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Chemie und Analytik (Subject) / Chemie und Analytik (Lesson)
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- Was ist unter der phenolischen Umpolung zu verstehen? Reaktion von Polyphenolen (=nukleophil) zu Chinonen (= elektrophil) z.B. durch enzymtische Oxidation aus den Chinon entstehen dann hochpolymere Strukturen wie z.B. Melanine (enzym. Bräunung) und Thearubigene (Fermentation Tee)
- Unterschied zwischen grünem und schwarzem Tee Grüner Tee wird nach der Ernte gedämpft und nicht Fermentiert --> Inaktivierung der PPO --> Polyphenole bleiben erhalten z.B. EGCG Schwarzer Tee --> Fermentation --> Oxidation der Polyphenole --> Thearubigene, Theaflavine Schwarzer Tee: Fermentation --> Oxidation der Polyphenole --> Theaflavine, Thearubigene Grüner Tee: Dämpfung, keine Fermentation --> inaktive Enzyme --> Polyphenole wie EGCG
- Welche Wirkung sagt man Epigallocatechingallat nach? Wieso ist es in so hohen Konzentrationen in grünem aber nicht in schwarzem Tee enthalten? Antikanzerogen Radikalfänger --> Schutz der DNA vor oxidativer Schädigung Schutz von Nervenzellen und ZNS (Multiple Sklerose) Verhinderung von neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson In grünem Tee, weil dieser bei der Verarbeitung gedämpft und nicht fermentiert wird, wodurch keine Oxidation der Polyphenole und damit auch des EGCG erfolgt.
- Nenne eine Methode, mit der sich die Bioverfügbarkeit von Polyphenolen untersuchen lassen könnte Stabil-Isotopen-Markierung 13CO2 --> Pflanzen --> Photosynthese --> Einbau von 13C in Polyphenole der Pflanzen --> Verzehr durch den Menschen --> Untersuchung der 13C-Metaboliten
- Woraus besteht Chlorogensäure? In welchem Getränk kommt sie vor? Kaffeesäure + Chinasäure Kaffee
- Wie erfolgte früher und wie erfolgt heute die Entcoffeinierung von Kaffee? Früher: Benzol-Extraktion Heute: Überkritisches CO2
- Das häufigste Purinalkaloid in Kaffee und in Kakao ist...? Coffein Theobromin
- Welcher Stoff ist für den bitteren Geschmack im Kakao verantwortlich? Wobei entsteht er? Dioxypiperazin ensteht dei thermischer Fragmentierung von Proteinen beim Rösten
- Mit welcher Methode lassen sich Aromastoffe in Kakao, Kaffee oder Tee nachweisen? Erkläre das Prinzip der Methode AEVA = AromaExtraktVerdünnungs-Analyse bzw. GC-Olfaktometrie Zusätzlicher Detektor = Nase eines sensorisch geschulten Person Identifizierung der Aromen anhand der Retentionszeit und des Gerucheindruckes (parallele Detektion) Probe wird immer weiter verdünnt, bis Aromen nicht mehr wahrnehmbar Anschließende Strukturaufklärung durch MS
- Mit welcher Methode lassen sich Aromastoffe in Kakao, Kaffee oder Tee nachweisen? Erkläre das Prinzip der Methode AEVA = AromaExtraktVerdünnungs-Analyse bzw. GC-Olfaktometrie Zusätzlicher Detektor = Nase eines sensorisch geschulten Person Identifizierung der Aromen anhand der Retentionszeit und des Gerucheindruckes (parallele Detektion) Probe wird immer weiter verdünnt, bis Aromen nicht mehr wahrnehmbar --> Informationen über Zusammensetzung und Geruchseindruck
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- Welche zwei Arten von Analysatoren gibt es für die hochauflösende MS? Kontinuerilich arbeitende Quadrupol Sektorfeld Gepulst arbeitende Flugzeitmassenspektrometer Ionenfalle Ionencyclotron-Resonanz
- Was wird mit der Fourier-Transformation berechnet? Wo wird sie verwendet? Umrechnung des komplexen Signales von einer zeit-abhängigen Funtkion in eine frequenzabhängige Funktion Fourier-Transform-Massenspektormetrie -->Gleichzeitige Anregung einer Vielzahl von Ionen mit unterschiedlichen m/z-Verhältnissen. Das Signbal am Ausgang des Verstärkers setzt sich aus den Frequenzkomponenten aller m/z-Verhältnisse zusammen. Durch die Fourier-Transformation können die einzelnen m/z-Verhältnisse aus dem Gesamtsignal herausgerechnet werden.
- Bei der ICR-MS werden nicht wie bei allen anderen MS-Systemen die Ionen selbst gemessen, sondern...? der sog. "image current" entsteht durch die Bewegung der Ionenpakete in der Zelle ICR = Image Current Detection --> Detektion der Ionen, ohne diese selbst zu "verbrauchen"
- Erkläre das Prinzip der Zyklotron-Resonanz bei der Massenspektrometrie Elektr. Wechselfeld wird zwischen zwei Seitenplatten der Zelle angelegt Wenn die Frequenz dieses Feldes mit der der interessierenden Ionen übereinstimmt (=Resonanz), kommt es zu einer Energieaufnahme und Beschleunigung dieser Ionen. Die Ionen kreisen daraufhin auf größeren Bahnen als die anderen Ionen, die aufgrund eines anderen m/z-Verhältnisses nicht angeregt wurden --> massenselektiv
- Nenne unterschiedliche Möglichkeiten zur Strukturaufklärung von Polyphenolen Nach Extraktion und Trennung über HPLC...: NMR-Spektroskopie (Resonanzfrequenz von 1H und 13C) IR-Spektroskopie (Schwingungsfrequenzen einzelner Atomgruppen) UV/VIS-Spektroskopie (Spezifische Absorptionen von Molekülgruppen) MS (Massen von Molekül- und Fragmentionen)
- Beschreibe ein Kapillarsäule Dünnes, 50-100 m langes Rohr aus Quarz ummantelt von einer Polymidschicht mit einm Durchmesser zwischen 0,05-0,75 mm. Im Innern befindet sich die stationäre Phase (Flüssigkeitsfilm aus Polyorganosiloxanen!). Geringe Belastbarkeit aber hohe Trennleistung
- Beispiel für die stationäre Phase bei der GC. Wie werden unpolare Phasen (Bsp.) polarer gemacht? Flüssigkeitsfilm aus Polyorganosiloxane Stark unpolar: Polydimethylsiloxan --> durch das zufügen von Methylgruppen wird die Phase polarer Stark polar: Polyethylenglykol
- Was wird bei der Elementspeziesanalytik untersucht? Oxidationsformen Komplexverbindungen metalloorganische Verbindungen Metalloproteine ---> Bindungsformen der Elemente
- Wie erfolgt die Probenvorbereitung bei der Elemetspeziesanalytik a) für flüchtige bzw. derivatisierbare Proben b) für gelöste Proben (Wasser, Blut) c) Proben in Feststoffen z.B. Pflanzenmaterial Keine Aufschlüsse - Elementspezies dürfen nicht unkontrolliert verändert werden a) Hydridbildung oder Alkylierung (Pb, As, Se,...) b) Untersuchung versch. Oxidationsstufen und Metallkomplexen mit anorganischen oder organischen Liganden c) Schonende Extraktion aus der Probenmatrix (Bsp.: Cd - Gefriertrocknung, Dispergierung, Zentrifugation --> Cytosol/Pellets --> Aufschluss)