LÄÄKETEHTAAN UUMENISSA

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "LÄÄKETEHTAAN UUMENISSA"

Pasi Kahma
8 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 LÄÄKETEHTAAN UUMENISSA KOHDERYHMÄ: Soveltuu lukion KE1- ja KE3-kurssille. KESTO: n. 1h MOTIVAATIO: Työskentelet lääketehtaan laadunvalvontalaboratoriossa. Tuotantolinjalta on juuri valmistunut erä aspiriinivalmistetta. Tehtäväsi on selvittää, onko tableteissa oikea määrä aspiriinia. Mitä teet: a) tarjoat päänsärystä kärsivälle työkaverillesi aspiriinitabletin ja tiedustelet varttitunnin kuluttua, poistuiko hänen päänsärkynsä b) selvität kemiallisin mittauksin, kuinka paljon aspiriinia yksi tabletti sisältää? TAVOITE: Oppilas oppii käsittelemään näytteitä analysointia varten, sekä analysoimaan näytteet spektrofotometrillä. Tulosten laskemisessa oppilas osaa hyödyntää kuvaajasta saatavaa tietoa. VINKKEJÄ: Työhön on tehty valmis exel-pohja, joka laskee tuloksen ja piirtää kuvaajan oppilaan saamista arvoista. Exelin rinnalla kannattaa kuitenkin käyttää perinteistä kuvaajan piirtämistä. AVAINSANAT: Spektrofotometria Pitoisuus Analyysi Orgaaninen kemia TAUSTAA Aspiriinin vaikuttavana aineena oleva asetyylisalisyylihappo on esteri, joka hydrolysoituu emäksisissä olosuhteissa salisyylihapoksi ja etikkahapoksi. Salisyylihapon sisältämä fenolinen hydroksyyliryhmä on ionimuodossa, kun ph on yli 1. Tällöin salisyylihappo kiinnittyy rauta(iii)ioniin muodostaen punaisen yhdisteen. Tabletissa olevan asetyylisalisyylihapon määrä saadaan selville hydrolysoimalla se salisyylihapoksi ja antamalla sen reagoida rauta(iii)ionin kanssa. Mitä enemmän yhdistettä on, sitä voimakkaampi on liuoksen punainen väri. Liuoksen värin voimakkuus mitataan spektrofotometrillä. Näyteliuoksen värin voimakkuutta verrataan sellaisiin liuoksiin, joiden salisyylihappomäärät tunnetaan.

Mitä teet: a) tarjoat päänsärystä kärsivälle työkaverillesi aspiriinitabletin ja tiedustelet varttitunnin kuluttua, poistuiko hänen päänsärkynsä b) selvität kemiallisin mittauksin, kuinka paljon

2 ENNAKKOTEHTÄVIÄ: Etsi asetyylisalisyylihapon rakennekaava. Mitä funktionaalisia ryhmiä asetyylisalisyylihappo sisältää? Asetyylisalisyylihapon rakennekaava on esitetty seuraavassa kuvassa: Asetyylisalisyylihapon funktionaaliset ryhmät ovat esteriryhmä ja karboksyyliryhmä. Myös bentseenirenkaan voi luokitella funktionaaliseksi ryhmäksi. Asetyylisalisyylihappo hydrolysoituu emäksisissä olosuhteissa. Esitä asetyylisalisyylihapon hydrolysoitumisen reaktioyhtälö. Mitkä tekijät vaikuttavat tämän reaktion tapahtumiseen/nopeuteen? Asetyylisalisyylihapon hydrolyysireaktio on muotoa NaOH asetyylisalisyylihappo + vesi salisyylihappo + etikkahappo Emäksisten olosuhteiden vuoksi karboksyyliryhmä ja salisyylihapon fenolinen hydroksyyliryhmä ovat ionimuodossa. Reaktion nopeuteen vaikuttavat hydroksidi-ionin konsentraatio ja lämpötila. Asetyylisalisyylihapon hydrolysoituessa muodostuva aromaattinen yhdiste on salisyylihappo. Mitä funktionaalisia ryhmiä salisyylihappo sisältää? Salisyylihapon rakennekaava on esitetty seuraavassa kuvassa: Salisyylihapon funktionaaliset ryhmät ovat fenolinen hydroksyyliryhmä ja karboksyyliryhmä. Myös bentseenirenkaan voi luokitella funktionaaliseksi ryhmäksi.

Myös bentseenirenkaan voi luokitella funktionaaliseksi ryhmäksi. Asetyylisalisyylihappo hydrolysoituu emäksisissä olosuhteissa. Esitä asetyylisalisyylihapon hydrolysoitumisen reaktioyhtälö.

REAGENSSIT Vertailuliuosten valmistus Salisyylihappo 1 M HCl 5 M natriumhydroksidi Hapan rauta(iii)liuos Fe2(SO4)3 Oppilaan käyttämät reagenssit Aspiriinitabletti tai itse valmistettu aspiriini 500

3 REAGENSSIT Vertailuliuosten valmistus Salisyylihappo 1 M HCl 5 M natriumhydroksidi Hapan rauta(iii)liuos Fe2(SO4)3 Oppilaan käyttämät reagenssit Aspiriinitabletti tai itse valmistettu aspiriini 500 mg 5 M Natriumhydroksidi Hapan rauta(iii)liuos Fe2(SO4)3 VÄLINEET Vertailuliuosten valmistus Vaaka Finpipetti ml dekantterilasi 200 ml mittapullo 4 kpl 100 ml mittapulloa Oppilaan käyttämät välineet Vaaka Huhmare Punnituspaperi tai -alusta Korkea dekantterilasi (vesihaude) Lasinen koeputki ja koeputkiteline Finpipetti 2 kpl 100 ml mittapulloa TYÖTURVALLISUUS JA JÄTTEIDEN KÄSITTELY Suojatakki lasit ja hanskat! Natriumhydroksidi on vahva emäs, joka kuivattaa ja syövyttää ihoa. Huuhtele roiskeet heti runsaalla vedellä! Rautaliuos sisältää vahvaa happoa. Huuhtele roiskeet heti runsaalla vedellä! Tarvittaessa lääkäriin. Käyttämätön aspiriini kerätään orgaaniseen jätteeseen. Neutraloi liuosjätteet ja huuhtele runsaalla vedellä viemäristä.

välineet Vaaka Huhmare Punnituspaperi tai -alusta Korkea dekantterilasi (vesihaude) Lasinen koeputki ja koeputkiteline Finpipetti 2 kpl 100 ml mittapulloa TYÖTURVALLISUUS JA JÄTTEIDEN KÄSITTELY

4 TYÖN SUORITUS Vertailuliuoksien valmistus (opettaja tekee valmiiksi) Hapan rauta(iii)-liuos: 12 g Fe2(SO4)3 ja 64 ml 1 M HCl kuumennetaan dekantterilasissa levyllä, kunnes rauta suola liukenee. Liuos siirretään 200 ml:n mittapulloon ja lisätään ionivaihdettua vettä viivaan asti. Laimea vertailuliuos, salisyylihappoa 100 µmol/l: 0,026 g salisyylihappoa liuotetaan 2 ml 5 M NaOH:ia ja laimennetaan 100 ml:ksi. Tätä liuosta pipetoidaan 5 ml 100 ml:n mittapulloon, jossa on 10 ml hapanta rautaliuosta ja mittapullo täytetään merkkiin vedellä. Väkevä vertailuliuos, salisyylihappoa 500 µmol/l: 0,138 g salisyylihappoa liuotetaan 2 ml 5 M NaOH:ia ja laimennetaan 100 ml:ksi. Tätä liuosta pipetoidaan 5 ml 100 ml:n mittapulloon, jossa on 10 ml hapanta rautaliuosta ja mittapullo täytetään merkkiin vedellä. Näyteliuosten valmistus 1. Punnitse aspiriinitabletti tarkasti. Merkitse massa muistiin. 2. Jauha tabletti ja ota siitä n. 1/5 näyte. Merkitse näytteen tarkka massa muistiin. 3. Siirrä näyte koeputkeen ja lisää 2,0 ml 5 M natriumhydroksidiliuosta. 4. Kuumenna näytteen sisältävää koeputkea kiehuvassa vedessä n. 20 minuutin ajan. 5. Tarkkaile kuumennuksen aikana nesteen määrää koeputkessa, ja lisää tarvittaessa vettä siten, että liuostilavuus säilyy suurin piirtein ennallaan. 6. Jos sait samean liuoksen, suodata ja koeputken sisältö suodatinpaperin ja suppilon läpi 100 ml mittapulloon. Jos liuos on kirkasta, kaada se suoraan mittapulloon 7. Huuhtele koeputki huolellisesti vedellä mittapulloon. Mikäli jouduit suodattamaan, suorita huuhtelu suodatinpaperin läpi ja huuhtele huolellisesti myös suodatinpaperi! 8. Täytä mittapullo merkkiviivaan asti vedellä ja sekoita. 9. Lisää toiseen 100 ml mittapulloosi 10,0 ml hapanta rauta(iii)liuosta ja 5,00 ml kohdassa 8 saamaasi salisyylihappoliuosta. 10. Täytä mittapullo merkkiin asti vedellä ja sekoita.

Laimea vertailuliuos, salisyylihappoa 100 µmol/l: 0,026 g salisyylihappoa liuotetaan 2 ml 5 M NaOH:ia ja laimennetaan 100 ml:ksi.

5 Mittauksen suoritus: Laita näyteliuosta ja vertailuliuoksia pipetin avulla spektrofotometrin mittausastioihin. Valitse spektrofotometristä aallonpituudeksi 525 nm ja mittaa kunkin liuoksen absorbanssi. Kirjaa liuosten absorbanssit seuraavalla sivulla olevaan taulukkoon. TULOKSET Kirjaa mittaustulokset alla olevaan taulukkoon. Aspiriinitabletin massa Aspiriininäytteen massa Laimean vertailuliuoksen absorbanssi (100 µmol/l) Väkevän vertailuliuoksen absorbanssi (500 µmol/l) Näyteliuoksen absorbanssi TEHTÄVIÄ Kuinka paljon asetyylisalisyylihappoa yksi tabletti sisälsi mittauksen mukaan? Kuinka paljon asetyylisalisyylihappoa tulisi olla tuoteselosteen mukaan? Tabletissa olevan asetyylisalisyylihapon määrän voi laskea Excel-taulukon avulla. Tuoteselosteen perusteella asetyylisalisyylihappoa on yhdessä tabletissa 500 mg. Mittauksen suhteellisen tarkkuuden on arvioitu olevan 10 %. Tulisiko tutkittu tablettierä päästää markkinoille mittaustulosten perusteella? Jos mittauksen tulos osuu välille mg, voi aspiriinitabletit toimittaa apteekin hyllylle.

TULOKSET Kirjaa mittaustulokset alla olevaan taulukkoon.

Samankaltaiset tiedostot

FOSFORIPITOISUUS PESUAINEESSA

FOSFORIPITOISUUS PESUAINEESSA KOHDERYHMÄ: Työ soveltuu yläkouluun kurssille elollinen luonto ja yhteiskunta. Lukiossa työ soveltuu parhaiten kurssille KE4. KESTO: Työ kestää n.1-2h MOTIVAATIO: Vaatteita