Nachgewiesene Stoffklasse: primäre Amine
Ninhydrin wird klassischerweise zum qualitativen und quantitativ-photometrischen Nachweis von Proteinen verwendet, kann aber auch genutzt werden um primäre Amine und Ammoniak nachzuweisen.
Ninhydrin reagiert mit der Aminogruppe unter Abspaltung von Wasser zu einer Schiffschen Base. Die anschließende Dimerisierung führt dann zu dem als Ruhemanns Purpur bekannten violetten Farbstoff. Nachfolgenden ist die Reaktion exemplarisch mit einer Aminosäure dargestellt, bei der die Reaktion zu einer Decarboxylierung führt:
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Sekundäre Amine, wie z. B. die Aminosäure Prolin, reagieren zwar Ninhydrin, führen aber nicht zu einer Dimerisierung. Dies äußert sich in einer gelben Färbung.
Der Nachweis ist so empfindlich, dass er in der Kriminalistik eingesetzt wird um Fingerabdrücke über die im Schweiß enthaltenen Proteine sichtbar zu machen. Auch in der Medizin findet der Nachweis unter der Bezeichnung Moberg-Nachweis Verwendung.
Äußerst interessant ist außerdem, dass Ninhydrin mit seinen geminalen Hydroxygruppen nach der Erlenmeyer-Regel eigentlich nicht stabil sein dürfte. Somit stellt die Verbindung eine der sehr seltenen Ausnahmen zu dieser Regel dar.
Für das Nachweisreagenz werden 0,1g Ninhydrin in 10 mL Ethanol (96%ig) gelöst und anschließend mit dest. Wasser auf 100 mL verdünnt.
Für eine Sprühlösung (z. B. zum Nachweis von Fingerabdrücken) wird eine 1%ige ethanolische Lösung angesetzt. Beim Einsatz von Sprühlösung ist zu beachten, dass die Lösung ein Gefahrenstoff ist, sodass man dem Sprühnebel nicht direkt ausgesetzt sein sollte.
Schüler:innen und Schüler der Sekundarstufen I und II dürfen mit der angesetzten Lösung arbeiten.
Ninhydrin-Lösung kann in einem wirksam Be- und Entlüfteten Schrank aufbewahrt werden.
In einem Reagenzglas werden ca. 5 mL der Probelösung mit 1 mL der Ninhydrin-Lösung versetzt. Bei Feststoffen wird eine Spatelspitze in 5 mL. dest. Wasser gegeben.
Anschließend wird der Ansatz mehrere Minuten im kochenden Wasserbad erhitzt.
In den Ansätzen mit Glycin und Cystein ist ein geringer Bodenkörper von weißem Feststoff zu sehen. Der Ansatz mit Ammoniak ist farblos-klar, der mit Milch weiß-trüb.
Direkt nach Zugabe der Ninhydrin-Reagenz bleiben die Ansätze unverändert.
Die Ansätze mit Glycin und Ammoniak zeigen auch ohne Erwärmen im Wärmebad nach ca. 2 Minuten eine Farbänderung (Glycin: tiefblau, Ammoniak: rötlich).
Die Ansätze mit Milch und Cystein zeigen nach ca. 3 Minuten Erhitzen im kochenden Wasserbad eine Farbänderung (Milch: bläulich-trüb, Cystein: purpur-klar)
West, R.: Siegfried Ruhemann and the Discovery of Ninhydrin, Journal of Chemical Education, 42 (1965), 386-387
http://www.axel-schunk.de/experiment/edm0009.html