Know thy carbs! Safer carbohydrate detection methods for school labs. Part 2.

Autor/inn/en	Ruppersberg, Klaus; Rautenstrauch, Hanne; Thomsen, Stefan
Titel	Know thy carbs! Safer carbohydrate detection methods for school labs. Part 2.
Quelle	In: ChemistryViews, (2022) PDF als Volltext kostenfreie Datei (Autorenversion); PDF als Volltext (2) Link als defekt meldenVerfügbarkeit
Sprache	englisch
Dokumenttyp	online; Zeitschriftenaufsatz
ISSN	2190-3735
DOI	10.1002/chemv.202200023
URN	urn:nbn:de:0111-pedocs-297338
Schlagwörter	Chemie; Chemieunterricht; Geschichte (Histor); Experimentalunterricht; Kohlenhydrat; Zucker; Nachweisverfahren; Fructose; Glucose; Stärke; Cellulose; Lactose
Abstract	In experimental chemistry lessons, historical wet lab detection reactions are particularly popular, above all, Fehling’s test from 1848 and the slightly better Benedict test from 1909. In modern analytical laboratories, these methods have become largely obsolete due to more specific and faster technologies. However, modern detection methods (e.g., gas chromatography and high-performance liquid chromatography or HPLC) are almost exclusively “black box” methods. Due to their didactical merits and monetary advantages over “black box” analytical technology, current chemistry teaching materials still rely on classic test reactions for carbohydrates. However, due to their historical context, these methods frequently use chemicals that should be avoided, substituted, or abandoned altogether from a modern lab safety perspective. Outdated compounds in contemporary lab activities with students include 1-naphthol when performing Molisch’s test, ammonia in the classroom (Woehlk test), and copper ions (Fehling, Benedict) or silver fulminates in the lab waste following the use of Tollens’ reagent. Here, we examine the most frequently applied carbohydrate tests in secondary education chemistry labs and present safer alternatives and procedures. In part 1, we looked at historical carbohydrate detection reactions and a novel method for wet lab lactose detection. Part 2 deals with improved detection reactions for further carbohydrates. (DIPF/Orig.) Im experimentellen Chemieunterricht sind historische nass-chemische Nachweisreaktionen besonders beliebt, vor allem der Fehling-Test von 1848 und der etwas bessere Benedict-Test von 1909. In modernen analytischen Labors sind diese Methoden durch spezifischere und schnellere Technologien weitgehend überholt. Moderne Nachweismethoden (z. B. Gaschromatographie und Hochleistungsflüssigkeitschromatographie oder HPLC) sind jedoch fast ausschließlich "Black Box"-Methoden. Aufgrund ihrer didaktischen Vorzüge und der monetären Vorteile gegenüber der "Black Box"-Analysetechnik wird in den aktuellen Chemie-Lehrmaterialien immer noch auf die klassischen Testreaktionen für Kohlenhydrate zurückgegriffen. Aufgrund ihres historischen Kontextes verwenden diese Methoden jedoch häufig Chemikalien, die aus Sicht der modernen Laborsicherheit vermieden, ersetzt oder ganz aufgegeben werden sollten. Zu den veralteten Verbindungen, die in heutigen Labortätigkeiten mit Schülern verwendet werden, gehören 1-Naphthol bei der Durchführung des Molisch-Tests, Ammoniak im Klassenzimmer (Woehlk-Test) und Kupferionen (Fehling, Benedict) oder Silberfulminate im Laborabfall nach der Verwendung des Tollens-Reagenzes. Hier untersuchen wir die am häufigsten verwendeten Kohlenhydrat-Tests in Chemielabors der Sekundarstufe und stellen sicherere Alternativen und Verfahren vor. In Teil 1 haben wir uns mit historischen Kohlenhydrat-Nachweisreaktionen und einer neuartigen Methode zum Nachweis von Laktose beschäftigt. Teil 2 beschäftigt sich mit verbesserten Nachweisreaktionen für weitere Kohlenhydrate. (Autor)
Erfasst von	DIPF \| Leibniz-Institut für Bildungsforschung und Bildungsinformation, Frankfurt am Main