Versuchsvorbereitung:

1. Herstellen der Iod-Kaliumiodidlösung

Man löst 2 g Kaliumiodid und 1 g Iod in ca. 5 mL Wasser auf und verdünnt anschließend mit Wasser auf 150 mL.

2. Verdünnen des Blutes

1 mL Blut wird mit 49 mL Wasser verdünnt.

3. Herstellen der Versuchslösung

Man versetzt 20 mL der Blutverdünnung mit 5 mL Iod-Kaliumiodidlösung.

Versuchsaufbau

Versuchsdurchführung:

In ein 200-mL-Becherglas gibt man 2 Spatelspitzen Stärke und füllt mit ca. 50 mL Wasser auf. Man erhält eine milchig-trübe Stärkelösung. Das Glasrohr wird an einem Ende mit der Cellulosefolie (10 × 10 cm) überzogen und mit einem Haushaltsgummi verschlossen. Das einseitig verschlossene Glasrohr befestigt man an einem Stativ. Um zu testen, ob die Folie dicht ist, gibt man zuerst 50 mL Wasser in das verschlossene Glasrohr und beobachtet, ob auch wirklich kein Tropfen Wasser an der Membran austritt. Man kippt das Wasser ab und bringt die frisch angesetzte Versuchslösung ein. Unter das Glasrohr stellt man das Becherglas mit der Stärkelösung und senkt das Glasrohr ab, so dass die Membran ca. 1 cm in die Stärkelösung eintaucht. Nun beobachtet man die Farbe der Stärkelösung.

Beobachtung:

An der Membranfläche ist schon nach einer Minute eine Blaufärbung zu erkennen. Nach 15 Minuten hat sich dann die Stärkelösung vollständig blauviolett gefärbt. Im Unterschied dazu verfärbt sich die Versuchslösung nicht und bleibt rot.

Erklärung:

Die Stärkelösung verfärbt sich beim Kontakt mit Iod-Kaliumiodidlösung blauviolett. Also muss die Iod-Kaliumiodidlösung durch die Membran diffundiert sein. Es diffundiert keine Stärke in die Blutlösung, nur die I₃^–-Ionen sind beweglich. Die festen Bestandteile des Blutes (rote und weiße Blutkörperchen) hingegen können nicht durch die Membran diffundieren. Nur einige der im Plasma gelösten Salze diffundieren durch die Cellulosemembran. Dieser Versuch verdeutlicht das Prinzip der Blutwäsche (Hämodialyse). In der medizinischen Anwendung trennt die Cellulosemembran das Blut von der Waschlösung. Nur kleine Teilchen wie die geläufigen Anionen oder Harnstoff diffundieren durch die Membran und werden von der Waschlösung abtransportiert. So kann das gereinigte Blut wieder in den Körper zurückgeleitet werden. Dies ist nur durch die speziellen Eigenschaften der Cellulosemembran möglich. Die Cellulosemembran ist selektiv permeabel. Nur Stoffe mit einem Molekulargewicht unter 5000 u diffundieren durch die Membran. Zum Beispiel kann Hämoglobin, der rote Blutfarbstoff, nicht diffundieren, da er ein Molekulargewicht von 64.500 u hat. Sogar bei einer Hämolyse (Platzen der roten Blutkörperchen) ist somit gewährleistet, dass sich das Blut nicht mit der Waschlösung vermischt.

Videoclip:

Hier ist das Demostrationsvideo zu sehen:

AVI-Videodatei (beste Auflösung; ca. 7,8 Mb).

MediaPlayer-Videodatei (*.asf) (niedrige Auflösung, ca. 0,5 Mb)

© 2001Markus Förg, foerg.markus@gmx.de