Titolazione nicotina

Salve a tutti, è un po di tempo che non mi faccio vivo, ma di tanto in tanto vi leggo con piacere.

come forse qualcuno di voi saprà, scrivo su un forum che si occupa di sigaretta elettronica oramai da 2 anni e ho un quesito da sottoporre a voi menti chimiche.

Tutti o quasi gli utilizzatori di una sigaretta elettronica, acquistano e utilizzano per inalazione, un liquido contenente nicotina in concentrazione variabile a secondo dei gusti e delle esigenze.

la concentrazione più usata e venduta è 18mg/ml.

il liquido in cui questa nicotina è disciolta è composto da

glicole propilenico 50%

glicerina vegetale 40%

acqua 10%

pur esistendo delle basi prive di glicerina o di glicole propilenico, questa è la più diffusa.

recentemente negli usa c'è stato un mezzo scandalo legato ad un rivenditore che aveva sbagliato i conti nelle diluizioni e aveva immesso sul mercato, liquido con concentrazione di 272mg/ml, decisamente letale.

questa determinazione è stata eseguita da un chimico americano, con una titolazione.

poco tempo dopo, sono spuntati dei kit per la determinazione del contenuto di nicotina de liquidi, uno è quello che vi linko qui sotto

http://www.shop.cherryvape.com/DYI-Nicotine-Test-Kit-0048.htm

in questo video è descritto il procedimento

http://www.youtube.com/watch?v=8T9vY-bZQ8g

considerato questo le domande che ho da porvi sono:

1: come faccio a procurarmi la soluzione 0.12N di acido solforico titolata? qualcuno di voi riuscirebbe a farla con una precisione dignitosa?

2: ho una piccola quantità di blu di bromotimolo ma è in polvere, sapreste dirmi in che proporzione devo scioglierlo in acqua per produrre la soluzione adatta allo scopo ?

3: secondo me, la fenoftaleina, avendo un punto di viraggio più netto, potrebbe essere più semplice da usare, voi credete sia fattibile? eventualmente mi spiegate cosa cambierebbe?

4: con la stessa logica verosimilmente si potrebbe usare una soluzione titolata di HCl, nel qual caso andrebbero rifatti tutti i calcoli, che hanno portato al numero magico mostrato nel video. anche se (se non dico cazzate) a parità di N non dovrebbe cambiare nulla (correggetemi se sbaglio)

grazie per quanti di voi vorranno darmi una mano

forse ho sbagliato sezione, chi può magari la sposta in chimica analitica.

Posso darti una mano per la soluzione di acido solforico :

1. Con una pipetta tarata(da 25 mL) o con una buretta prelevi 25,00 mL di acido solforico 36,8 N(18,4 M;98%) e li porti a volume 100,00 mL in un matraccio idoneo. La pipetta o la buretta vanno prima condizionate,il matraccio va sciacquato con acqua distillata.(Soluzione I)

2. Dalla soluzione che hai preparato prima prelevi con una buretta,dopo averla condizionata, 1,3 mL di Soluzione I e li porti a volume in un matraccio da 100,00 mL.(Soluzione II)

Calcoli preliminari:

Soluzione I

Ci=36,8 eq/L Cf=9,2 eq/L

Vi= ? mL Vf=100,00 mL

Ci x Vi = Cf x Vf

Vi=(Cf x Vf) : Ci

Vi=(9,20 eq/L x 100,00 mL) : 36,8 eq/L = 25,0 mL

Soluzione II

Ci=9,2 eq/L Cf=0,12 eq/L

Vi= ? mL Vf=100,00 mL

Vi=(0,12 eq/L x 100,00 mL) : 9,2 eq/L = 1,30 mL

Spero di esserti stato di aiuto,almeno in parte.

Il blu di bromotimolo va sciolto in EtOH Di solito si utilizzano soluzioni allo 0,4%

Sì, è la stessa cosa solforico o cloridrico.

Mentre è la prima volta nella mia vita che vedo eseguire una titolazione in un cilindro graduato. Da ridere!

E poi misurare un volume da titolare con un cilindro è quasi un gesto criminale. Semplificare va bene, ma inventarsi una comicità simile è davvero eccessivo. Imparate a lavorare con criterio scientifico!

so bene che il procedimento è approssimativo e migliorabile, ma le esigenze di precisione richieste sono relative. il metodo è nato proprio per riconoscere grossolane differenze tra quanto dichiarato in etichetta e quanto realmente presente in bottiglia, nello specifico uno scostamento anche di 1 o 2 mg, per le esigenze per cui è stato concepito il test, va benissimo. tuttavia sono il primo a dire che si può fare molto meglio. solo che il test per essere utile deve essere in un certo semplice da fruire un po per chiunque, quindi non posso mettermi con una buretta e un agitatore magnetico, devo cercare di trovare una soluzione che ne migliori la precisione ma che sia facile al tempo stesso da attuare. la prima soluzione a cui pensavo, è quella di usare siringhe da insulina per misurare i volumi in modo preciso.

Lascia perdere. Se vuoi far fare una titolazione a "chiunque", anche la più semplice, in quel modo, dubito che si possano riscontrare differenze anche "grossolane" nelle quantità. In pratica, puoi arrivare a fare errori del 50% nella titolazione, e allora è meglio non farla! EDIT: Poi, a quella concentrazione, se ho fatto bene il calcolo, il viraggio avviene a pH~4,5 e il blu di bromotimolo non va bene.

lorenzo ha scritto:

Lascia perdere. Se vuoi far fare una titolazione a "chiunque", anche la più semplice, in quel modo, dubito che si possano riscontrare differenze anche "grossolane" nelle quantità.

In pratica, puoi arrivare a fare errori del 50% nella titolazione, e allora è meglio non farla!

EDIT: Poi, a quella concentrazione, se ho fatto bene il calcolo, il viraggio avviene a pH~4,5 e il blu di bromotimolo non va bene.

scusate, il kit si vende e anche molto bene negli usa e nei forum specializzati, dicono che è abbastanza preciso se fatto in modo meticoloso.

parliamo di migliaia di persone che lo utilizzano e gli funziona.

Secondo me si può fare tutto, esistono ache saggi semiquantitativi che hanno il loro peso e la loro utilità, dipende sempre da cosa devo farci.

in merito al punto di viraggio, dato quanto detto sopra sulla diffusione del test, non so che calcoli hai fatto, ma siccome funziona, o i calcoli sono sbagliati o il blu che utilizzano non è a conoscenza di questi calcoli.

Allora, la K_B della nicotina è circa 7x10^-7, quindi la corrispondente K_A dell'acido coniugato è 1.4x10^-8.

Se la concentrazione di nicotina è nell'ordine di 18 mg/mL (cioè 18 g/L, che equivalgono a 0.11 mol/L ), la concentrazione di H+ al punto di viraggio è:

[H+] = (K_AC_A)^1/2

perché tutta la base si è trasformata nell'acido coniugato. Sostituendo i valori numerici viene

[H+] = 3.74x10^-5, che corrisponde a un pH di 4.43

Se titoliamo con il blu di bromotimolo, che vira a pH~7, noi vedremo, come punto finale della titolazione un punto in cui abbiamo titolato approssimativamente il 90% della nicotina

lorenzo ha scritto:

Allora, la K_B della nicotina è circa 7x10^-7, quindi la corrispondente K_A dell'acido coniugato è 1.4x10^-8.

Se la concentrazione di nicotina è nell'ordine di 18 mg/mL (cioè 18 g/L, che equivalgono a 0.11 mol/L ), la concentrazione di H+ al punto di viraggio è:

[H+] = (K_AC_A)^1/2

perché tutta la base si è trasformata nell'acido coniugato. Sostituendo i valori numerici viene

[H+] = 3.74x10^-5, che corrisponde a un pH di 4.43

Se titoliamo con il blu di bromotimolo, che vira a pH~7, noi vedremo, come punto finale della titolazione un punto in cui abbiamo titolato approssimativamente il 90% della nicotina

interessante, quindi si potrebbe fare meglio, tu come faresti ?

Io credo che si possa utilizzare il metilarancio o il rosso metile... Voi che ne dite?

sì,dovrebbero andare bene tutti e due. Il metilarancio vira al giallo a pH 4,5 ,l'errore non dovrebbe essere così grossolano. Il rosso metile invece vira al giallo a circa pH 6,5,meglio il primo,a parità di colore di viraggio

Il metilarancio vira al giallo a pH 4.4 mentre il rosso metile a pH 6... Ma poi dipende dalle fonti da cui si prendono i valori...

Comunque mi sono sbagliato... Sarebbe meglio il verde di bromocresolo che vira al blu a pH 5.4

Infatti secondo me mordr3r intendeva il viraggio al colore verde del verde di bromocresolo che è molto vicino al pH del punto di equivalenza in questo caso

secondo voi delle striscette per il ph (di quelle un po più precise magari, potrebbere essere usate per avere una indicazione approssimativa della concentrazione di nicotina? se secondo voi è possibile, quali usereste e con quale procedura. vi faccio notare una cosa, che non so quanto incide... nella titolazione del video, il tipo porta il volume a 3ml con acqua distillata, quindi la diluizione dovrebbe spostare un po i valori, potrebbe essere una scelta fatta per adattarsi al blu di bromotimolo ? tenete presente che se con una striscetta io potessi discriminare spannometricamente un liquido a 9mg/mL da uno a 18mg/mL o da uno a 24 o 36 o 54 ecc, sarebbe già utile. per l'uso per cui è concepito, non servono i decimali, se anche si discosta di 1 o 2 mg dal reale, per lo scopo va benissimo.

pH, si scrive pH sicuramente sono approssimative, e il colore è un indice non preciso.

Comunque secondo me sarebbe molto più intelligente un'analisi colorimetrica, cioè qualcosa che reagisce con la nicotina dando un composto colorato; l'intensità del colore è proporzionale alla concentrazione

lorenzo ha scritto:

Comunque secondo me sarebbe molto più intelligente un'analisi colorimetrica, cioè qualcosa che reagisce con la nicotina dando un composto colorato; l'intensità del colore è proporzionale alla concentrazione

mi piace?

come faresti?

Ps

chiedo venia per il pH ç_ç mi inginocchierò sulle perle di soda caustica

Ah non so come farei, ma la maggior parte dei kit per l'analisi di sostanze da parte di non esperti funziona in questo modo. Pensa ai kit per le analisi delle acque negli acquari.

Scusate l'interferenza, ma la nicotina è un alcaloide che appunto agisce da base, non da acido.

Nel suo calcolo, Lorenzo ha usato erroneamente il Ka, ottenendo il pOH, non il presunto pH che è invece pari a circa 10,2 (diluizione a 3ml compresa).

Si titoli con l'acido di prevista normalità fino a neutralità, usando appunto l'indicatore blu di bromotimolo (viraggio a 6,0/7,6) fino a colorazione giallina omogenea, poi eseguire i calcoli suggeriti. E' la via più pratica e semplice.

La fenolftaleina vira nell'intervallo 8,2/10 quindi fa diventare la soluzione incolore quando l'ambiente è ancora basico, però, vista la Ka della nicotina, forse si potrebbe usare pure questo indicatore a patto di raddoppiare il risultato finale (che altrimenti si riferirebbe al volume di semititolazione). In tal caso, un viraggio più netto corrisponde però anche all'usare meno gocce di titolante, quindi la stima del volume dal cilindro tarato risulta probabilmente più approssimativa.

Insomma, riguardo l'accuratezza del metodo non credo ci siano chissà quali problemi se si fa un po' di pratica per notare le sfumature di colore date dall'indicatore e soprattutto se si ha sicurezza del titolo dell'acido.

Potendo eseguire più prove su diversi campioni non dovrebbe essere difficile impratichirsi e giungere al livello d'approssimazione ritenuto utile (è 9mg/ml oppure il doppio, oppure il triplo...? = servono 5 gocce, 10 gocce o 30 gocce?).

L'idea di usare cartine indicatrici è assolutamente da scartare: aggiunge scomodità e lentezza senza migliorare niente.

Franc ha scritto:

Scusate l'interferenza, ma la nicotina è un alcaloide che appunto agisce da base, non da acido.

Nel suo calcolo, Lorenzo ha usato erroneamente il Ka, ottenendo il pOH, non il presunto pH che è invece pari a circa 10,2 (diluizione a 3ml compresa).

Si titoli con l'acido di prevista normalità fino a neutralità, usando appunto l'indicatore blu di bromotimolo (viraggio a 6,0/7,6) fino a colorazione giallina omogenea, poi eseguire i calcoli suggeriti. E' la via più pratica e semplice.

La fenolftaleina vira nell'intervallo 8,2/10 quindi fa diventare la soluzione incolore quando l'ambiente è ancora basico, però, vista la Ka della nicotina, forse si potrebbe usare pure questo indicatore a patto di raddoppiare il risultato finale (che altrimenti si riferirebbe al volume di semititolazione). In tal caso, un viraggio più netto corrisponde però anche all'usare meno gocce di titolante, quindi la stima del volume dal cilindro tarato risulta probabilmente più approssimativa.

Insomma, riguardo l'accuratezza del metodo non credo ci siano chissà quali problemi se si fa un po' di pratica per notare le sfumature di colore date dall'indicatore e soprattutto se si ha sicurezza del titolo dell'acido.

Potendo eseguire più prove su diversi campioni non dovrebbe essere difficile impratichirsi e giungere al livello d'approssimazione ritenuto utile (è 9mg/ml oppure il doppio, oppure il triplo...? = servono 5 gocce, 10 gocce o 30 gocce?).

L'idea di usare cartine indicatrici è assolutamente da scartare: aggiunge scomodità e lentezza senza migliorare niente.

Grazie, gentilissimo.

la mia idea era quella di perfezionare il metodo usando una siringa da insulina per misurare il volume di agido aggiunto (invece del cilindro graduato) e mi piacerebbe anche semplificare il lavoro in modo da rendere in qualche modo il volume direttamente correlato alla concentrazione di nicotina.

correggetemi se sbaglio (cosa probabile)

la mia idea è di far corrispondere i decimi di mL a 1 mg di nico nella soluzione

quindi ipoteticamente vorrei fare in modo da produrre una soluzione di acido con una concentrazione tale che un viraggio ottenuto dall'aggiunta di 1mL corrisponde a 10mg di nicotina in soluzione.

siccome il numero magico usato nel video è 19,47, probabilmente usando una solzione con concentrazione dimezzata, si otterrebbe circa 10, che sarebbe l'ideale.

voi che siete bravi con i calcoli,

che concentrazione dovrebbe avere l'acido (anche cloridrico a sto punto, tanto è uguale, credo ) perchè il numero magico da moltiplicare alla fine sia pari a 10, anzicchè 19,47?

Altra cosa:

quindi se ho ben capito, l'indicatore usato va bene e gli altri non sarebbero altrettanto efficaci? o credete che nel complesso ci sia ancora margine per migliorare.

un ultima cosa, l'aggiunta dell'indicatore, a una soluzione priva di nicotina, dovrebbe produrre una colorazione verde, sapreste dirmi quanti mg di nico servono per produrre un pH idoneo a far virare l'indicatore al blu in modo chiaro? chiedo questo perchè temo che il metodo potrebbe avere un limite nella valutazione delle concentrazioni molto basse.

Franc ha scritto:

Scusate l'interferenza, ma la nicotina è un alcaloide che appunto agisce da base, non da acido. Nel suo calcolo, Lorenzo ha usato erroneamente il Ka, ottenendo il pOH, non il presunto pH che è invece pari a circa 10,2 (diluizione a 3ml compresa).

lorenzo ha scritto:

Allora, la K_B della nicotina è circa 7x10^-7, quindi la corrispondente K_A dell'acido coniugato è 1.4x10^-8.

Non ho usato la K_B della nicotina pensando che fosse una K_A, accidenti! Ho usato la K_A dell'acido coniugato, che è la specie che rimane in soluzione quando ho titolato tutta la base.

il pH al primo punto equivalente...visto da un grafico...è 5.5!

Chimico ha scritto:

il pH al primo punto equivalente...visto da un grafico...è 5.5!

Non ho capito... che tipo di grafico? Calcolato? Titolazione potenziometrica?

lorenzo ha scritto:

lorenzo ha scritto:

Allora, la K_B della nicotina è circa 7x10^-7, quindi la corrispondente K_A dell'acido coniugato è 1.4x10^-8.

Non ho usato la K_B della nicotina pensando che fosse una K_A, accidenti! Ho usato la K_A dell'acido coniugato, che è la specie che rimane in soluzione quando ho titolato tutta la base.

Accidenti, accidenti! Hai ragione Lorenzo, scusami. Chissà a cosa pensavo quando ho letto il tuo messaggio.

Comunque, al punto equivalente il pH sarà sicuramente più alto di 4,4 a causa dell'iniziale diluizione a 3ml della nicotina, più l'aumento di volume della soluzione per l'aggiunta dell'acido (ca.1ml). Quindi se supponiamo che il punto d'equivalenza sia a pH = 5 (o addirittura 5,5 come detto da Chimico), sarebbe davvero conveniente usare un indicatore che operi in zona prettamente acida?

Io penso di no, e sostengo che è più pratico il Blu di bromotimolo solo perchè mi immagino una curva di neutralizzazione piuttosto stretta dovuta al piccolo numero di gocce di titolante che dovranno usarsi. In quel caso ci sarebbe un "apparente" guadagno di almeno un punto di pH verso l'alto nel grafico di titolazione, a formare un "intervallo d'equivalenza" più lungo, cioè più appiattito su quella che sarebbe una normale titolazione "acido forte - base forte".

Allora, ricercare un indicatore mirando con precisione al pH del PUNTO d'equivalenza non è utile, mentre lo è dotarsi di un indicatore che esprima immediatamente l'ingresso in zona acida, in modo da far notare senza alcuna ambiguità all'operatore che non serve aggiungere un'altra goccia di acido perchè la soluzione è già tutta gialla (a fronte del blu iniziale è un bel contrasto, secondo me migliore delle tonalità giallo-rosse).

lorenzo ha scritto:

Non ho capito... che tipo di grafico? Calcolato? Titolazione potenziometrica?

dovrebbe essere proprio il grafico sperimentale fatto aggiungendo un acido alla nicotina e registrando il pH con pHmetro..

comunque la nicotina ha pure un secondo punto equivalente quindi non basta considerare solo la prima Ka...certo la seconda sarà quasi trascurabile...ma ti aumenta il pH di quel tanto che basta per arrivare a 5.5....

Chimico ha scritto:

dovrebbe essere proprio il grafico sperimentale fatto aggiungendo un acido alla nicotina e registrando il pH con pHmetro..

Riesci a postarlo? Così possiamo ragionare meglio.

Se facciamo una bella diluizione, l'altezza del salto di pH durante la titolazione diminuisce, e aumenta l'errore commesso nel valutare il punto equivalente. Per questo, in una titolazione acido forte-base forte, posso usare un sacco di indicatori diversi; in altri casi devo avere un indicatore "centrato" attorno al p.eq. Il blu di bromotimolo vira a pH maggiore di 6, facendoci commettere un errore in difetto.

È vero che così sfrutto la comodità di dover prendere l'ULTIMA variazione di colore come punto finale.

ho visto il grafico...ed è stato calcolato... l'indicatore corretto sarebbe il rosso metile...ho visto che il viraggio è perfetto...

Se vi serve io ne ho 5g che posso vendere

Stavo guardando come si determina la nicotina... Non lo sapevo. In acqua la basicità della nicotina è troppo bassa da permettere una titolazione acido-base accurata. Invece in solventi non acquosi la nicotina è facilmente determinata. Si usa AcOH glaciale ad esempio. Si titola la nicotina con HClO₄ in AcOH glaciale, il quale innanzitutto deve essere standardizzato. In quanto è essenziale sapere l'esatta concentrazione se si vuole sapere l'esatta quantità di nicotina. A tale scopo appunto si standardizza usando lo ftalato acido di potassio come standard primario e il crystal violet come indicatore. Conosciuto il titolo si porta a volume con AcOH glaciale. A parte si pesa una quantità nota del tabacco in esame, si aggiunge una soluzione satura di Ba(OH)₂ e del Ba(OH)₂ granulare. Si pone sotto agitazione dopo aver aggiunto del toluene. Dopo 20 min si filtra solo la fase organica trasferendola in un altro recipiente opportuno. Si aggiunge l'indicatore come sopra e si titola con la soluzione di HClO₄ standardizzata sopra. Lascio a voi il divertimento di dirmi quale o quali reazioni sono coinvolte. Ovviamente questa è una delle metodiche. Ed è stata riassunta. Saluti

quimico, non comprendo una cosa, chi titoli con lo ftalato acido? Potrei essere io, ma dalla tua scrittura ho capito che titoli il perclorico(se non l'acetico) con il biftalato, e mi sembra chiaramente impossibile.

Nella metodica che avevo trovato standardizzano il perclorico con ftalato acido di potassio. L'acetico glaciale è solo il co-solvente per titolare poi la nicotina.

Ma il biftalato si usa per titolare le basi forti...... Come dice il nome è un sale acido, non vedo come possa neutralizzare un altro acido... Poi forse sarò io....

Infatti anche a me non ritorna la cosa Si usa per titolare NaOH ad esempio. Capirei se servisse per Ba(OH)₂ SalcaZZo

si ma per quanto interessante, questa tecnica non è adatta allo scopo che serve a me. Il test che vorrei allestire, deve essere semplice da eseguire per chiunque, pur accettando una minore precisione. il test che è in vendita (quello illustrato dal video) possiede già una precisione accettabile per lo scopo, quindi mi piacerebbe se possibile, migliorare quella procedura in qualche modo. per esempio, mi interessa molto l'aspetto legato all'indicatore e le vostre considerazioni sul rosso fenolo. partendo da questo vi illustro la mia idea dell'evoluzione del test. 1: la diluizione fatta nel video, probabilmente ha anche una funzione pratica legata alla natura del solvente in cui è sciolta la nicotina (glicole propilenico e glicerina principalmente) quindi credo sia necessaria, ma vorrei capirne i pro e i contro. 2: al posto del blu di bromotimolo, usiamo il rosso fenolo, chiaramente andrebbero rifatti tutti i calcoli (che io non sono in grado di fare) ma mi piacerebbe ad esempio, fare in modo che la soluzione di acido per titolare, avesse una concentrazione tale da rendere semplice il calcolo. Ad esempio, sarebbe pratico se ad ogni aggiunta di 0,1ml corrispondesse 1mg di nicotina in soluzione.

Usare una concentrazione del titolante fatta in modo che sia più semplice fare il calcolo mi sembra stupidissimo. Chiunque è in grado di prendere una calcolatrice e moltiplicare o dividere per un numero! Molta meno gente sa mettere gocce di una soluzione dentro un cilindro e fermarsi al momento giusto.

Mordr3d,

la determinazione "casalinga" della nicotina è a mio avviso possibile.

Le sconsiglio di utilizzare i kit del commercio, per intenderci quelli basati sulla titolazione con acidi in ambiente acquoso, in quanto questa metodologia è affetta da notevoli errori dovuti principalmente al fatto che la base è estremamente debole.

Venendo al sodo, ci sono due vie:

La prima è una determinazione colorimetrica visuale. Si tratta cioè di comparare visualmente il colore che assume il liquido campione contenuto in una provetta dopo l'aggiunta di un reattivo con soluzioni contenenti quantità note di nicotina trattate allo stesso modo.

Le occorrono i seguenti reagenti/vetreria:

1KMnO4 0,125 M - il titolo esatto non è fondamentale, è sufficiente dissolvere 2 g di sale in 100 mL di acqua. Conservare in una bottiglia di vetro scuro al fresco per 30 giorni max.

2NaOH 6 M Conservare in bottiglia di PE ben tappata.

Pipette di Pasteur da 3 mL in PE

Procedura:

Introdurre in una provetta 1,0 mL della soluzione 1 seguita da 2,0 mL della soluzione 2. ;Mescolare, poi addizionare 20,0 mL della soluzione acquosa del campione. Mettere a bagnomaria (100°C) la provetta e lasciare reagire per 500 secondi. Raffreddare a temperatura ambiente e portare a volume di 25 mL con acqua sempre nella stessa provetta (o in un matraccio tarato se disponibile). In presenza di nicotina si avrà un colore verde, la cui intensità verrà confrontata con una scala colorata preparata in precedenza. Per chi possiede un fotometro aggiungo che il picco di assorbanza è a 610 nm.

L'intensità del colore è lineare nell'intervallo da 0 a circa 10 ppm di nicotina.

La seconda metodica prevede la reazione con una soluzione acquosa satura di acido picrico. Si ha formazione di un precipitato di picrato di nicotina. Dall'altezza del sedimento si può stimare la quantità di nicotina presente. Anche in questo caso occorre fare delle prove con soluzioni a titolo noto in nicotina per stabilire una correlazione tra concentrazione e quantità del precipitato.

Reagenti:

1 Soluzione acquosa satura di acido picrico

Procedimento:

In una provetta si introducono 5 ml della soluzione 1, poi si aggiungono 1 mL della soluzione campione. Si mescola e si lascia decantare in frigorifero a circa 5 °C per qualche ora. Si ha formazione del dipicrato sotto forma di aghi gialli, la cui quantità è proporzionale al contenuto di nicotina.

saluti

Mario

Mario ha scritto:

Mordr3d, la determinazione "casalinga" della nicotina è a mio avviso possibile. Le sconsiglio di utilizzare i kit del commercio, per intenderci quelli basati sulla titolazione con acidi in ambiente acquoso, in quanto questa metodologia è affetta da notevoli errori dovuti principalmente al fatto che la base è estremamente debole. Venendo al sodo, ci sono due vie: La prima è una determinazione colorimetrica visuale. Si tratta cioè di comparare visualmente il colore che assume il liquido campione contenuto in una provetta dopo l'aggiunta di un reattivo con soluzioni contenenti quantità note di nicotina trattate allo stesso modo. Le occorrono i seguenti reagenti/vetreria: 1KMnO4 0,125 M - il titolo esatto non è fondamentale, è sufficiente dissolvere 2 g di sale in 100 mL di acqua. Conservare in una bottiglia di vetro scuro al fresco per 30 giorni max. 2NaOH 6 M Conservare in bottiglia di PE ben tappata. Pipette di Pasteur da 3 mL in PE Procedura: Introdurre in una provetta 1,0 mL della soluzione 1 seguita da 2,0 mL della soluzione 2. ;Mescolare, poi addizionare 20,0 mL della soluzione acquosa del campione. Mettere a bagnomaria (100°C) la provetta e lasciare reagire per 500 secondi. Raffreddare a temperatura ambiente e portare a volume di 25 mL con acqua sempre nella stessa provetta (o in un matraccio tarato se disponibile). In presenza di nicotina si avrà un colore verde, la cui intensità verrà confrontata con una scala colorata preparata in precedenza. Per chi possiede un fotometro aggiungo che il picco di assorbanza è a 610 nm. L'intensità del colore è lineare nell'intervallo da 0 a circa 10 ppm di nicotina. La seconda metodica prevede la reazione con una soluzione acquosa satura di acido picrico. Si ha formazione di un precipitato di picrato di nicotina. Dall'altezza del sedimento si può stimare la quantità di nicotina presente. Anche in questo caso occorre fare delle prove con soluzioni a titolo noto in nicotina per stabilire una correlazione tra concentrazione e quantità del precipitato. Reagenti: 1 Soluzione acquosa satura di acido picrico Procedimento: In una provetta si introducono 5 ml della soluzione 1, poi si aggiungono 1 mL della soluzione campione. Si mescola e si lascia decantare in frigorifero a circa 5 °C per qualche ora. Si ha formazione del dipicrato sotto forma di aghi gialli, la cui quantità è proporzionale al contenuto di nicotina. saluti Mario

Grazie mario(ci possiamo dare del tu ? ), è un bel saggio ma nel mio caso non è percorribile poichè i liquidi che dovrei saggiare contengono dal 40 all'80% di glicerolo, che reagirebbe molto bene con il permanganato. il secondo metodo è anch'esso interessante ma (almeno in apparenza) mi sembra più approssimativo di quello basato sulla titolazione acido base, pur avendo il vantaggio di essere più specifico chimicamente. A questo va aggiunto che l'acido picrico è un prodotto piuttosto pericoloso e difficilmente utilizzabile in un kit da vendere per uso casalingo, oltretutto credo che la vendita sia regolamentata in modo molto severo. Cmq è un procedimento mlto interessante ringrazio tutti per l'interesse che state mettendo in questa discussione e sono fiducioso che alla fine una soluzione salterà fuori

mordr3d ha scritto:

1: la diluizione fatta nel video, probabilmente ha anche una funzione pratica legata alla natura del solvente in cui è sciolta la nicotina (glicole propilenico e glicerina principalmente) quindi credo sia necessaria, ma vorrei capirne i pro e i contro.

Oltre alla necessità di solubilizzazione delle sostanze, la diluizione tira un po' su il pH dei punti d'equivalenza (in media due punti decimali di pH), a piccolo vantaggio della precisione per la titolazione eseguita in zona di neutralità. Una maggiore diluizione sembra non dare nessun particolare vantaggio pratico se non, per eseguire il test con quantità maggiori di 50 o 100mg di nicotina: allora sarebbe opportuno a mio avviso diluire fino a 4 o 5ml il liquido da testare, lasciando immutato tutto il resto della procedura.

mordr3d ha scritto:

2: al posto del blu di bromotimolo, usiamo il rosso fenolo, chiaramente andrebbero rifatti tutti i calcoli (che io non sono in grado di fare) ma mi piacerebbe ad esempio, fare in modo che la soluzione di acido per titolare, avesse una concentrazione tale da rendere semplice il calcolo. Ad esempio, sarebbe pratico se ad ogni aggiunta di 0,1ml corrispondesse 1mg di nicotina in soluzione.

Il rosso fenolo vira a pH maggiore rispetto al blu bromotimolo, quindi il test sarà meno preciso. Mediamente l'errore teorico sembra raddoppiarsi nelle condizioni più favorevoli (pochi mg di nicotina) e quasi triplicarsi in quelle più sfavorevoli (ad es. 50mg di nicotina). Esso rimane comunque basso, nell'ordine del 2%. In pratica: non occorre usare per forza indicatori che virano in zona acida per eseguire questa titolazione col livello di approssimazione richiesto, vanno bene anche tutti gli indicatori in zona neutra (soprattutto quando la quantità di nicotina da testare è bassa) per avere ottimi riscontri, fatta salva ovviamente l'abilità PRATICA nell'esecuzione del test: misura dei volumi, pH dell'acqua di diluizione a 7, titolo dell'acido e nessuna ambiguità sulla stima del colore dell'indicatore a viraggio avvenuto. Riguardo al "numero magico" 19,47: esso esprime la quantità di nicotina titolata dall'unità di volume d'acido di fissata normalità (in tal caso 0,12N). Dimezzando la normalità dell'acido si dimezza il "numero magico", quindi si raddoppia il volume di titolante necessario per eseguire il test. Ultima considerazione. Presumo che manipolare quantità simili al centinaio di mg di nicotina possa considerarsi come un'attività pericolsa e quindi fuori dal nostro discorso; comunque basterebbe raddoppiare la normalità dell'acido e magari il volume iniziale di diluizione.

mordr3d ha scritto:

Altra cosa: quindi se ho ben capito, l'indicatore usato va bene e gli altri non sarebbero altrettanto efficaci? o credete che nel complesso ci sia ancora margine per migliorare.

Secondo i miei conti, per eseguire il test vanno bene tutti gli indicatori che virano nettamente prima della zona d'acidità, perchè hanno il vantaggio di avere una colorazione stabile poco prima della "caduta" verso il punto d'equivalenza; il superamento del "punto finale" da parte dell'operatore è così molto improbabile. Viceversa, per una titolazione professionale dovrebbe essere usato il rosso metile (o simili, come già detto da altri) che è assolutamente l'indicatore più "centrato", anche se credo che pure con quello sia difficile fermarsi al punto equivalente in un test con meno di 5mg di nicotina (pH maggiore di 5). Preciso che non ho eseguito prove sul campo, quindi...

Franc ha scritto:

Oltre alla necessità di solubilizzazione delle sostanze, la diluizione tira un po' su il pH dei punti d'equivalenza (in media due punti decimali di pH), a piccolo vantaggio della precisione per la titolazione eseguita in zona di neutralità.

Una maggiore diluizione sembra non dare nessun particolare vantaggio pratico se non, per eseguire il test con quantità maggiori di 50 o 100mg di nicotina: allora sarebbe opportuno a mio avviso diluire fino a 4 o 5ml il liquido da testare, lasciando immutato tutto il resto della procedura.

mordr3d ha scritto:

2: al posto del blu di bromotimolo, usiamo il rosso fenolo, chiaramente andrebbero rifatti tutti i calcoli (che io non sono in grado di fare) ma mi piacerebbe ad esempio, fare in modo che la soluzione di acido per titolare, avesse una concentrazione tale da rendere semplice il calcolo. Ad esempio, sarebbe pratico se ad ogni aggiunta di 0,1ml corrispondesse 1mg di nicotina in soluzione.

Il rosso fenolo vira a pH maggiore rispetto al blu bromotimolo, quindi il test sarà meno preciso. Mediamente l'errore teorico sembra raddoppiarsi nelle condizioni più favorevoli (pochi mg di nicotina) e quasi triplicarsi in quelle più sfavorevoli (ad es. 50mg di nicotina). Esso rimane comunque basso, nell'ordine del 2%.

In pratica: non occorre usare per forza indicatori che virano in zona acida per eseguire questa titolazione col livello di approssimazione richiesto, vanno bene anche tutti gli indicatori in zona neutra (soprattutto quando la quantità di nicotina da testare è bassa) per avere ottimi riscontri, fatta salva ovviamente l'abilità PRATICA nell'esecuzione del test: misura dei volumi, pH dell'acqua di diluizione a 7, titolo dell'acido e nessuna ambiguità sulla stima del colore dell'indicatore a viraggio avvenuto.

Riguardo al "numero magico" 19,47: esso esprime la quantità di nicotina titolata dall'unità di volume d'acido di fissata normalità (in tal caso 0,12N). Dimezzando la normalità dell'acido si dimezza il "numero magico", quindi si raddoppia il volume di titolante necessario per eseguire il test.

Ultima considerazione. Presumo che manipolare quantità simili al centinaio di mg di nicotina possa considerarsi come un'attività pericolsa e quindi fuori dal nostro discorso; comunque basterebbe raddoppiare la normalità dell'acido e magari il volume iniziale di diluizione.

mordr3d ha scritto:

Altra cosa:

quindi se ho ben capito, l'indicatore usato va bene e gli altri non sarebbero altrettanto efficaci? o credete che nel complesso ci sia ancora margine per migliorare.

Secondo i miei conti, per eseguire il test vanno bene tutti gli indicatori che virano nettamente prima della zona d'acidità, perchè hanno il vantaggio di avere una colorazione stabile poco prima della "caduta" verso il punto d'equivalenza; il superamento del "punto finale" da parte dell'operatore è così molto improbabile.

Viceversa, per una titolazione professionale dovrebbe essere usato il rosso metile (o simili, come già detto da altri) che è assolutamente l'indicatore più "centrato", anche se credo che pure con quello sia difficile fermarsi al punto equivalente in un test con meno di 5mg di nicotina (pH maggiore di 5).

Preciso che non ho eseguito prove sul campo, quindi...

Ti ringrazio molto per l'analisi molto chiara delle opzioni possibili.

Tuttavia non mi è chiaro l'ultimo concetto relativo alla scelta dell'indicatore.

Se ho ben capito, il più corretto sarebbe il rosso metile, ma il blu di bromotimolo (o forse altro, non ho capito) è più adatto per lo scopo, perchè mostrerebbe una transizione più netta e quindi sarebbe più difficile superare il punto di viraggio.

in merito alla pericolosità, sono daccordissimo , c'è da dire che chi userebbe il test, è già avvezzo a manipolare questi liquidi e ne conosce bene la pericolosità, lavorando sempre con tutte le accortezze e le protezioni del caso. Aggiungo inoltre che in italia, difficilmente si trovano in commercio liquidi con un titolo superiore a 36mg/ml, mentre all'estero osano molto di più.

Un ultima considerazione riguarda il limite di sensibilità per le basse concentrazioni. sareste in grado di darmi un'idea di quale potrebbe essere la soglia minima di nicotina identificabile con questo test, in modo accettabile?

grazie.

Ps.

Vi viene in mente niente che potrebbe agire da test rapido qualitativo, per la presenza di nicotina in questi liquidi?

giusto per distinguere un liquido con nicotina da uno senza.

questo sempre tenendo conto della composizione della base del liquido stesso.

marco the chemistry ha scritto:

Ma il biftalato si usa per titolare le basi forti...... Come dice il nome è un sale acido, non vedo come possa neutralizzare un altro acido... Poi forse sarò io....

Per quello mi è parso difficile a capire!

mordr3d ha scritto:

Tuttavia non mi è chiaro l'ultimo concetto relativo alla scelta dell'indicatore.

Se ho ben capito, il più corretto sarebbe il rosso metile, ma il blu di bromotimolo (o forse altro, non ho capito) è più adatto per lo scopo, perchè mostrerebbe una transizione più netta e quindi sarebbe più difficile superare il punto di viraggio.

Non il punto di viraggio, il punto di equivalenza. Quelli relativi al test con 10-20mg/ml di nicotina si posizionano a pH 4,8-4,7. Tutti gli indicatori che virano in modo netto in vicinanza di tale pH sono adatti.

Dai uno sguardo alla tavola degli indicatori postata tempo fa da al-ham-bic (http://myttex.net/forum/Thread-Tabella-indicatori?highlight=indicatori).

Più il pH di viraggio dell'indicatore si allontana dal quello del punto di equivalenza, più alto sarà l'errore commesso nella titolazione. Il rosso metile assume colorazione stabilmente rossa a pH a 4,5 quindi la titolazione con esso risulta proporzionalmente più precisa di quella ottenibile con altri indicatori che virano a pH 5, o a pH 6.

In realtà, il grado di precisione risulta comunque molto buono ai fini del test pure scegliendo ad esempio l'indicatore che proponevi tu, il rosso fenolo, titolando fino ad avere giallo stabile (a pH 6,4). Si commette sì un errore nella titolazione perchè il punto equivalente non viene raggiunto, ma tale errore rimane assolutamente trascurabile rispetto alle esigenze del test.

Col blu, la tonalità di colore che l'utente deve abituarsi a cogliere è sempre la stessa, qualunque sia la concentrazione di nicotina da titolare (es: 1mg/ml --> pH=5,3). Ciò è un vantaggio che non si ha col rosso metile, il quale a pH 5,3 è ancora arancione e ciò spingerebbe l'utente a sorpassare il punto d'equivalenza. In questo caso l'errore, pur restando piccolo, sarebbe superiore a quello che si commetterebbe col blu bromotimolo usato fino al giallo stabile.

mordr3d ha scritto:

Un ultima considerazione riguarda il limite di sensibilità per le basse concentrazioni. sareste in grado di darmi un'idea di quale potrebbe essere la soglia minima di nicotina identificabile con questo test, in modo accettabile?

Usando la siringa da insulina non so che volume di goccia riusciresti a dosare, però ipotizzando pari a 0,05ml questo volume, con 1,3 gocce di acido titoleresti teoricamente 0,5mg di nicotina. Ovviamente ne servirebbero il doppio per titolare 1mg di nicotina, e così via...

L'errore TEORICO rimarrebbe molto basso, ma non so se la gestione di quantità così piccole porti ad errori PRATICI più significativi: si è in grado di gestire una sola goccia da 0,05ml? E non confondere 1,3 gocce con 2 gocce?

Bisogna provare.

mordr3d ha scritto:

Vi viene in mente niente che potrebbe agire da test rapido qualitativo, per la presenza di nicotina in questi liquidi?

giusto per distinguere un liquido con nicotina da uno senza.

questo sempre tenendo conto della composizione della base del liquido stesso.

Reattivo di Dragendorff (iodobismutato di potassio) -----> prec. rosso

Max Fritz aprì un'interessante discussione (http://myttex.net/forum/Thread-Reattivo-di-Dragendorff-sintesi-ed-utilizzo?page=1)

Reattivo di Mayer (iodomercurato di potassio) ---> prec. bianco/giallo

Acido picrico ----> prec. giallo

Acido tannico ----> prec. bruno.

Mi pare comunque di ricordare che i saggi per gli alcaloidi siano poco specifici e soggetti a falsi sia positivi che negativi, quindi se ne eseguono generalmente due o tre per evitare di prendere cantonate. Nel caso specifico, visto che parliamo di un alcaloide già estratto dovrebbe essere più facile scegliere un reattivo adatto, io però non so dirti.

Franc ha scritto:

Non il punto di viraggio, il punto di equivalenza. Quelli relativi al test con 10-20mg/ml di nicotina si posizionano a pH 4,8-4,7. Tutti gli indicatori che virano in modo netto in vicinanza di tale pH sono adatti.

Dai uno sguardo alla tavola degli indicatori postata tempo fa da al-ham-bic (http://myttex.net/forum/Thread-Tabella-indicatori?highlight=indicatori).

Più il pH di viraggio dell'indicatore si allontana dal quello del punto di equivalenza, più alto sarà l'errore commesso nella titolazione. Il rosso metile assume colorazione stabilmente rossa a pH a 4,5 quindi la titolazione con esso risulta proporzionalmente più precisa di quella ottenibile con altri indicatori che virano a pH 5, o a pH 6.

In realtà, il grado di precisione risulta comunque molto buono ai fini del test pure scegliendo ad esempio l'indicatore che proponevi tu, il rosso fenolo, titolando fino ad avere giallo stabile (a pH 6,4). Si commette sì un errore nella titolazione perchè il punto equivalente non viene raggiunto, ma tale errore rimane assolutamente trascurabile rispetto alle esigenze del test.

Col blu, la tonalità di colore che l'utente deve abituarsi a cogliere è sempre la stessa, qualunque sia la concentrazione di nicotina da titolare (es: 1mg/ml --> pH=5,3). Ciò è un vantaggio che non si ha col rosso metile, il quale a pH 5,3 è ancora arancione e ciò spingerebbe l'utente a sorpassare il punto d'equivalenza. In questo caso l'errore, pur restando piccolo, sarebbe superiore a quello che si commetterebbe col blu bromotimolo usato fino al giallo stabile.

mordr3d ha scritto:

Un ultima considerazione riguarda il limite di sensibilità per le basse concentrazioni. sareste in grado di darmi un'idea di quale potrebbe essere la soglia minima di nicotina identificabile con questo test, in modo accettabile?

Usando la siringa da insulina non so che volume di goccia riusciresti a dosare, però ipotizzando pari a 0,05ml questo volume, con 1,3 gocce di acido titoleresti teoricamente 0,5mg di nicotina. Ovviamente ne servirebbero il doppio per titolare 1mg di nicotina, e così via...

L'errore TEORICO rimarrebbe molto basso, ma non so se la gestione di quantità così piccole porti ad errori PRATICI più significativi: si è in grado di gestire una sola goccia da 0,05ml? E non confondere 1,3 gocce con 2 gocce?

Bisogna provare.

mordr3d ha scritto:

Vi viene in mente niente che potrebbe agire da test rapido qualitativo, per la presenza di nicotina in questi liquidi?

giusto per distinguere un liquido con nicotina da uno senza.

questo sempre tenendo conto della composizione della base del liquido stesso.

Reattivo di Dragendorff (iodobismutato di potassio) -----> prec. rosso

Max Fritz aprì un'interessante discussione (http://myttex.net/forum/Thread-Reattivo-di-Dragendorff-sintesi-ed-utilizzo?page=1)

Reattivo di Mayer (iodomercurato di potassio) ---> prec. bianco/giallo

Acido picrico ----> prec. giallo

Acido tannico ----> prec. bruno.

Mi pare comunque di ricordare che i saggi per gli alcaloidi siano poco specifici e soggetti a falsi sia positivi che negativi, quindi se ne eseguono generalmente due o tre per evitare di prendere cantonate. Nel caso specifico, visto che parliamo di un alcaloide già estratto dovrebbe essere più facile scegliere un reattivo adatto, io però non so dirti.

caro franc ti ringrazio ancora, le tue risposte sono sempre meticolose ed illuminanti. Quindi in termini di fruibilità e di praticità, seppure il rosso fenolo sarebbe più specifico, il blu di bromotimolo è quello più adatto per l'utente inesperto.

Ho notato però, che quando le condizioni richiedono l'aggiunta di parecchio titolante, la soluzione sbiadisce parecchio e diventa più arduo cogliere la variazione di colore.

Mi chiedo quanto indicatore si può aggiungere senza influenzare in modo significativo la titolazione, pur garantendo un colore intenso e riconoscibile.

In merito al test qualitativo, fai riferimento all'acido tannico che fortunatamente ho a casa.

Proverò a fare qualche esperimento casuale, ma se hai delle indicazioni precise su come impiegare il prodotto allo scopo, sarebbe veramente perfetto.

In effetti non importa che sia specifico, perchè nel liquido ci si aspetta di trovare solo la nicotina, oltre ai componenti della base, quindi mi basta un test si no, in grado di rilevare anche 1mg/ml.

ancora grazie.

Ho fatto una prova. Ho preparato una soluzione con una punta di spatola di acido tannico in circa 20 ml di acqua distillata e l'ho ripartita in due piccoli matracci. in uno ho aggiunto 1 ml di liquido HJ contenente 9mg/ml di nicotina, nell'all'altro 1ml di liquido HJ senza nicotina. la composizione del liquido HJ (che ho già citato nella discussione) è glicerina 40%, Glicole propilenico 50%, acqua 10%.

la soluzione con nicotina produce un immediato intorbidimento lattescente con rapida formazione di un precipitato fioccoso biancastro. il metodo sembra funzionare ma dovrei standanrdizzare un po e cercare di capirne i limiti di sensibilità. si accettano suggerimenti. Ps. non capisco perchè la foto è capovolta, sul mio computer è dritta e non riesco a girarla.

mordr3d ha scritto:

Ho notato però, che quando le condizioni richiedono l'aggiunta di parecchio titolante, la soluzione sbiadisce parecchio e diventa più arduo cogliere la variazione di colore.

Mi chiedo quanto indicatore si può aggiungere senza influenzare in modo significativo la titolazione, pur garantendo un colore intenso e riconoscibile.

La quantità di indicatore va riferita al volume finale della soluzione titolata. Siccome conosci già prima di eseguire il test quale quantità di acido aggiungerai, 1ml di acido 0,12N titola 20mg di nicotina, vien da sé che se vanno bene 2 gocce (?) di indicatore quando fai il test per 18mg/l (4ml di soluzione finale), allora per testare 60mg di nicotina (6ml di soluzione finale) puoi usarne 3, ammesso che tu parta sempre da 3ml.

Per il test qualitativo: bene, pare funzioni, però non ho alcuna fonte da cui ricavare indicazioni utili.

Io peserei accuratamente una piccola quantità di acido da sciogliere in 5 o 10ml d'acqua. Poi ricaverei da questa soluzione madre varie soluzioni a diluizioni diverse. Stessa cosa con la nicotina, e poi darei il via ai saggi...

Allora, oggi ho fatto qualche altra prova un po più precisa. Ho preparato una soluzione al 10% di acido tannico. Poi in due provette ho messo 2 ml di acqua distillata e ho aggiunto 1 una, 0,1 ml di liquido HJ a 9mg/ml di nicotina e nella secondo 0,2 ml dello stesso liquido HJ. Poi ho aggiunto in ognuna delle due provette una goccia di soluzione di acido tannico. agitando, in entrambe le provette si è prodotta una evidente reazione di precipitazione bianca. quindi ho diluito il liquido HJ a 9mg/ml con del liquido HJ senza nicotina, portando la concentrazione di nicotina a 0,9mg/ml è ho provato a far reagire una goccia di questo liquido con una di acido tannico su una superficie scura, ma non c'è stata reazione apprezzabile. Poi ho provato a mettere una goccia di acido tannico in un ml del liquido a 0,9mg/ml senza osservare reazione Ho anche provato a mettere una goccia del liquido a 0,9mg/ml in un ml di acido tannico con il medesimo esito. sono un po confuso dai risultati e non riesco a orientarmi per le prossime prove. mi date una mano ?