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1、学生设计性实验论文题目 测定食盐中碘元素含量的实验研究姓名 王 静 学号2007121133专业 化 学 班级 071班实验课程名称 中学化学实验研究指导教师及职称 张四方 实验学期 2009 至 2010 学年 二 学期太原师范学院教务处编印3测定食盐中碘元素含量的实验研究王静化学系 化学 071班 2007121133摘要 碘是合成人体甲状腺激素的重要原料，与人体的生长发育和新陈代谢关系密切，特别是对大脑的发育起着决定性的作用。但我国碘缺乏病病区人口有4亿多，因而从1989年开始，在缺碘地区实行“食盐加碘”，推行食用碘盐。所谓碘食盐，就是将可溶性的碘化物按1：20000到l：50000与食
2、盐(NaCl)均匀混合以供食用。我国曾经用KI作为食盐添加剂，由于KI具有浓苦昧，易潮解，在常温下久置易分解游离出单质碘而呈黄色，须避光保存等缺点，自1996年我国政府以国家标准的方式规定食盐的碘添加剂是KIO3。为了保障人民群众的健康，国家规定食用盐中必须加碘，且严格控制碘加入量，因而对于食用盐中碘含量的测定十分重要。【1】关键词 测定，食盐，碘含量1. 引言今年5月15日是全国第十个“防治碘缺乏病日”，活动的主题是“食用碘盐，保护儿童智力发育”。 据统计，在我国一千多万智力残疾人中，80的人为缺碘所致。由于食用加碘食盐，每年有94万新生儿免受碘缺乏症的危害。缺乏碘会引起甲状腺肿大，儿童缺碘
3、会导致智商低下。用加碘食盐防治碘缺乏病是目前世界上公认的一种好方法。食用加碘食盐大于适宜量，对碘敏感的人群存在碘甲亢的危险性。目前我国在食盐中加碘主要使用碘酸钾，而过去则是碘化钾。碘化钾的优点是含碘量高（76.4%），缺点是容易氧化，稳定性差，使用时需在食盐中同时加稳定剂。碘酸钾稳定性高不需要要稳定剂，但含碘量较低（59.3%）。相比之下，使用碘酸钾优点还是较大的。因此，90年始我国规定民用食盐的碘的添加剂为碘酸钾。全民食盐加碘之后，各地甲状腺疾病（如甲抗）的发病率反而增加了。监测结果也表明，1999年我国居民尿液中的碘含量已经达到306微克升，超过了国际标准300微克升的“警戒线”。碘过量导
4、致“甲状腺功能减退症”，病人代谢减缓，怕冷，脱发，引起甲减性心脏病。大多数中国人不是缺碘，而是碘过量，而且由此引发甲状腺疾病增加。【2】常听人说：“我的身体像钢铁一样。”如果身体真是钢铁的话，那么食盐就是其中的碳，虽然需要的量不多，但所起的作用却非同一般。成年人缺碘，会引起甲状腺肿大，儿童缺碘，则严重影响其智力发展导致智力低下，因此人们将碘称为智慧元素。从建国初开始，我国的科学家就致力于加碘食盐的研究，取得了较大的进展，并在全国强制推广使用，有效地防止了碘缺乏病的流行，提高了儿童的智力。那么食盐中的碘的含量到底多少为好，我们现在食用的加碘盐符合要求吗？我们该怎样识别食盐是否加碘呢？市场上购买的
5、食盐含碘量是否达标呢？带着这些问题，我们在老师指导下，利用已学过化学元素化合物知识和化学分析知识，对加碘盐进行了定性定量分析。每人一天不要超过6克盐为好。老年人应饮食清淡。 就目前多种研究表明，长期吃过咸食物，可能导致高血压、动脉硬化、结石等疾病的发生。建议每日食盐摄入量不超过6g，有心血管疾病患者，肾病患者，食盐含量根据病情而定。碘是人体必需的微量元素，人体碘摄入的缺乏或过高都能引起各种相关疾病，碘缺乏病在我省流行面广，危害重。为及时准确掌握食盐加碘情况，通过测定食盐中碘酸钾浓度来掌握食盐的含碘水平。【3】食盐的一些相关知识如下：1.1 性状白色、味咸、无异味、无明显的与盐无关的外来异物。1
6、.2 用途调味品，直接食用或食品加工。1.3 标准食用盐国家标准（GB5461-2000）指标精 制 盐粉碎洗涤盐日 晒 盐优级一级二级一级二级一级二级物理指标白度、度807567555545粒度、%0.15-0.85mm0.5-2.5mm0.5-2.5mm1.0-3.5mm858075808570化学指标（湿基）%氯化钠99.198.597.0097.0095.593.291.00水份0.300.500.802.103.205.106.4水不溶物0.050.100.200.10.200.100.20水溶性杂质-2.000.801.101.602.40卫生指标铅（以pb计）1.0砷（以As计）
7、0.5氟（以F计）5.0钡（以Ba计）15碘酸钾mg/kg碘（以I计）35 15（20-50）抗结剂mg/kg亚铁氰化钾10.0通过网上查询资料，总结出测定食盐中碘含量的方法有四种。第一种：碘离子选择电极法方法：利用碘离子选择电极，在HCONaHCO为总离子强度调节剂、NaSO为还原剂、双液接饱和甘汞电极为参比电极的条件下，测定食盐中碘含量。结果：碘离子浓度在1.010-21.010-6mol/L范围内线性关系良好，该方法的回收率为96.7%103.6%，相对标准偏差取0.5g ，NaSO置于6mol/LNaOH溶液中，用1:1HPO水溶液中和至PH=4，再加入10gNaHCO3，加水至100
8、ml，再加入900ml10%的NaHCO3溶液。用标准校准液以2点法进行斜率校准，以浓度直读法测定样液碘浓度，乘系数1269为碘盐中碘含量。4第二种：分光光度法在酸性条件下，溶液中的碘离子经过过氧化氢(双氧水)氧化为碘，碘与淀粉反应使溶液变蓝，在一定条件下，颜色随碘浓度的增大而加深。通过分光光度计测量溶液的吸光度后，在标准曲线上查出碘离子的含量。该方法既简便又准确可靠（变异系数为0.39-2.08%，加标回收率为98.3-101.6%），有实用价值。5 2I-H2O22H+ I22H2O 第三种：联苯胺分光光度法基于在盐酸介质中,碘酸钾氧化联苯胺使其显色,提出了光度法测定食盐中微量碘的方法。在
9、40 的水浴中,当2 molL-1盐酸溶液用量为1.00 mL、0.42 gL-1联苯胺溶液用量为0.80 mL时,方法的线性范围为1001 400 gL-1,最大吸收波长在425 nm处,表观摩尔吸光率为1.4105Lmol-1cm-1。用于测定加碘食盐中碘含量的测定,回收率在97.5%101.2%之间,相对标准偏差(n=7)在0.9%1.9%之间。第四种：直接标定法先在食盐样品中加入略过量硫酸酸化的碘化钾溶液，把碘酸钾转化成碘分子，再用硫代硫酸钠溶液去标定，从而测定出碘的含量即可。因为本实验是对中学化学实验的探究，考虑到实验仪器等多方面的原因，所以我们选择了第四种方法。2. 实验目的2.1
10、 巩固碘量法的基本原理。2.2 要学会运用碘量法测定食盐中碘的含量。3. 实验原理 本实验运用微量滴定方法对食盐中碘的含量进行测定。首先将食盐中所含的KI03在酸性条件下用I- 还原，定量析出I2。I03- + 5I - + 6H+ 3I2 + 3H2O然后以淀粉做指示剂，用Na2S203标准溶液来滴定析出的I2。I2单质在淀粉中呈蓝色，滴定至无色时即为终点。I2 + 2 Na2S203 S4O62 - + 2I -4. 实验用品4.1 仪器：酸式滴定管(50ml)，称量瓶，容量瓶(500ml 2个)，小烧杯，锥形瓶(3个)，铁架台，滴定管夹，玻璃棒，电子天平4.2 药品：食盐样品，碘化钾固体
11、，硫代硫酸钠固体，淀粉溶液，稀硫酸粉，蒸馏水5. 实验步骤5.1 实验前准备将实验仪器洗净、烘干。5.2 食盐中碘酸钾的定性分析在试管中加少量碘化钾淀粉溶液，滴入几滴稀硫酸酸化，不见什么变化，加入少量市售固体食盐，若含有碘酸钾则溶液立即显蓝色。反应方程式为：KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O5.3 食盐中碘酸钾的定量分析5.3.1 用硫代硫酸钠晶体（Na2S2O35H2O）配制0.0003mol/L左右的Na2S2O3 500mL溶液。5.3.2 用碘化钾晶体配制0.1mol/L左右的KI溶液500mL。5.3.3 取一支50mL酸式滴定管，用0.0003mol/L
12、的Na2S2O3 500mL溶液润洗2-3次，装满50mL。准确称取3.8-4.2g市售食盐，转移到容量瓶中，用适量水溶解，加入2mLKI溶液，滴入5d稀硫酸，溶液变黄色，再加入6d淀粉溶液，溶液变蓝色。最后用0.0003mol/L的Na2S2O3溶液滴定，平行滴定三次，记录结果。6. 实验数据记录6.1 溶液的配制名称质量 /g相对分子量浓度 mol/L硫代硫酸钠0.0344248.192.77210-4碘化钾8.3088166.000.10016.2 碘含量的测定项目123V (Na2S2O3)初读数/mL0.000.000.00V (Na2S2O3)终读数/mL22.9023.6022.
13、50V (Na2S2O3)/mL22.9023.6022.50m食盐/g4.00844.03464.0030碘含量mg/Kg33.4934.2932.95平均碘含量mg/Kg33.587. 实验结论综上所述，食盐中含碘量(以I计)=33.58mg/Kg 。即含碘量为每千克食盐含碘33.58微克（国家标准含量：20-50mg/Kg）8. 注意事项8.1 KI溶液需配制浓度为3mgmL-1：称取1.5 g KI固体，溶于500 mL蒸馏水中，保存于棕色瓶中。8.2 Na2S2O3标准溶液的稀释一定要准确，而且在移取前必须将稀释的溶液充分摇匀。8.3 需控制好KIO3与KI反应的酸度。酸度太低，反应
14、速度慢；酸度太高则I易被空气中的O2氧化。8.4 为防止生成的I2分解，反应需在碘量瓶中进行，且需避光放置9. 心得体会实验前，我们查阅了许多资料，了解到食盐中碘含量的测定有多种方法，根据实验情况及实验器材的考虑，我们最终确定了这种方法。整个实验过程比较顺利，没有遇到操作上的困难。国家标准含量为20-50mg/Kg，我实验得到的结果是33.58mg/Kg，在其范围内。因而说明我们生活中的食盐含碘量是合格的，本试验比较成功。通过这次研究活动，我们把书本上学到的知识，真正地与实际需要结合起来，让我们像科学家一样，提出问题，对问题进行分析思考，设计实验方案，进行实验研究。在研究过程中，我们懂得了一个人的力量和智慧是有限的，研究时要分工合作，为了做好这一课题，先到图书馆和电子阅览室去查阅资料，搞清食盐中为什么要加碘，加得是哪一种形态的碘；然后根据学过的知识和原理设计实验方案，确定操作步骤，列出仪器清单；每次实验后要研究设计是否合理，分析产生误差的原因，研究改进办法。也正是在这种克服困难、解决问题的过程中，学到了知识，发展了技能，而且学会了思考，提高了素质。参考文献1 http:/
