1、1玉溪师院学生课外学术科技创新项目 编号： 学生科研项目立项申报书项 目 名 称：海带中碘含量的分析及测定 申 请 人：赵志富 所 在（院） 系：资源环境学院 申 请 人 电 话：13577796564 申请人电子信箱： 指 导 教 师：台希 谢兢 单 位 和 职 称：台希教授谢兢讲师 联 系 电 话： 填 表 日 期：2010-6-10 玉溪师范学院学生课外学术科技活动领 导 小 组 办 公 室 制23填 表 说 明1 写申报书前， 请 先认真阅读玉溪师范学院学生科研立项实施及管理办法和相关通知。2 申报书各项内容，必须实事求是，表达要明确严谨，并要求打印或用钢笔填写。 页面不够时可加页，不
2、得破坏后面表格的完整和美观。对于填写不合要求、内容含糊不清、字迹潦草者，不予受理。3 上报的申报书一式二份（至少含一份原件），项目获准后申报书由学校签署意见并保存一份，另一份返回院系存档。4、封面总编号由领导小组办公室统一编写。5、该申报书为 A4 纸，各单位或个人可以从玉 师青年网（http:/）自行下载或翻印，但格式、内容、大小应与原件相同。4一、项目申请人情况 姓 名 赵志富 性别 男 民族 汉 出生日期1992-9-3所在（院）系 资源环境学院 专业 化学 年 级2009 级项目名称 海带中碘含量的分析及测定申请人 通讯地址 资源环境学院化学系 2 班（3 幢 115） 电话 1357
3、7796534项目类别 科研论文 调查报告 发明制作 其它研究起始时间 2010 年 6 月 18日 完成时间 年 月 日何年何月 至何年月 参加的项目 担任的工作申请人参 加科研的经历申请承诺我承诺对本人填写的各项内容的真实性负责，保证没有知识产权争议。如获准立项，我承诺以本表为有约束力的协议，遵守玉溪师范学院学生科研立项实施及管理办法的有关规定，按计划认真开展研究工作，取得预期研究成果，按时结项。申请人签字：年 月 日项目组其他成员（不包括申请人和指导教师）姓 名 性别 年级 所在院系 专 业 分 工 签 名余凯 男 2009 资源环境学院化学 实验准备李金诚 男 2009 资源环境学院化
4、学 图书馆材料收集员刘丁丁 男 2009 资源环境学院化学 电脑技术员蒋婷婷 女 2009 资源环境学院化学 材料收集及组织5杨文黎 女 2009 资源环境学院化学 实验数据统计及处理二、研究项目简介1.选题意义：项目选题的背景介绍，理论和现实意义。我国已进入老龄化社会，老年人的健康保健正日益受到广泛关注，而甲状腺功能紊乱多见于老年人，海带中的碘极为丰富，它是体内合成甲状腺素的主要原料。1996 年起在全国范围内实行全民普遍食盐加碘(USI)，然而在防治碘缺乏病达标的同时，碘摄入量的增加却带来了甲状腺疾病谱和发病率的急剧变化，引起国内外甲状腺学界的高度重视。碘可以刺激垂体，使女性体内雌激素水平
5、降低，恢复卵巢的正常机能，纠正内分泌失调，消除乳腺增生的隐患。碘是一种人体必需的微量元素 ,人体不可或缺,但是需要量极小,每人每年大约需要 56 mg。碘缺乏时,机体会出现一系列的障碍,但是不慎过量摄入容易发生中毒。近一二年内,国内发生多起补碘过量的中毒事件,在社会引起极度的恐慌,使得人们谈“碘”色变。医学研究发现，有机碘具有类激素样作用，能提高人体内生物活性物质的功能，可促进胰岛素及肾上腺皮质激素的分泌，提高脂蛋白酯酶的活性，促进葡萄糖和脂肪酸在肝脏、脂肪、肌肉组织的代谢和利用，从而发挥降血糖、降血脂的作用，并有降血压、抗动脉硬化作用。海带是一种药食同源的食品原料，碘量之高在食品中可称为冠军
6、，每干海带含碘量高达。其所含的一般成人每日有左右的碘即可满足需要。本草纲目记载：“海带可治瘿病(即甲状腺肿)与其他水肿症，有化痰、散结功能。“近年来，科学家已发现常吃海带对预防和治疗癌症都有作用。海带上常附着一层白霜似的白粉-甘露醇，它是一种贵重的药用物质。现代科学研究证明，甘露醇具有降低血压、利尿和消肿的作用。现代营养学研究表明，海带所含碘、钙、铁极高，还含磷、钴、氟、钾、锌等矿物质元素，并含有大量粗纤维和多糖成分。由此可见，海带具有相当高的科研价值。碘有“智力元素”之称，碘和蛋白质、脂肪、糖类、维生素等一样是作为一种营养素而存在于人体，它在人体内的含量仅有 20 毫克(平均 30 毫克)，
7、为身体重量的两百万分之一，属于 70 余种微量元素的一种，尽管含量极低，却是人体各个系统特别是神经系统发育所不可缺少的。 碘是合成甲状腺激素不可缺乏的重要原料。甲状腺激素具有影响肌体代谢、生长发育，特别是脑发育的生理作用。因此，如果甲状腺功能异常，分泌激素过量或不足，势必对机体的代谢，生长发育和智力发育造成很大影响，导致种种疾病的发生。 人体内具有足够的碘元素，才能保证正常的甲状腺功能，碘在人体内每天都在进行代谢，在停止碘摄入的情况下，体内储备的碘仅够维持 2 个月。人体所需要的碘完全依赖自然环境的供应，因此必须每天摄入。 由此可见维持人体必要的碘量非常重要，它是维持甲状腺功能正常，促6进代谢
8、过程，保持机体正常生长发育、神经系统功能和智力发育正常，实现人体健康的保证。碘在人体的作用不容忽视。当机体缺碘时，将出现一系列障碍，由于机体缺碘的时期、程度不同，表现的障碍性质和程度不同，人体将由于缺碘而引起的一系列障碍。2.研究内容：本项目研究的基本思路和主要观点。一、海带中碘的检验：把干海带表面附着物刷净-灼烧海带-煮沸 4min5min，使可溶物溶解-分别用四支试管检验提取碘二、海带中碘的提取：称取干燥的海带-完全灰化海带-入蒸馏水熬煮-加 2mol/L 硫酸溶液酸化至 pH 值显中性-加入2g 重铬酸钾固体与之混合均匀- 使生成的碘升华-称重凝聚的固体碘-计算三、海带中碘含量的分析及测
9、定：碘量法是以碘作为氧化剂，或以碘化物（如碘化钾）作为还原剂进行滴定的方法。海带中含碘量：养殖海带一般含碘 3%5%,多的可达 7%10%。将海带灰化后，用碘量法测定海带中碘的含量。用氧化剂，在碱性条件下，海带中 I-离子被氧化剂氧化为 IO3-，并在酸性条件下加入 KI 与IO3-反应生成 I2，再用 Na2S2O3 溶液滴定。利用该法测得市售海带中每克干海带含碘 06-07mg，其回收率为 961-1011。该方法操作简便、准确、无毒、无污染。3.研究方式和进度安排：拟采用的研究方法、技术路线、实验方案及进度初步安排。具体步骤如下检验海带中的碘71.取 10g 食用干海带，用刷子把干海带表
10、面附着物刷净，不要用水洗。将海带剪碎，用酒精润湿放入瓷坩埚中，把坩埚置于泥三角上。 2 用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带完全烧成炭黑色灰后，停止加热，自然冷却。 3.将坩埚内海带灰放至小烧杯中，再加入 15mL 蒸馏水，不断搅拌，煮沸4min5min，使可溶物溶解，10 分钟后过滤。 4.将滤液分成四份放入试管中，并标为 1、2、3、4 号。在 1 号试管中滴入 6滴稀硫酸后，再加入约 3mLH2O2 溶液，观察现象。滴入 1%淀粉液 12 滴，观察现象。 5.在 2 号试管中加入 2mL 新制的饱和氯水，振荡溶液，观察现象。2 分钟后把加入氯水的溶液分成两份。其中甲中再滴入 1%淀粉液 1
11、2 滴，观察现象。乙溶液中加入 2mLCCl4，振荡萃取，静置 2 分钟后观察现象。 6.向加有 CCl4 的溶液的试管中加入 NaOH 溶液 10mL，充分振荡后，将混合溶液倒入指定的容器中。加入氢氧化钠目的是吸收溶解在 CCl4 中的碘单质，把剩余溶液倒入指定容器防止污染环境。 7.在 3 号试管中加入食用碘盐 3g，振荡使之充分溶解后滴入 6 滴稀硫酸。在滴入 1%淀粉液 12 滴，观察现象。 8.在 4 号试管中加入硝酸银溶液，振荡，再加入稀硝酸溶液。观察实验现象。9.取用三种不同产地的海带产品重复上述实验从海带中提取碘 1、 称取 40g 干燥的海带，放在铁皿中焙烧，使海带完全灰化。
12、 2、 将海带灰倒在烧杯中，依次加入 40ml、20ml、10ml 蒸馏水熬煮，每次熬煮后，倾泻出上层清夜，抽滤。将滤液和三次浸取液合并在一起，总体积不宜超过30ml。 3、 往滤液里加 2mol/L 硫酸溶液酸化至 pH 值显中性。（海带灰里含有碳酸钾，酸化使其层中性或弱酸性对下一步氧化析出碘有利。但硫酸加多了则易使碘化氢氧化出碘而损失）。 4、 把酸化后的滤液在蒸发皿中蒸发至干并尽量炒干，研细，并且加入 2g 重铬酸钾固体与之混合均匀。 5、 将上述混合物放入干燥的高筒烧杯中，将装有水冷却的烧瓶放在烧杯口上。加热烧杯使生成的碘升华。碘蒸气在烧瓶底部凝聚。当在无紫色碘蒸气产生时，停止加热。取
13、下烧瓶，将烧瓶凝聚的固体碘刮到小称量瓶中，称重。凝聚的固体碘将新得的碘回收在棕色试剂瓶内。 （注：5 中冷却速度应控制在蒸馏烧瓶外无冷凝水层为宜。） 碘量法是以碘作为氧化剂，或以碘化物（如碘化钾）作为还原剂进行滴定的方法。81.直接碘量法直接碘量法是用碘滴定液直接滴定还原性物质的方法。在滴定过程中，I 2被还原为 I-：直接碘量法只能在酸性、中性或弱碱性溶液中进行，如果溶液 pH9，可发生副反应使测定结果不准确。直接碘量法可用淀粉指示剂指示终点。淀粉遇碘显蓝色，反应极为灵敏。化学计量点稍后，溶液中有过量的碘，碘医|学教育网搜集整理与淀粉结合显蓝色而指示终点到达。直接碘量法还可利用碘自身的颜色指
14、示终点，化学计量点后，溶液中稍过量的碘显黄色而指示终点。2.剩余碘量法剩余碘量法是在供试品（还原性物质）溶液中先加入定量、过量的碘滴定液，待 I2与测定组分反应完全后，然后用硫代硫酸钠滴定液滴定剩余的碘，以求出待测组分含量的方法。滴定反应为： 使用剩余碘量法时，用淀粉作指示剂。淀粉指示剂应在近终点时加入医|学教育网搜集整理，因为当溶液中有大量碘存在时，碘易吸附在淀粉表面，影响终点的正确判断。3.置换碘量法 置换碘量法是先在供试品（氧化性物质）溶液中加入碘化钾，供试品将碘化钾氧化析出定量的碘，碘再用硫代硫酸钠滴定液滴定，从而可求出待测组分含量。滴定反应为：1. 原 理 ： 碘 量 法 是 利 用
15、 的 I2氧 化 性 和 碘 离 子 的 还 原 性 为 基 础 的 一 种 氧化 还 原 方 法 . 基 本 半 反 应 ：碘 单 质 的 S 小 ： 20 为 1.33 10-3mol/L 而 I2 (水 合 ) + I-=I3- (配 位 离 子 ) K = 710 1） 直 接 滴 定 法 碘 滴 定 法 I2 是 较 弱 的 氧 化 剂 ， 凡 是 E0( E0 ) 的 物 质 都 可 用 标 准 溶 液 直接 滴 定 ： S2-、 S2O32-、 SO32-、 As2O3、 Vc 等 滴 定 条 件 ： 弱 酸 （ HAc ， pH =5 ） 弱 碱 （ Na2CO3， pH =8
16、） 性 溶 液 中进 行 。 9若 强 酸 中 ： 4I- + O2(空 气 中 ) + 4H+= 2I2 + H2O 若 强 碱 中 ： 3I2 + 6OH-=IO3-+ 5I- + 3H2O （ 2） 间 接 碘 量 法 滴 定 碘 法 I-是 中 等 强 度 的 还 原 剂 。 主 要 用 来 测 定 : E0( E0 ) 的 氧 化 态 物质 ： CrO42-、 Cr2O72-、 H2O2、 KMnO4、 IO3-、 Cu2+、 NO3-、 NO2- 例 ： Cr2O72- + 6I- +14H+ +6e = 2Cr3+ +3I2 +7H2O I2 + 2 S2O32-= 2 I- +
17、 S4O62- 在 一 定 条 件 下 ， 用 I-还 原 氧 化 性 物 质 ， 然 后 用 Na2S2O3 标 准 溶 液 滴定 析 出 的 碘 。 （ 此 法 也 可 用 来 测 定 还 原 性 物 质 和 能 与 CrO42- 定 量 生 成 沉 淀 的 离子 ） 间 接 碘 量 法 的 反 应 条 件 和 滴 定 条 件 ： 酸 度 的 影 响 I2 与 Na2S2O3 应 在 中 性 、 弱 酸 性 溶 液 中 进 行 反 应。 若 在 碱 性 溶 液 中 ： S2O32-+ 4I2 + 10 OH-= 2SO42-+ 8I- + 5H2O 3I2 + 6OH-=IO3-+ 5I-
18、 + 3H2O 若 在 酸 性 溶 液 中 ： S2O32-+ 2H+= 2SO2 + S + H2O 4I- + O2 (空 气 中 ) + 4H+= 2I2 + H2O 防 止 I2 挥 发 i ) 加 入 过 量 KI（ 比 理 论 值 大 23 倍 ） 与 I2 生 成 I3-， 减 少 I2挥 发 ； ii ) 室 温 下 进 行 ； iii) 滴 定 时 不 要 剧 烈 摇 动 。 防 止 I- 被 氧 化 i) 避 免 光 照 日 光 有 催 化 作 用 ； ii) 析 出 I2 后 不 要 放 置 过 久 （ 一 般 暗 处 5 7min ） ； iii) 滴 定 速 度 适 当 快 。 指 示 剂 与 淀 粉 的 影 响 因 素（ 1） 适 用 pH : 2 9； （ 2） 直 链 淀 粉 ； （ 3） 50% 乙 醇 存 在 时 不 变 色 ； （ 4） T -?灵 敏 度 ； （ 5） 间 接 法 滴 定 时 近 终 点 加 入 。104.预期价值和成果形式：研究的理论创新程度或实际应用价值，结项提交的成果形式。5.研究工作已有基础条件和参加者研究能力和时间保证。
