综合实验报告
加碘食盐中碘损失的实验研究
实 验 者: 学 号:
同 组 人:
指导教师:
班 级 :
实验日期: 2012.3.17
唐山师范学院化学系
综合实验:加碘食盐中碘损失的实验研究
一、实验目的
1.了理解分光光度计的构造和原理;掌握分光光度计的正确使用方法,以及使用注意事项; 2掌握食盐中碘含量的测定原理和测定方法;练习独立分析和处理实验数据,得出结论。 3本实验共24学时。 二、实验原理
采用氯化钠增敏光度法测定食盐中碘含量。依据氧化还原及碘遇淀粉显蓝色的原理,即食盐中的碘酸钾在酸性介质中可与碘化钾反应:
IO3+5I+6H=3I2+3H2O,
加入淀粉指示剂显色,反应中氯化钠显著地提高显色灵敏度,体系最大吸收波长 λ
max
--+
=483nm,摩尔吸光系数ε
max
=2.7×105L·moL·cm-1,碘含量在0~1.6mg/L范围内遵守比耳定律。
用标准曲线法计算试样中碘含量。计算公式为
M=(V/1000)×1.01998×1000/0.6=V×0.01998/0.6; 式中:M-每克碘盐中含碘量,单位为mg碘/g碘盐; V-20mg碘/L碘酸钾标准溶液的体积数,单位为mL。 三、主要仪器及试剂
1.主要仪器:722S型可见分光光度计;GEX-9070MBE电热恒温鼓风干燥箱;恒温槽;电子分析天平;电炉等。
2试剂的配制:
碘盐:加碘精制盐;
20mg碘/L碘酸钾标准溶液:称取0.0338g干燥过的分析纯碘酸钾于1000mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀后转移至试剂瓶中,备用。
10%碘化钾溶液:称取25.2826gKI(分析纯)溶于250mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀后转移至棕色试剂瓶中,备用。
1%淀粉溶液:准确称取4.00g淀粉,加水5mL,搅拌成混浊液,再缓慢倒入400mL的沸水中,用玻璃棒搅拌至冷却。
3%磷酸溶液:移取85%的磷酸2mL于小烧杯中,然后加入100mL蒸馏水,调PH=3~4。
三、实验步骤
1.碘酸钾溶液标准曲线的绘制
取8支25mL的比色管,分别加入0.00mL、0.20mL、0.40mL、0.60 mL、0.80 mL、1.00 mL、1.20 mL、1.40 mL的20mg碘/L碘酸钾溶液,再依次加入优级纯NaCl固体0.6g,1%淀粉溶液7.00mL,新配制10%KI溶液5.00mL,3%磷酸溶液0.5mL ,然后稀释至刻度,摇匀,放暗处显色15min,以试剂空白为参比,于波长483nm处,用1cm比色皿,在722S型分光光度计分别测定吸光度。重复三次,取平均值。以20mg碘/L碘酸钾溶液的体积V为横坐标,相应的吸光度A为纵坐标,绘制标准曲线。 2.室温下加碘盐含碘量的测定
准确称取碘盐0.6029g,置于25mL比色管中, 1%淀粉溶液7.00mL,新配制10%KI溶液5.00mL,3%磷酸溶液0.50mL,然后稀释至刻度,摇匀,放暗处显色15min,以试剂空白为参比,测吸光度。由标准曲线计算试样中碘的浓度。重复三次,取平均值。 3.碘盐水溶液经处理后含碘量的测定
准确称取碘盐0.6035g、0.6047g、0.6051g、0.6049g、0.6050g、0.6088g、0.6069g、0.6030g,置于25mL比色管中,加水10mL使其溶解,不加盖,放入40、50、60、70、80℃水浴加热,保持恒温1h后,迅速以流水冷却至室温,加入1%淀粉溶液7.00mL,新配制10%KI溶液5.00mL,3%磷酸溶液0.50mL ,然后稀释至刻度,摇匀,放暗处显色15min,以试剂空白为参比,测定吸光度。重复三次,取平均值。
同样方法水浴加热80℃,时间为2h、3h、4h、5h条件下测定。 4.碘盐干样经处理后含碘量的测定
取0.6000g碘盐置于25mL比色管中,不加盖,放入80、100、120℃烘箱中进行加热,保持恒温2h后,加水10mL溶解,加入1%淀粉溶液7.00mL,新配制10%KI溶液5.00mL,3%磷酸溶液0.50mL ,然后稀释至刻度,摇匀,放暗处显色15min,以试剂空白为参比,测定吸光度。重复三次,取平均值。
同样在120℃条件下2h、4h、6h、8h、10h进行测定。 四.数据处理 结果与讨论
1、20mg碘/L碘酸钾标准溶液标准工作曲线的绘制
表1 碘酸钾标准溶液数据列表
图1 碘酸钾标准溶液工作曲线
2、室温下加碘盐含碘量的测定结果
准确称取碘盐0.6009g,测定碘含量,测定结果为A=0.441,代入碘酸钾标准溶液工作曲线方程A=0.5287V-0.0131得V=0.86mL,按公式M=(V/1000)×1.01998×1000/0.6=V×0.01998/0.6计算结果为M=0.0286mg碘/g碘盐。
3、碘盐水溶液经处理后含碘量的测定结果与分析
表2 不同温度恒温1h数据列表
图2 不同温度恒温2h碘含量曲线
分析结果:随着温度的升高,碘盐中含碘量减少;即碘的损失量随着温度的升高而增加。
表3 80℃水浴不同时间数据列表
图3 80℃水浴不同时间碘含量曲线
分析结果:随着水浴时间的增长,碘盐中含碘量减少;即同一温度碘的损失量随着水浴时间的增长而增加。
4.碘盐干样经处理后含碘量的测定
表 4 不同温度下干燥2h数据列表
图 4 90、110、130℃下干燥2h碘含量曲线
分析结果:随着温度的升高,碘盐中含碘量减少;即碘的损失量随着温度的升高而增加。
表5 130℃干燥不同时间数据列表
图 5 130℃干燥不同时间的碘含量曲线
分析结果:随着烘干时间的增长,碘盐中含碘含量减少;即碘的损失量随着烘干时间的增加而增加。 总结:碘盐中碘的稳定性不好,受温度与受热时间的影响较大,受热温度越高,碘损失越多;受热时间越长,碘损失越多。 五、思考题
1.食盐中碘以什么形式存在?
答:含碘盐中的碘以碘酸根的形式存在。
2.碘化钾与淀粉为什么现用现配,否则对实验有什么影响?
答;碘化钾很容易被空气中的氧所氧化,实验中若使用了已被氧化的碘化钾,相当于增加了氧化态的碘的含量,使测定结果与真实结果相比偏大;淀粉溶液长时间放置也会由于失效对实验结果产生影响。 3.在实际用食盐烧菜时,我们应注意什么问题?
答:根据实验对加碘食盐中碘损失的研究与结果分析显示:碘的损失量随着温度的升高和加热时间的增长而增加,所以在实际中用食盐烧菜时应注意不要过早的加入碘盐,以减少碘的损失。
综合实验报告
加碘食盐中碘损失的实验研究
实 验 者: 学 号:
同 组 人:
指导教师:
班 级 :
实验日期: 2012.3.17
唐山师范学院化学系
综合实验:加碘食盐中碘损失的实验研究
一、实验目的
1.了理解分光光度计的构造和原理;掌握分光光度计的正确使用方法,以及使用注意事项; 2掌握食盐中碘含量的测定原理和测定方法;练习独立分析和处理实验数据,得出结论。 3本实验共24学时。 二、实验原理
采用氯化钠增敏光度法测定食盐中碘含量。依据氧化还原及碘遇淀粉显蓝色的原理,即食盐中的碘酸钾在酸性介质中可与碘化钾反应:
IO3+5I+6H=3I2+3H2O,
加入淀粉指示剂显色,反应中氯化钠显著地提高显色灵敏度,体系最大吸收波长 λ
max
--+
=483nm,摩尔吸光系数ε
max
=2.7×105L·moL·cm-1,碘含量在0~1.6mg/L范围内遵守比耳定律。
用标准曲线法计算试样中碘含量。计算公式为
M=(V/1000)×1.01998×1000/0.6=V×0.01998/0.6; 式中:M-每克碘盐中含碘量,单位为mg碘/g碘盐; V-20mg碘/L碘酸钾标准溶液的体积数,单位为mL。 三、主要仪器及试剂
1.主要仪器:722S型可见分光光度计;GEX-9070MBE电热恒温鼓风干燥箱;恒温槽;电子分析天平;电炉等。
2试剂的配制:
碘盐:加碘精制盐;
20mg碘/L碘酸钾标准溶液:称取0.0338g干燥过的分析纯碘酸钾于1000mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀后转移至试剂瓶中,备用。
10%碘化钾溶液:称取25.2826gKI(分析纯)溶于250mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀后转移至棕色试剂瓶中,备用。
1%淀粉溶液:准确称取4.00g淀粉,加水5mL,搅拌成混浊液,再缓慢倒入400mL的沸水中,用玻璃棒搅拌至冷却。
3%磷酸溶液:移取85%的磷酸2mL于小烧杯中,然后加入100mL蒸馏水,调PH=3~4。
三、实验步骤
1.碘酸钾溶液标准曲线的绘制
取8支25mL的比色管,分别加入0.00mL、0.20mL、0.40mL、0.60 mL、0.80 mL、1.00 mL、1.20 mL、1.40 mL的20mg碘/L碘酸钾溶液,再依次加入优级纯NaCl固体0.6g,1%淀粉溶液7.00mL,新配制10%KI溶液5.00mL,3%磷酸溶液0.5mL ,然后稀释至刻度,摇匀,放暗处显色15min,以试剂空白为参比,于波长483nm处,用1cm比色皿,在722S型分光光度计分别测定吸光度。重复三次,取平均值。以20mg碘/L碘酸钾溶液的体积V为横坐标,相应的吸光度A为纵坐标,绘制标准曲线。 2.室温下加碘盐含碘量的测定
准确称取碘盐0.6029g,置于25mL比色管中, 1%淀粉溶液7.00mL,新配制10%KI溶液5.00mL,3%磷酸溶液0.50mL,然后稀释至刻度,摇匀,放暗处显色15min,以试剂空白为参比,测吸光度。由标准曲线计算试样中碘的浓度。重复三次,取平均值。 3.碘盐水溶液经处理后含碘量的测定
准确称取碘盐0.6035g、0.6047g、0.6051g、0.6049g、0.6050g、0.6088g、0.6069g、0.6030g,置于25mL比色管中,加水10mL使其溶解,不加盖,放入40、50、60、70、80℃水浴加热,保持恒温1h后,迅速以流水冷却至室温,加入1%淀粉溶液7.00mL,新配制10%KI溶液5.00mL,3%磷酸溶液0.50mL ,然后稀释至刻度,摇匀,放暗处显色15min,以试剂空白为参比,测定吸光度。重复三次,取平均值。
同样方法水浴加热80℃,时间为2h、3h、4h、5h条件下测定。 4.碘盐干样经处理后含碘量的测定
取0.6000g碘盐置于25mL比色管中,不加盖,放入80、100、120℃烘箱中进行加热,保持恒温2h后,加水10mL溶解,加入1%淀粉溶液7.00mL,新配制10%KI溶液5.00mL,3%磷酸溶液0.50mL ,然后稀释至刻度,摇匀,放暗处显色15min,以试剂空白为参比,测定吸光度。重复三次,取平均值。
同样在120℃条件下2h、4h、6h、8h、10h进行测定。 四.数据处理 结果与讨论
1、20mg碘/L碘酸钾标准溶液标准工作曲线的绘制
表1 碘酸钾标准溶液数据列表
图1 碘酸钾标准溶液工作曲线
2、室温下加碘盐含碘量的测定结果
准确称取碘盐0.6009g,测定碘含量,测定结果为A=0.441,代入碘酸钾标准溶液工作曲线方程A=0.5287V-0.0131得V=0.86mL,按公式M=(V/1000)×1.01998×1000/0.6=V×0.01998/0.6计算结果为M=0.0286mg碘/g碘盐。
3、碘盐水溶液经处理后含碘量的测定结果与分析
表2 不同温度恒温1h数据列表
图2 不同温度恒温2h碘含量曲线
分析结果:随着温度的升高,碘盐中含碘量减少;即碘的损失量随着温度的升高而增加。
表3 80℃水浴不同时间数据列表
图3 80℃水浴不同时间碘含量曲线
分析结果:随着水浴时间的增长,碘盐中含碘量减少;即同一温度碘的损失量随着水浴时间的增长而增加。
4.碘盐干样经处理后含碘量的测定
表 4 不同温度下干燥2h数据列表
图 4 90、110、130℃下干燥2h碘含量曲线
分析结果:随着温度的升高,碘盐中含碘量减少;即碘的损失量随着温度的升高而增加。
表5 130℃干燥不同时间数据列表
图 5 130℃干燥不同时间的碘含量曲线
分析结果:随着烘干时间的增长,碘盐中含碘含量减少;即碘的损失量随着烘干时间的增加而增加。 总结:碘盐中碘的稳定性不好,受温度与受热时间的影响较大,受热温度越高,碘损失越多;受热时间越长,碘损失越多。 五、思考题
1.食盐中碘以什么形式存在?
答:含碘盐中的碘以碘酸根的形式存在。
2.碘化钾与淀粉为什么现用现配,否则对实验有什么影响?
答;碘化钾很容易被空气中的氧所氧化,实验中若使用了已被氧化的碘化钾,相当于增加了氧化态的碘的含量,使测定结果与真实结果相比偏大;淀粉溶液长时间放置也会由于失效对实验结果产生影响。 3.在实际用食盐烧菜时,我们应注意什么问题?
答:根据实验对加碘食盐中碘损失的研究与结果分析显示:碘的损失量随着温度的升高和加热时间的增长而增加,所以在实际中用食盐烧菜时应注意不要过早的加入碘盐,以减少碘的损失。