Untersuchung des Adsorptionsverhaltens von Gummi Arabicum an Fest-Flüssig-Grenzflächen

Hintergrund

Gummi arabicum ist das getrocknete Harz des Acacia-Senegal-Baumes und verwandter Arten. Diese Akazien wachsen in der Savanne der afrikanischen Sahelzone (Gummi-Gürtel). Je nach geographischer Herkunft, klimatischen Wachstumsbedingungen und Art des Akazienbaumes unterscheiden sich die Pflanzenexsudate und damit auch die einzelnen Gummi-arabicum-Rohstoffchargen. Dies beeinflusst die Struktureigenschaften sowie den industriellen Einsatz in unter anderem Limonaden.

Deine Arbeit

Gummi arabicum besteht hauptsächlich aus Kohlenhydraten sowie Proteinen und Mineralstoffen. Dabei unterscheidet sich der Aufbau der oligo- und polymeren Kohlenhydrate von Charge zu Charge. Diese Struktureigenschaften beeinflussen die Adsorptionseigenschaften und Grenzflächenaktivität. Im Rahmen der Arbeit soll die Adsorption von Gummi arabicum an eine Fest-Flüssig-Grenzfläche mittels Quarzkristallmirkowaage mit Dissipationsaufzeichnung (QCM-D) untersucht werden. Bei der QCM-D werden Quarzchips mit einer hydrophobisierten Oberfläche mit einer definierten Frequenz angeregt und mit einer Polymerlösung überströmt. Dabei adsorbieren die Polymere an der Grenzfläche. Dies führt zu einer Änderung von Frequenz und Dissipation. Mittels der Frequenzänderung kann die adsorbierte Masse sowie die Adsorptionsgeschwindigkeit ermittelt werden. Mittels der Dissipationsänderungen ist eine Bestimmung der Adsorptionsschichtdicke und der Viskoelastizität der adsorbierten Schicht möglich. Ziel der Arbeit ist es einerseits, die bestehende Methode zur Untersuchung des Absorptionsverhaltens von Polysacchariden an die Fest-Flüssig-Grenzfläche auf Gummi arabicum anzupassen und andererseits, mit dieser Methode Unterschiede im Adsorptionsverhalten unterschiedlicher Gummi-arabicum-Proben und –Fraktionen aufzudecken.

Bei Interesse melde dich gern per E-Mail unter desiree.martin∂kit.edu bei mir.