趙俊英
(隴東學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院 ,甘肅 慶陽 745000)
碘是合成甲狀腺激素的主要成分,能促進(jìn)人體的新陳代謝和生長(zhǎng)發(fā)育[1]。碘缺乏引起的甲狀腺激素合成減少,會(huì)導(dǎo)致生命活動(dòng)受損和體能下降,也會(huì)導(dǎo)致不同程度的腦發(fā)育落后,造成不同程度的智力障礙。碘過量對(duì)人體造成的危害也有許多,主要有以下幾個(gè)方面[2]:碘量負(fù)荷會(huì)使鬧重量減輕,學(xué)習(xí)記憶力下降;碘鹽攝入量過高時(shí)會(huì)使男性精子計(jì)數(shù)顯著的降低;高碘對(duì)甲狀腺功能的影響是造成甲狀腺腫和高碘性甲亢。因此,人類對(duì)碘的攝入量應(yīng)控制在合理的范圍內(nèi)[3],對(duì)環(huán)境中水及食物中碘含量的測(cè)定具有很大實(shí)際意義。截止到目前,對(duì)食鹽中碘含量的測(cè)定已有許多的測(cè)量方法,應(yīng)用較廣泛的有紫外可見分光光度法[4]、比色法、標(biāo)準(zhǔn)加入電位法、電化學(xué)分析法、離子色譜分離法、聯(lián)苯胺分光光度法等。本文采用紫外可見分光光度法測(cè)定食鹽中的碘。選定以淀粉為顯色劑在酸性條件下測(cè)定食鹽中的碘含量,在選定波長(zhǎng)、酸度、溫度以及顯色劑用量下,該方法的重現(xiàn)性和精密度均良好。
紫外可見分光光度計(jì)UV759(CRT)、電子天平
KI(A.R),HCI (A.R),NaCl(A.R), KiO3(A.R)。
1.2.1 實(shí)驗(yàn)原理
碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,在酸性條件下,易與顯色劑(KI)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì);用分光光度計(jì)依照顯色劑顏色的深淺做定量分析。反應(yīng)方程式為:
KIO3+5KI+6HCl=6KCl+3I2+3H2O
1.2.2 樣品處理
取一定量的樣品,配成一定濃度的溶液,加入顯色劑等,在最佳波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,計(jì)算出樣品中碘的含量。
在25mL容量瓶中各加入5mL0.05mol· KI標(biāo)準(zhǔn)液,2.0mL 0.1mol·L-1· HCl,3.0mL0.1mol·L-1NaCl溶液,在向其中加入 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,定容,以空白溶液作參比,測(cè)定吸光度。以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)作圖,見圖1。
圖1 不同波長(zhǎng)下的吸光度
由圖1可知,吸光度隨著波長(zhǎng)的變化,出現(xiàn)兩個(gè)最大吸收峰峰值,分別為288nm,350nm,且288nm處的吸光度大于350nm處的吸光度,故本文選取288nm為測(cè)量波長(zhǎng)。
在其他條件不變的情況下,分別加入不同體積的 溶液,測(cè)定吸光度,以確定顯色劑的最佳用量。數(shù)據(jù)見表1,以碘化鉀用量為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)作圖,見圖2。
表1 碘化鉀用量對(duì)吸光度的影響
圖2 顯色劑( KI)用量與吸光度的關(guān)系
由圖2可知,吸光度隨碘化鉀用量的增加而增大,當(dāng)加入碘化鉀的體積達(dá)到5mL時(shí),溶液的吸光度最大,且趨于平穩(wěn),故本文選用碘化鉀的用量為5mL。
通過改變加入鹽酸的體積來控制樣品溶液的酸度。通過測(cè)定一系列不同酸度的樣品溶液的吸光度,數(shù)據(jù)見表2,以酸度為橫坐標(biāo),以吸光度為縱坐標(biāo)作圖,見圖3。
表2 酸度對(duì)吸光度的影響
圖3 酸度與吸光度的關(guān)系
由圖3可知,隨著pH值的增大,吸光度越小并逐漸趨近于0。故本文選擇pH值=1.5作為測(cè)定酸度。
其他條件不變,測(cè)定不同溫度下的吸光度,數(shù)據(jù)見表3,以溫度為橫坐標(biāo),以吸光度為縱坐標(biāo)作圖,見圖4。
表3 溫度對(duì)吸光度的影響
圖4 溫度與吸光度的關(guān)系
由圖4可知,隨著溫度的增大,吸光度逐漸降低。反應(yīng)溫度越高,碘化鉀越易氧化,影響其吸光度。因此,故本文選擇在10℃下進(jìn)行。
圖5 碘酸鉀的用量與吸光度的關(guān)系
準(zhǔn)確移取的 標(biāo)準(zhǔn)溶液,HCl溶液, 溶液,在向其中各加入不同體積的 標(biāo)準(zhǔn)溶液,定容,測(cè)吸光度,數(shù)據(jù)見表4,以碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液用量為橫坐標(biāo),以吸光度為縱坐標(biāo)作圖,見圖5。
表4 碘酸鉀的用量與吸光度的數(shù)據(jù)處理情況
分別稱取白象牌食鹽和雪天海藻碘鹽各10g,處理后在最佳條件下測(cè)吸光度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出白象牌食鹽和雪天海藻碘鹽碘的含量。
表5 白象牌食鹽中的碘含量
表6 雪天海藻碘鹽中的碘含量
由上表可知,測(cè)得不同品牌食鹽中的平均值碘含量分別為為34.4246 mg·kg-1和36.8818mg·kg-1。
本文選取紫外分光光度法,以 在酸性條件下與KI反應(yīng)來測(cè)定食鹽中的碘含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,測(cè)定條件為 nm, 用量為5mL,pH值=1.5,溫度為10℃時(shí)吸光度最大且最為穩(wěn)定,并在最優(yōu)條件下繪制 標(biāo)準(zhǔn)溶液的工作曲線( y=0.7192x+0.0222),相關(guān)系數(shù)為0.9935。該法的重現(xiàn)性和精密度均良好,對(duì)試樣碘鹽的測(cè)定結(jié)果符合要求,本法具有快速、簡(jiǎn)便、取樣少的特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)所需試劑少、無毒害、此法亦可用于食品中微量碘的測(cè)定。