Luff-Schoorl

Die Methode von Luff-Schoorl ist eine Methode zur Bestimmung des Gehalts an reduzierenden Zuckern in einer Probe. Sie beruht auf der Reduktion von Kupfer(II)-Ionen in alkalischem Milieu durch die Zucker und anschließende Rücktitration der verbleibenden Kupfermenge.

Reaktionen

$R-CHO + 2\,Cu^{2+} + 2\,H_2O \rightarrow R-COOH + Cu_2O + 4\,H^+$

Die Kupfer(II)-Ionen stammen aus einer Lösung von Kupfer(II)-sulfat, die mit Natriumcarbonat auf den alkalischen pH-Wert (pH 9,3-9,4) eingestellt werden. Dies ist nötig, damit die in Lösung als ringförmige Halbacetale vorliegenden Zucker in die offenkettige Form mit freier Carbonylfunktion (R-CHO) übergehen. Um die Bildung von Kupfer(II)-hydroxid im Alkalischen zu vermeiden, wird Citronensäure als Komplexierungsmittel zugesetzt. Zur Bestimmung der Menge der verbleibenden Kupfer(II)-Ionen wird der Probenansatz nach Ansäuern (üblicherweise Schwefelsäure) mit Kaliumiodid versetzt:

$2\,Cu^{2+} + 4\,I^- \rightarrow 2\,CuI_2$

Das entstehende Kupfer(II)-Ion wird zu schwerlöslichem Kupfer(I)iodid reduziert und ein Iodid zu Iod oxidiert:

$2\,CuI_2 \rightarrow 2\,CuI + I_2$

Das entstehende Iod kann schließlich durch Titration mit einer Natriumthiosulfat-Maßlösung gegen Stärke bestimmt werden:

$I_2 + 2\,S_2O_3^{2-} \rightarrow 2\,I^- + S_4O_6^{2-}$

In gleicher Weise wie der Hauptversuch wird ein Blindwert ohne Zucker angesetzt. Die Differenz der Volumina an Maßlösung in Blind- und Hauptversuch liefert die im Hauptversuch verbrauchte Kupfermenge.

Auswertung

Da weder die Reaktion zwischen reduzierenden Zuckern und Kupfer(II)-Ionen stöchiometrisch abläuft, noch das Verfahren linear ist (doppelte Menge Zucker in der Probe verbraucht nicht doppelte Menge Kupfer), bedarf es für die quantitative Auswertung der Versuche empirisch aufgenommener, tabellierter Werte. Aus diesen kann dann abgelesen werden, welchem Zuckergehalt der ermittelte Maßlösungsverbrauch entspricht.

Literatur

• Matissek, Schnepel, Steiner: Lebensmittelanalytik. 2. Auflage, Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg (1992), S. 126ff.