청량음료의 카페인과 벤조산 분석

목차

1. 이론
2. 실험목적
3. 실험기구
4. 실험방법
5. 실험결과
6. 고찰

본문내용

1. 이론
→ 분광기는 각각의 파장에서 빛이 물질을 통과 흡수ㆍ방출되는 정도를 스펙트럼을 통해 그 속에 있는 성분언소나 화합물의 종류와 농도를 판정하는 방법으로서, 이러한 분광 광도법을 이용하여 청량음료에 들어있는 벤조산과 카페인의 함량을 분석하는 실험이다. 이때 람베르트 비어의 법칙(Lambert-Beer’s law)을 쓰게 되는데 이 법칙은 빛을 흡수하는 물질의 두께(l)에 비례한다는 람베르트의 법칙과, 빛을 흡수하는 물질의 농도(c)에 비례한다는 비어의 법칙(Beer’s law)을 합친 것이다. 그래서 식을 보게 되면 (A:흡광도, ε:흡광계수, l:광로길이, c:농도)가 되어 있다. 실험을 할 때 여러㎖로 나눈 벤조산과 카페인은 우리가 각각의 분자량과 밀도를 알게 되면 각 ㎖로 나눈 벤조산과 카페인의 몰농도를 알 수 있게 된다. 이 몰농도들과 자외선분광기로 나온 흡광도를 이용하여 그래프를 그리고 그것을 이용하여 최적직선을 구하게 되는데 그 직선의 기울기는 흡광계수(ε)가 된다. 분광기에 들어가는 셀은 가로×세로 1㎝의 석영셀이기 때문에 광로길이는 1㎝로 모두 같다. 따라서 벤조산과 카페인의 흡광계수(ε)를 이용하여 청량음료의 몰농도를 구하게 되는데 벤조산과 카페인의 피크지점의 파장을 보고 그 곳과 같은 파장을 청량음료에서 찾으면 그 곳이 청량음료에 들어있는 벤조산과 카페인의 피크 지점이 된다. 이 지점의 흡광도(A)를 알면 우리가 이전에 그래프로 구했던 벤조산과 카페인의 흡광계수(ε)를 알고 있고 적외선분광기의 석영셀이 1㎝로 광로길이도 알고 있기 때문에 이 것들을 람베르트 비어의 식에 대입하게 되면 청량음료에 들어있는 벤조산과 카페인의 농도를 알 수 있게 된다.

<중 략>

4. 실험방법
① 부피플라스크 5개에 각각 벤조산 2㎖, 4㎖, 6㎖, 8㎖, 10㎖씩 넣는다.
② 위 ①의 부피플라스크에 HCl을 각각 10㎖ 씩 넣는다.
③ 각각의 부피플라스크에 증류수를 채워 눈금선에 맞추어 100㎖가 되게 한다.
④ 각 부피플라스크에 있는 용액을 자외선 분광기로 측정한다.

참고자료

· 없음