碘盐中碘含量的定性分析和定量分析

食盐中碘含量的定性分析和定量分析

重庆荣昌永荣中学 钟华平

摘要：利用淀粉的特征反应，设计了“检测市售食盐中碘元素”的实验方案来探究碘盐中碘的可能存在形式，及市售食盐中碘元素的含量。经过实验过程的观察和记录，计算得到的数值来判断市售食盐是否符合国家规定。

关键词：检测 、食盐 、碘元素定性、定量分析

一、 缺碘的危害

碘，是一个不陌生的名词。我们的日常生活都离不开碘。碘是人体必不可少的微量元素，它对人体的生理有着极其重要的作用。

碘在人体中主要存在于甲状腺内。甲状腺内的甲状腺球蛋白是一种含碘的蛋白质，是人体的碘库。一旦体内机能需要，甲状腺球蛋白就会很快水解为有生物活性的甲状腺素，并通过血液送到人体中的各个组织。甲状腺素是一种含碘的氨基酸，它具有促进体内物质和能量代谢，促进身体生长发育，提高神经系统的兴奋等生理功能。

人体中如果缺碘，甲状腺就得不到足够的碘，甲状腺素的合成就会受到影响，使甲状腺组织产生代偿性增生，形成甲状腺肿（即我们通常说的大脖子病）。甲状腺肿等碘缺乏病是世界上分布最广，发病最多的一种地方病。碘缺乏病给人类的智力与健康造成了极大的损害， 特别是对婴幼儿的危害尤为严重，使婴幼儿身体矮小，智力低下，发育不全，甚至痴呆，即使是轻症患儿也多智力低下。碘缺乏还能引起流产、早产、聋哑，胚胎期缺碘还会引起大脑发育障碍。

我国政府为了消除碘缺乏病，在食用盐中均加入了一定量的碘酸钾，以确保人体对碘的需要。值得注意的是，人体摄入过多的碘也是有害的。碘过量则又可引起甲状腺功能低下和甲状腺肿大。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。

二、碘盐中碘的可能存在形式

猜想1 加碘食盐中碘元素以单质碘形式存在

猜想2 加碘食盐中碘元素以可溶性碘化物(即I-)的形式存在 猜想3 加碘食盐中碘元素以可溶性碘酸盐(即IO3-)的形式存在 猜想4：食盐中不含有碘的成分 三、定性分析方法

碘淀粉指示反应的灵敏度很高，含碘量为1.5 mg/kg 的食盐即可辨认出，因此可以用淀粉作为本次实验的指示剂。买一包市售碘盐，取少量样品，进行下面几项检验。

（一）单质(即I2)的形式存在的检测方法 方法一、简易识别方法

将盐撒在切开的马铃薯切面上，如显出蓝色，即表明含碘单质，如无蓝色反应，则是不是碘单质。

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方法二、用淀粉溶液可检验食盐中是否有碘单质存在。

用药匙取市售食盐于点滴板上（以填满一个穴为止），加入1滴淀粉溶液观察现象。

方法三、碘单质常温下为紫黑色固体，且加热容易升华。可用加热升华的方法进行判断。

（二）加碘食盐中碘元素以可溶性碘化物(即I-)的形式存在的检测方法

食盐中的碘成分以碘化物形式存在，碘化物中碘元素为负一价，具有还原性，可与多种氧化剂作用而产生单质碘，碘单质再遇到淀粉显蓝色，此时淀粉起到指示剂作用。

方法一、用药匙取市售食盐于点滴板上（以填满一个穴为止），加1滴新制氯水，再加入1滴淀粉溶液观察现象。

方法二、选择如高锰酸钾、重铬酸钾、碘酸钾等氧化剂，滴加并滴加稀H2SO4在食盐上进行酸化，用淀粉溶液检验是否有碘单质生成。

（三）加碘食盐中碘元素以可溶性碘酸盐(即IO3-)的形式存在的检测方法

食盐中的碘成分以碘酸盐形式存在，则食盐中含有碘酸钾或碘酸钠等，碘酸盐中碘元素为+5价，起氧化剂作用，能与多种还原剂作用而产生单质碘，碘单质遇到淀粉显蓝色，此时淀粉起指示剂的作用。可先用还原剂亚硫酸钠在酸性条件下将IO3-还原成I2 ，再用淀粉液检验。

方法一、用药匙取市售食盐于点滴板上（以填满一个穴为止），加1滴稀酸和1滴亚硫酸钠，再加入1滴淀粉溶液观察现象。

方法二、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。

选择如亚硫酸钠、硫代硫酸钠等还原剂，滴加在食盐上，用淀粉溶液检验是否有碘单质生成。并可用碘酸钾溶液与还原剂反应后，滴加淀粉溶液，做对比实验。

反应方程式为：

KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O 四、定性分析实验结论：

加碘食盐中碘元素以IO3-形式存在。

五、食盐中碘酸钾的定量分析：

实验仪器：25mL酸式滴定管 铁架台 滴定管夹 烧杯 锥形瓶 25mL移液管 玻璃棒 滴管 容量瓶 托盘天平

实验药品：硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O）碘化钾晶体 稀硫酸 淀粉溶液 市

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售食盐

实验原理：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测定生成的碘即可。反应方程式为：

（1）KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O （2）I2+2S2O42- =2I- +S4O62-

实验步骤：（1）用硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O）配制0.00073mol/L的Na2S2O3 500mL溶液。

（2）用碘化钾晶体配制0.1mol/L的KI溶液500mL。

（3）洗净一支25mL酸式滴定管，用0.00073mol/L的Na2S2O3 500mL溶液润洗二至三次，装满25mL。

（4）称取3.8g市售食盐，转移到锥形瓶中，用适量水溶解，加入2mLKI溶液，滴入5滴稀硫酸，溶液变黄色，再加入6滴淀粉溶液，溶液变蓝色。最后用0.00073mol/L的Na2S2O3 溶液滴定，重复二至三次，实验结果记录如下： 滴定次数 第一次 第二次 第三次 （5）计算：

KIO3--------------6S2O32-

1mol 6mol

所用Na2S2O3 溶液的体积 初读数 0 0 0 末读数 15.61 15.94 16.50 体积（mL） 15.61 15.94 16.50 平均值（mL） 16.02 n(KIO3) 0.00073mol/l?0.01602L n(KIO3)=1.169×10-5 mol

食盐中含碘量=1.169×10 mol×127g/mol÷3.8g=39.07×10g 即含碘量为每千克食盐含碘39.07×10-5 g 六、科学的食用碘盐：

为有效地预防碘缺乏病，现今我国广泛推行最简便实惠的方法是食盐加碘。那么，如何科学地食用碘盐，以提高碘的利用率呢？一般应注意以下几点。

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首先，食用碘盐贵在坚持。人体补碘是一个长期性、日常性和生活化的过程，正常人应经常食用碘盐，最好是天天食用。

其次，碘盐储存方法要适当。由于碘具有易挥发的特性，遇光及空气极易氧化，从而造成碘缺失。因此，碘盐应避光密闭保存，贮存于有色玻璃或陶瓷罐中，加盖密封放置于低温阴凉处。同时，碘盐不宜久存，要随食随买为宜。 再次，烹饪加碘盐忌早宜迟。据研究，碘的挥发程度与放盐时所炒菜的温度密切相关。炒至半熟时加盐，碘的利用率可达60％；而出锅时加盐、碘的利用率可达90％。炒菜前放盐，碘的利用率仅为10％。而凉拌菜加碘盐，利用率则可达100％。因为碘盐遇高温极易挥发，故炒、炸煎、炖时，如果能在出锅前或食用时加碘盐，可提高碘的利用率，发挥碘盐应有的防病保健作用。 第四，避免加食醋或酸味菜。因为酸性食物能加速碘盐的氧化分解。研究表明，炒菜加酸或炒酸味菜，碘的食用率可下降至50％左右。圆白菜阻碍碘吸收，过多食用生的圆白菜，可能会引起碘不足，或甲状腺分泌机能失调，因为圆白菜中含有阻碍碘吸收的物质。

最后使用碘盐应尽可能使用植物油。实验表明，动物油易与碘发生化学变化，使其挥发；植物油性质稳定不易与碘发生化学变化，碘利用率高。

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