Sirop de menthe

Merci !

Exercices
Classe(s) : 1re S | Thème(s) : Matières colorées


Sur l’étiquette d’une bouteille de sirop de menthe, on peut lire les indications suivantes :

Sucre, eau, sirop de glucose-fructose, arôme naturel de menthe, colorants : E102 - E131.

On ne peut pas réaliser directement la chromatographie du sirop de menthe à cause de la présence des sucres. On procède alors en deux étapes.

Étape 1 : extraction des colorants

Des brins de laine écrue (c’est-à-dire non teintée) sont trempés dans une solution d’ammoniac pendant quelques minutes, puis ils sont rincés et séchés. Ils sont ensuite placés dans un bécher contenant du sirop de menthe. Les colorants contenus dans le sirop se fixent, à chaud et en présence d’acide éthanoïque, sur les brins de laine. Après rinçage et essorage, les brins de laine teints en vert sont placés dans une solution d’ammoniac où ils se décolorent. La solution verte obtenue est portée à ébullition afin de la concentrer par évaporation d’eau. Cette solution est ensuite analysée par chromatographie.

Étape 2 : chromatographie

Sur un papier filtre, on réalise les trois dépôts suivants :

– colorant alimentaire E102 (tartrazine),

– colorant alimentaire E131 (bleu patenté V),

– solution verte obtenue S.

L’éluant utilisé est une solution de chlorure de sodium de concentration égale à 20 .

Le chromatogramme obtenu est schématisé ci-contre.

Données.

 

E102

E131

Solubilité dans une solution
de chlorure de sodium

faible

importante

1. Une révélation du chromatogramme est-elle nécessaire ? Pourquoi ?

2. Le chromatogramme est-il en accord avec les indications portées sur la bouteille de sirop ? Justifier la réponse.

3. À partir des données, proposer une interprétation de la disposition relative des taches sur le chromatogramme.

Pour déterminer la concentration en colorant jaune et en colorant bleu dans le sirop, on réalise les expériences suivantes à partir du sirop de menthe dilué dix fois, d’une solution de tartrazine à et d’une solution de bleu patenté V à .

À l’aide d’un spectrophotomètre, on obtient les courbes donnant l’absorbance A en fonction de la longueur d’onde pour les trois solutions. Les courbes obtenues pour les colorants sont représentées sur les figures 1 et 2 ci-contre et celle obtenue pour le sirop de menthe dilué est représentée sur la figure 3.

On réalise ensuite une échelle de teintes à partir des solutions de colorants. On mesure l’absorbance de chaque solution à l’aide du spectrophotomètre en se plaçant à la longueur d’onde pour la tartrazine et à la longueur d’onde pour le bleu patenté V.

On obtient les graphiques , figure 4, pour chaque colorant alimentaire, c étant exprimée en .

1. Pourquoi choisit-on de se placer à la longueur d’onde plutôt que 425 nm pour réaliser le dosage par étalonnage de la tartrazine dans le mélange ?

2. À partir des figures 3 et 4, déterminer graphiquement la concentration massique en colorants jaune et bleu dans le sirop dilué. On fera apparaître clairement les constructions sur les graphiques.

En déduire les concentrations massiques en colorant tartrazine cmT et en colorant bleu patenté cmB dans le sirop.