[서울대학교 화학실험] 요오드 적정에 의한 비타민 C 분석

소개글

[서울대학교 화학실험] 요오드 적정에 의한 비타민 C 분석에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Data & Results
4. Discussion

본문내용

의 몰수에 따라 용질의 녹아 있는 묽은 용액의 증기 압력이 달라지기 때문에 끓는점이 달라질 수 있으며, 식히는 과정을 포함해서 “높은 온도에서의 지속시간”의 측정이 어려웠던 점을 생각할 수 있다.
과제
1. 비타민 C를 분석하는 다른 방법을 3가지 조사하고 각각의 원리를 설명하세요
① 염색법
비타민 C와 1:1로 반응한다고 알려진 dye를 비타민 C로 적정해서 분자량을 측정하여보자. 비타민 C는 위의 배경에서 살펴본 것과 같이 강력한 환원제이고, dye는 원래는 rose pink빛을 띄는데, 비타민C에 의해 환원되었을 때 무색으로 변한다. 따라서 별다른 지시약 없이도 산화, 환원에 따라 색이 변하는 dye의 특성을 이용하여 비타민C를 분석할 수 있다.
② HPLC
HPLC는 분자 구조에 따라 어느 용매에 더 잘 녹는지가 다르기 때문에(분배의 원리) 이러한 성질을 이용하여 액체인 이동상을 통해 극성에 차이가 나는 물질을 분리하는 방법이다.
HPLC에 의한 비타민C의 분석에는 두 가지가 있다.
첫째는 다른 수용성 비타민과 동시분석을 할 경우 사용되는 조건으로 이동상을 산성으로 사용하는 것이다. 이런 상태에서는 ascorbic acid의 해리가 억제되어 molecular form으로 분석이 가능하다. 하지만 이 경우에는 RT가 수용성 비타민 중에서 가장 먼저 나오게 됩니다.
두 번째는 첫 번째 방법에서 vitamin C의 retention time이 너무 빨라 UV검출을 이용한 분석에서 정량이 어려울 경우 사용하는 방법이다. 즉 ion pairing agent를 사용하여 해리된 vitamin C와 이온결합을 하도록 하여 이온성을 없애주는 방법입니다. 이런 상태로 만들면 흔히 사용하는 C18 컬럼에서 RT를 뒤로 늦출 수 있어 정확한 정량이 가능하다.
③ 2, 4-Dinitrophenyl hydrazine 비색법
산화형 비타민 C 는 2, 4-dinitrophenyl hydrazine(DNP)과 작용하고 황산 중에서 DNP는 탈수되어 bis-2,4-dinitrophenyl hydrazone의 적등색의 부수물로 변한다. 이를 시료의 색과 표준물질의 색의 세기를 비교하여 시료 물질을 정량하는 화학 분석법인 비색 정량법을 통해 정량하면 비타민 C를 정량할 수 있다. 이 방법은 법 정밀도가 높고 비타민C함량이 낮을 경우에도 정확히 측정된다.
2. 녹말 용액을 만들 때, 증류수에 녹말을 넣고 충분히 가열하여 끓여 주지 않으면 요오드 용액을 넣었을 때 청남색을 띠지 않습니다. 녹말과 아이오딘이 이루는 착물의 구조를 설명하고 녹말 용액을 충분히 끓여준 후 식혀 사용해야 하는 이유를 쓰세요.
녹말을 가열하지 않은 경우에 녹말은 (amylose + amylopectin) 상태로 존재한다. 하지만 녹말이 지시약의 역할을 할 수 있는 것은 amylose부분이다. 녹말을 충분히 가열하여 끓이게 되면 엉켜있던 (amylose + amylopectin) 부분의 수소결합이 끊어지면서 나선형의 amylose구조가 노출이 된다. 요오드와 녹말이 반응하여 청남색을 나타내는 이유는 나선형으로 생긴 이 부분에 요오드(I6 형태)가 들어가서 생기는 변화이다. 따라서 녹말에서 나선형의 amylose구조가 노출되어야 요오드와 녹말의 반응에서 청남색을 띠게 되는 것이다.
이렇게 생성된 녹말 아이오딘 결합은 온도에 의존적이다. 따라서 온도가 높을 때는 결합이 약해질 수 밖에 없고, 이론상 50도에서의 색깔은 25도에서의 색깔 짙기의 10분의1밖에 되지 않는다. 따라서 녹말을 눈으로 색의 변화를 확인하기 위한 지시약으로 사용하기 위해서는 녹말을 식혀서 사용해야 하는 것이다.
녹말 - 아이오딘(I6) 착물 구조

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서울대학교,   화학실험,   고득점,   보고서,   요오드 적정에 의한 비타민 C 분석