Bilagsmateriale - Nikotinprodukter

Tobak kom til Danmark i slutningen af 1500-tallet. I begyndelsen importerede man tobak fra udlandet, men i 1778 pålagde regeringen tobaksproducenterne at etablere lokale tobaksplantager. København var på det tidspunkt næsten omkranset af tobaksmarker. Til at begynde med blev tobak og tobaksprodukter anset som helbredende, men i begyndelsen af 1800-tallet blev tobak primært anset som et nydelsesmiddel. I dag betragtes tobak som sundhedsskadeligt.

Det aktive stof i tobak er nikotin, og i dag findes et stort udvalg af nikotinholdige produkter, som ikke er baseret på tobak. Strukturformlen for nikotin kan ses på figur 1.1.

Figur 1.1 Til venstre strukturformel for nikotin og til højre en e-cigaretryger.

Strukturformlen for nikotin findes her som ChemSketch-fil og MarvinSketch-fil.

Nikotin indeholder to aminogrupper, hvilket gør det til en dihydron base. Bjerrumdiagrammet for nikotin ses på figur 1.2.

Figur 1.2 Bjerrumdiagram for nikotin.

Ved brug af nikotinprodukter skal nikotin passere fra mundhule eller lunger til blodet. For at komme ind i blodet skal nikotin dermed passere en række cellemembraner, der er opbygget af et lipidholdigt dobbeltlag. Fordelingsligevægten for nikotin mellem octan-1-ol og vand kan bruges som en indikator for, hvor fedtopløseligt og vandopløseligt stoffet er. Octan-1-ol ligner cellemembranens lipider med hensyn til polaritet.

Fordelingsligevægten for nikotin i octan-1-ol og vand ses af reaktion 1.1.

nikotin (aq)  nikotin (octan-1-ol)

(Reaktion 1.1)

I vandig opløsning findes nikotin på forskellige former, afhængigt af pH-værdien, som vist i figur 1.2.

Fordelingsforholdet, D, er et udtryk for, hvordan stoffet og dets afledede forbindelser er fordelt mellem de to faser. For nikotin kan LogD beregnes som vist i formel 1.1.

(Formel 1.1)

Opløseligheden af nikotin i vand afhænger af nikotins polaritet samt pH-værdien. Sammenhængen mellem logD og pH ses på figur 1.3.

Figur 1.3 Graf over logD som funktion af pH.

Ved brug af nikotinprodukter vil der først gå et stykke tid inden al nikotin er optaget i blodet. Herefter vil der ske en gradvis nedbrydning af nikotin i leveren. Figur 1.4 viser optagelse og nedbrydning af nikotin for tre forskellige nikotinholdige produkter. Data fra figur 1.4 findes her som Excel-fil.

Figur 1.4 Koncentrationen af nikotin i blodet som funktion af tiden for tre forskellige nikotinholdige produkter.

Vejledning

Følgende hjælpemidler forudsættes:
DATABOG fysik kemi (F&K Forlaget), 11. udgave (2007) eller senere udgave.

Opgavebesvarelsen
Din opgavebesvarelse skal afleveres i et samlet dokument, gemt i pdf-format.

Bedømmelse
Ved den skriftlige prøve lægges der vægt på din evne til at:

	-	anvende fagets viden og metoder til behandling af kemiske problemstillinger
	-	inddrage det udleverede bilagsmateriale i besvarelsen
	-	gøre iagttagelser og analysere eksperimentelt arbejde, samt efterbehandle og vurdere resultater herfra
	-	gennemføre og præsentere relevante beregninger med korrekt brug af fagsprog
	-	benytte relevante matematiske modeller, metoder og repræsentationsformer
	-	benytte fagspecifikke digitale værktøjer hensigtsmæssigt
	-	dokumentere anvendte informationer fra forskellige kilder
	-	udtrykke sig skriftligt, således at tankegangen fremstår struktureret og tydelig.

Der gives en karakter på baggrund af en helhedsvurdering.