Iod-Kaliumiodid-Lösung

Sicherheitshinweise

GHS-Gefahrstoffkennzeichnung

Achtung

H: Kann die Organe schädigen (alle betroffenen Organe nennen, sofern bekannt) bei längerer oder wiederholter Exposition (Expositionsweg angeben, wenn schlüssig belegt ist, dass diese Gefahr bei keinem anderen Expositionsweg besteht).

Staub / Rauch / Gas / Nebel / Dampf / Aerosol nicht einatmen.
Bei Unwohlsein ärztlichen Rat einholen / ärztliche Hilfe hinzuziehen.

Iod-Kaliumiodidlösung (im Laborjargon Iod-Iodkalium, oft synonym mit Lugolscher Lösung gebraucht, auch: Lugol-Lösung, nach Jean Guillaume Lugol) ist eine Lösung von Iod und Kaliumiodid in Wasser, die meistens für die Iodprobe zum Nachweis von Stärke verwendet wurde. Elementares Iod ist in reinem Wasser schwer löslich, was hinderlich ist, wenn man sofort ein Resultat sehen möchte. Die schlechte Löslichkeit in Wasser ist jedoch zu vernachlässigen, wenn die Iod-Lösung einen Tag vor ihrer ersten Verwendung angesetzt wird. Der Hilfsstoff Kaliumiodid (GHS 08) erhöht die Wasserlöslichkeit durch die Bildung wasserlöslicher Oligo- und Polyiodidionen, z. B.:

${\ce {2I2 + I- <=> I3- + I2 <=> I5-}}$

Daher wurde Iod früher oft gemeinsam mit Kaliumiodid gelöst, was heutzutage eine unnötig hohe GHS-Einstufung zur Folge hat.

Iod ist sehr viel besser in Ethanol löslich, aber manchmal ist Ethanol als Lösungsmittel unerwünscht, weil es entflammbar ist und schnell verdunstet sowie zu unerwünschten Nebenreaktionen führen kann. Ist Iod in Ethanol gelöst, bezeichnet man die Lösung als Iodtinktur. Diese war früher Bestandteil vieler Erste-Hilfe-Ausrüstungen und diente zur Desinfektion von Wunden. In der heutigen Zeit werden aufgrund der verbreiteten Iodunverträglichkeit andere Lösungen zur Wunddesinfektion eingesetzt, z. B. Octenidin und Polyhexanid.

Anwendungsbereiche

Iod-Kaliumiodid-Lösungen wurden früher für verschiedene Zwecke, etwa in der analytischen Chemie und in der Medizin, verwendet. Beispiele sind:

zur Gram-Färbung in der Mikrobiologie, in der Regel mit der Lugolschen Lösung (siehe unten)
zum Chitinnachweis in der Mikroskopie oder in der Lebensmittelchemie
zum Nachweis von Stärke als sogenannte Iodprobe, meist mit der Lugolschen Lösung (siehe unten)
zum Nachweis von Alkaloiden mit Bouchardats oder Wagners Reagenz
als Desinfektionsmittel (siehe oben)
als Maßlösung in der Iodometrie
Pathologen verwenden die Lösung, um bei der Autopsie eine Amyloidose (z.B. bei Morbus Alzheimer) nachzuweisen
Einsatz für das sogenannte Plummern bei Schilddrüsenüberfunktion
zur Fixierung und Konservierung von Phytoplankton-Proben
zum Ätzen von Gold

Lugolsche Lösung

Allgemeines
Name	Iod-Kaliumiodid-Lösung
Andere Namen	Lugolsche Lösung Kaliumtriiodid (IUPAC) Solutio Lugoli (lat.)
Summenformel	nicht zutreffend
Kurzbeschreibung	braune Flüssigkeit
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer	12298-68-9
EG-Nummer	235-567-5
ECHA-InfoCard	100.032.321
PubChem	105053
Eigenschaften
Molare Masse	nicht zutreffend
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	1,12 g/cm³

Die Lugolsche Lösung (lateinisch Solutio Lugoli) ist eine Iod-Kaliumiodid-Lösung (von bräunlichroter Farbe und charakteristischem Geruch) mit einem Massenverhältnis von 1:2 von Iod zu Kaliumiodid in Wasser, die auch im Handel angeboten wird. Sie ist nach dem französischen Arzt Jean Guillaume Lugol (1786–1851) benannt, der sie 1835 erfand. Lugolsche Lösungen werden üblicherweise mit einem Iodgehalt von 1 %, 2 % und 5 % hergestellt. Gemäß aktueller GHS-Einstufung erhalten alle diese Lösungen die Einstufung GHS08 „Gesundheitsgefahr“. Da ein Stärkenachweis mit einer geringer konzentrierten Iod-Lösung ebenfalls erfolgreich ist, sind die klassischen Lugolschen Lösungen zum Stärkenachweis obsolet.

Ersatzverfahren: Eine Iodlösung mit einer Konzentration von 0,025 mol/L (ca. 0,635 % Iod) besitzt derzeit keine Einstufung gemäß GHS, kann aber dennoch für einen Stärkenachweis verwendet werden. Gemäß Ersatzstoffprüfung in der Gefährdungsbeurteilung gemäß § 5 Arbeitsschutzgesetz empfiehlt sich daher die Verwendung der geringer konzentrierten Lösung. Ebenso ist die gleichzeitige Verwendung von Kaliumiodid (GHS08) obsolet, da die Anwesenheit von Iodid-Ionen den einzigen Zweck hat, eine bessere Löslichkeit in Wasser zu erzielen. Die schlechte Löslichkeit in Wasser spielt jedoch keine Rolle, wenn das Testreagenz einen Tag vor der ersten Verwendung angesetzt wird.

Mechanismus des Stärkenachweises

Der Stärkenachweis beruht auf einer charakteristischen und sehr empfindlichen Farbreaktion. Die Polyiodionen können sich in das Innere der spiraligen Stärke-Moleküle einlagern. Entgegen einer früheren Ansicht ist es nicht erforderlich, dass die eingelagerten Iodmoleküle durch Adduktion von Iodidionen eine negative Ladung besitzen. Je nach Stärke-Typ (Stärke aus Kartoffeln, Mais, Weizen, Reis …), industrieller Aufbereitung der Stärkeprodukte und Konzentration der Reaktanden erscheint die Färbung der Iod-Stärke-Einschlussverbindung rötlich, violett, blau oder schwarz. Hierzu lässt sich als Regel aufstellen, dass eine stärkere Verzweigung der Molekülkette eine rötliche Verfärbung verursacht (20–30 Glucose-Einheiten bis zur nächsten Verzweigung) und eine weniger verzweigte Kette (über 45 Einheiten bis zur nächsten Verzweigung) einen blauen Eindruck hervorruft.

Basierend auf einem Artikel in:

Wikipedia.de