소개글
"비타민 중 철 질량"에 대한 내용입니다.
목차
1. 서론
1.1. 실험 목적
1.2. 실험 이론 및 원리
2. 실험 방법
2.1. 시약 제조
2.2. 실험 과정
3. 실험 결과
3.1. 철 표준용액의 농도와 흡광도 관계
3.2. 비타민 정의 철 질량 분석
4. 결과 고찰
4.1. 실험 오차 요인 분석
4.2. 향후 실험 보완 방안
5. 결론
5.1. 연구 요약
5.2. 비타민 정 철 함량 측정의 의의
6. 참고 문헌
본문내용
1. 서론
1.1. 실험 목적
비타민에 들어있는 철을 산에 녹이고, 히드로퀴논에 의해 Fe^2+로 환원하여 비타민 중의 철을 정량할 수 있다. 비타민에 들어있는 철은 산에 녹이고 히드로퀴논에 의하여 Fe^2+으로 환원하여 강한 색깔을 나타내는 페난트롤린 착물을 만든다. 분광도계는 시료에 빛을 쪼여 주어 투과된 빛의 복사 세기를 측정하는 장치이다.
실험방법은 다음과 같다. 비타민 정 하나를 HCl에 녹여 철을 분리하고, 표준철 용액을 만들어 pH를 조절한 후 히드로퀴논과 페난트롤린 시약을 가한다. 이 용액들의 흡광도를 측정하여 철 표준용액의 농도-흡광도 관계를 파악한다. 그 후 비타민 정의 철 질량을 분석한다.
실험 결과, 철 표준용액의 농도와 흡광도가 선형 관계를 나타내었다. 이를 통해 구한 평균 몰 흡광계수는 약 1.1 x 10^4 cm^-1 M^-1이었다. 비타민 정 분석 결과, 1정당 약 32 μg의 철이 포함되어 있는 것으로 나타났다. 이는 비타민 정의 전체 질량 1.1339 g 대비 약 2.8%에 해당하는 양이다.
실험에서 발생할 수 있는 오차 요인으로는 시약 제조 과정에서의 정량적 오차, pH 조절의 정확도 부족, 감압 여과 과정에서의 시료 손실 등을 들 수 있다. 향후 실험을 보완하기 위해서는 정확한 pH 측정을 위한 pH 미터 사용, 용액 제조 시 정량성 향상, 여과 과정의 개선 등이 필요할 것으로 보인다.
이번 실험을 통해 분광광도법이 비타민 정의 철 함량을 효과적으로 정량할 수 있는 방법임을 확인하였다. 이는 비타민 제품의 품질 관리 및 소비자 정보 제공 등에 활용될 수 있을 것이다.
1.2. 실험 이론 및 원리
색깔을 띠고 있는 물질은 불포화된 결합이 빛을 흡수하므로 색깔을 띠게 된다. 이와 같은 결합이나 작용기들은 발색단이라 하고 자기 자신은 색을 띠지는 않지만 발색단의 색깔을 내는 힘을 강하게 증가시키는 작용기들은 조색단이라 한다. 이번 실험에서 정량하려는 철의 electron configuration은 1s^{2} 2s^{2} 2p^{6} 3s^{2} 3d^{6} 4s^{2}로 d 오비탈이 들뜬상태이므로 UV를 흡수할 수 있다. 이때 이 발색단의 UV흡수는 대단히 작기 때문에 UV spectroscopy에 의한 정량은 어렵게 된다. 따라서 원래의 분자에 치환되면 그 분자의 흡광도와 파장을 변화시키는 성질을 가진 적절한 조색단을 철에 치환시켜 UV 흡수를 크게 하여 정량을 용이하게 할 수 있게 된다. 이번 실험에서는 이러한 조색단으로 쓰인 것은 o-페난트롤린인데 이것은 3개의 aromatic ring으로 이루어져 있다.
Hydroquinone을 넣는 이유는 hydroquinone이 두 개의 hydroxyl group을 포함하는 강한 환원제로 Fe(III)를 Fe(II)로 환원시키는 역할을 하기 때문이다. 이때 o-phenanthroline은 Fe(II)와 결합하여 붉은색(적갈색 또는 분홍색)이 된다. 따라서 이의 보색인 초록색이 흡수되어 508㎚에서 최대 파장이 관찰된다. 이 반응은 매우 감도가 높고, 또 Fe(II)에 대하여 특이적이다.
pH를 3.5에 맞추는 이유는 Fe(III)은 pH 2에서 침전이 생기므...
참고 자료
분석화학, 기기분석, 최재성, 동화기술, 20002
분석화학, 이용근 외 4인, 회중당, 1996
최신분석화학, 이준우, 신광문화사, 1999
Harris 분석화학 실험 자료
