreffend sein soll als der vorstehend zitierte...
Gruß FKS

Wo habe ich da nur hingeschaut...

Wenigstens war die Arbeit dann nicht umsonst. Peinlich.

Vielen Dank für Ihre Mühe.