[A+] 분광광도계를 이용한 청량음료 중 카페인 함량 분석 / 식품분석실험 (표준곡선, 정량분석, caffeine)

소개글

[100점] 레포트입니다!
카페인 표준곡선 제작 후
이를 이용하여 청량음료 중 카페인을 정량하였습니다.

homework 풀이를 포함하고 있습니다.

목차

1. Abstract

2. Introduction

3. Materials & Method

4. Result

5. Discussion

6. Reference

7. Homework
1) 투광도에 해당하는 흡광도 계산
2) 통로 길이, 몰 흡광계수, 농도가 주어졌을 때 흡광도 계산

본문내용

2) 청량음료
청량음료는 이산화탄소를 함유하는 비주정 발포성 음료수로, 사이다, 콜라, 소다수 등이 포함된다. 금속제 병마개가 발명됨에 따라 제품의 보존성이 향상되고, 병조림 장치의 개발과 제병 기술의 발전에 따라 고속 병조림이 가능하게 되어 세계 각국에서 탄산음료의 제조가 활발해졌다. 대표적인 제법은 설탕을 녹인 물에 산미료나 향료, 때로는 착색료를 가하여 시럽을 만들어, 이의 일정량을 병에 담고 이산화탄소를 가압 용해시킨 물을 채워서 마개를 막는 방식이다. 그러나 최근에는 고속 병조림이 가능해짐에 따라 시럽과 물을 먼저 섞고, 이에 이산화탄소를 가압 용해하는 방식으로 바뀌었다. 산미료로는 citric acid가 많이 사용되고 콜라 음료에 한하여 인산이 사용된다.

3) 흡광도, 투광도
어떠한 화학물질에 특정 파장을 가진 복사선을 조사하였을 때 특정 화학종이 그 복사선을 얼마나 잘 흡수하는지 정도를 나타내는 척도다. 양자론에 따르면 모든 기본 입자는 특정한 일련의 불연속적이고 양자화된 에너지 준위를 가진다. 그중에서 가장 낮은 에너지 상태를 바닥 상태, 하나 또는 그 이상의 높은 에너지 상태를 들뜬 상태라고 한다. 실온에서 대부분의 기본 입자는 바닥 상태로 존재한다. 특정한 파장의 빛이 기본 입자에 조사되면 입자는 광자의 에너지를 흡수하여 바닥 상태에서 들뜬 상태로 변화할 수 있다. 단, 이때 광자의 에너지가 바닥과 들뜬 상태의 에너지 차이와 정확하게 일치해야 한다. 이러한 에너지 차이는 화학종마다 고유하므로 흡수된 복사선의 파장을 통해 시료의 화학종을 알아내는 정성분석이 가능하다. 또한 흡수되는 빛의 양은 그 농도에 따라 다르므로 빛의 흡수 정도를 통해 정량분석 역시 가능하다. 정량분석을 위해서는 먼저 해당 물질의 농도에 따른 흡광도를 정리한 1차 함수 형태의 표준곡선이 있어야 한다. 그 후 분석하고자 하는 용액의 흡광도를 측정하여 표준곡선 수식의 y값에 대입하면 x값, 즉 물질의 농도를 구할 수 있다.
복사선의 흡수 정도를 나타내기 위해서는 흡광도 외에도 투광도라는 개념이 이용된다. 투광도는 시료를 통과한 입사광의 분율을 말한다. 시료에 입사된 빛을 P0, 시료를 통과하고 나온 빛의 양을 P라고 할 때 다음과 같이 나타낼 수 있다.

참고 자료

화학물질 구조사전, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=4352366&cid=60228&categoryId=60228
두산백과, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1149136&cid=40942&categoryId=32822
와인&커피 용어해설, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=385168&cid=48181&categoryId=48260
두산백과, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1146577&cid=40942&categoryId=32128
생명과학대사전, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2691895&cid=60261&categoryId=60261
전자용어사전, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=759192&cid=42341&categoryId=42341
화학대사전, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2290174&cid=60227&categoryId=60227
화학용어사전, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=605915&cid=42420&categoryId=42420
화학백과, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=6556181&cid=62802&categoryId=62802
미생물학백과, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5703542&cid=61232&categoryId=61232