Исследовательская работа по теме "Йодированная соль и ее влияние на организм человека"

Средняя общеобразовательная школа №88

Приволжского района города Казани.

Исследовательская работа

Тема:

Определение йода в йодированной

поваренной соли.

Выполнила:

ученица средней школы №88

11 класса «А»

Уварова Диана

Научный руководитель: Халикова А.А.

2010г.

Тезисы

Тема: «Определение йода в йодированной поваренной соли»

В нашем регионе существует проблема йододефицита. А это, как известно, негативно сказывается на здоровье человека. Сегодня пищевая промышленность производит много йодированных продуктов, но к сожалению не всегда состав продукта, указанный на этикетке соответствует действительности. Продукт, без которого не может обойтись человек-это соль. В магазинах продают йодированную и обычную соль. Мы решили провести исследование йодированной соли и выяснить, соответствует ли содержание йода в ней стандарту. Кроме этого были проведены исследования, которые показали, как меняется содержание йода при длительном хранении соли. Для проведения работы мы использовали методику, утвержденную Главным Государственным санитарным врачом РФ  Г.Г.Онищенко. Сущность метода основана на взаимодействии йодата калия с йодидом калия в кислой среде титрованием выделившегося йода тиосульфатом натрия.

Содержание

1. Введение:

     * Вступление

     * Заболевания

     *  Законодательство

     * Производство солей йода

2. Методические указания

3. Ход работы

4. Выводы

    5.Используемая литература

6.Как покупать и хранить йодированную соль

Введение

Вступление. Проблема дефицита йода - одна из древнейших проблем. Недостаток йода в организме выявляется более чем у 1.5 миллиард жителей 159 стран. Сотни людей имеют клинические признаки недостатка йода в организме - увеличение щитовидной железы (более, чем 600 миллионов людей) и снижение интеллекта  (более, чем 40миллионов). В промышленно – загрязненных районах недостаток йода чувствуется особенно остро.

Для нашей страны эта проблема стала актуальной, потому что была разрушена система профилактики йододефицита. Те исследования, которые проведены за последние 10 лет в стране, показывают, что распространение эндемического зоба у детей-подростков составляет 15-25%, по отдельным регионам – до 40%. Это очень высокие показатели. А в среднем, каждый россиянин потребляет йода 40-80 микрограммов в день, это при норме в 100-200.Профилактика йододефицита началась с 34 года, и проблема не стояла так остро, как сейчас.               

Заболевания. Каждый должен знать, что йод – это микроэлемент, который жизненно необходим для нормальной жизнедеятельности. Йод является основой гормонов щитовидной железы, которые стимулируют обмен практически во всех клетках и регулируют практически каждый процесс в организме - дыхание, прием пищи, сон, движение, умственное и физическое развитие, рост и развитие костей скелета. Недостаток гормонов приводит к нарушению деятельности нервной системы и мозга.

Недостаток йода в организме и, как следует недостаток гормонов щитовидной железы, в детском возрасте приводит к прекращению роста, отставанию в  интеллектуальном и  физическом развитии. Недостаток йода в организме беременной приводит к  недоразвитию мозга будущего ребенка.

Постоянно используя органический йод в течение беременности и в период грудного кормления, женщина обеспечивает нормальное развитие ребенка.

Подсчитано, что за свою жизнь человек употребляет 8 граммов йода, которые умещаются в чайной ложке. Норма – 100-200 микрограммов йода в день. Основной путь устранения недостатка йода в организме человека – йодирование продуктов питания. Решение этой проблемы осуществляется за счет применения йодированной соли.

Также йодируется хлеб и молоко. А еще рекомендуют есть продукты, богатые йодом, – морскую капусту, грецкие орехи, гречневую кашу, хурму, черный виноград. Рекламируются также препараты, содержащие это вещество. 

Необходимая суточная потребность в йоде для различных групп населения приведена ниже.

Законодательство. В России до настоящего времени нет законодательства, регулирующего производство йодированной пищевой соли. Устаревший приказ МЗ СССР от 1956 г. предусматривал обязательную поставку йодированной соли (по нарядам Госснаба) в эндемичные регионы, определенные МЗ СССР. По примеру большинства развитых стран, ликвидировавших дефицит йода, а также ряда стран СНГ, необходимо принять нормативный документ (закон, указ, постановление правительства), регламентирующий обязательное йодирование поваренной соли, производимой в стране, и запрет на импорт нейодированной соли.

Производство солей йода. Россия имеет собственное производство высококачественного йода и его солей (йодида и йодата калия) на Троицком йодном заводе в Краснодарском крае. В настоящее время производство йода там ограничено из-за отсутствия достаточного спроса. Существуют возможности импорта солей йода из Азербайджана и Туркмении.

Анализ ситуации свидетельствует о необходимости развертывания широкомасштабной кампании пропаганды среди населения целесообразности употребления йодированной соли; это поднимет спрос на продукцию, а значит, явится толчком для расширения производства.

В России благодаря мерам, предпринятым Правительством и

Министерством здравоохранения, а также усилиям предприятий соляной

промышленности (Соль – Илецкого месторождения – Оренбургская область, Усолье – Сибирское – Иркутская область), получившим помощь от ЮНИСЕФ

для реконструкции оборудования по обогащению соли йодом и контролю ее качества производство йодированной соли достигло примерно 80 -100 тыс. тонн в год. Однако это количество покрывает не более 20% потребности страны в йодированной соли, которая составляет 500 тыс. тонн в год.

Утверждено

Главным Государственным санитарным

врачом Российской Федерации Г.Г.Онищенко

от «14» апреля 1998г. МУК 4.1.699-98. Дата введения:

с момента утверждения.

Определение йода в соли

поваренной пищевой, йодированной

йодатом  калия (КЮ3).

Методические указания

1.Область применения

Необходимость контроля за содержанием йода в йодированной поваренной соли обусловлена существованием интервала допустимого и достаточного потребления этого элемента человеком, составляющегося 150-200мкг/сут.

Методические указания предназначены для предприятий соляной промышленности, учреждений Госсанэпиднадзора и других ведомств, осуществляющих контроль качества и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов.

2.Сущность метода

Метод основан на взаимодействии йодата калия с йодидом калия в кислой среде (1), титровании выделившегося йода тиосульфатом натрия (2).

1О3-  +  51-  +  6Н+  ->  312  +  3Н2О

          (из соли)       (из Ю)         (из Н2SO4)      

2Na2S2O3  +  12  ->  2Na1  +  Na2S4O6

          (тиосульфат                               (йодат          (тетратионат  

                  натрия)                                 натрия)                натрия)        

3.Средства измерений, вспомогательные устройства,

реактивы

1.Весы лабораторные по ГОСТ 24104-88, 2-го класса с наибольшим пределом (взвешивания 200г и допустимой погрешностью взвешивания не более 0,002г).

2. Пипетки стеклянные по ГОСТ 29227-91, вместимостью 10см3, 5см3, 1см3.

3. Колбы конические по ГОСТ 25226-82, вместимостью 250см3.

4. Бюретки по ГСТ 29251-91, вместимостью 25см3, 5см3.

5. Фильтры бумажные диаметром 9мм.

6. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

7. Калий йодистый (КL) по ГОСТ 4232-74.

8. Кислота серная (H2SO4) по ГОСТ 4204-77.

9. Натрий серноватистокислый пятиводный (тиосульфат натрия, Na2S2O3 * 5H2O) по ГОСТ 27068-86 или фиксанал 0.1г – экв.

10. Крахмал растворимый по ГОСТ 10163-76.

11. Хлорид натрия, ЧДА, ГОСТ 4233-77.

4.Приготовление реактивов

1) 0.005М тиосульфат натрия (Na2S2O3 * 5H2O). 1.24г Na2S2O3 * 5H2O развести в 1000 мл дистиллированной свежепрокипяченной воды. Т.к кристаллический тиосульфат, при хранении набирает влагу, что требует введения поправки на его титр, то в случае возникновения сомнений рекомендуется использовать фиксанал Na2S2O3 * 5H2O 0.1г-эквивалент, который растворяют в дистиллированной воде, доводя конечный объем до 1000мл, и полученный раствор разводят в 20 раз  (50 мл раствора + 950мл воды) до конечной концентрации 0.005М.

Полученный раствор хранят в прохладном темном месте. Его объем достаточен для анализа 100-200 проб в зависимости от содержания в них йода. При соблюдении условий хранения, раствор стабилен не менее одрого месяца.

2) 2 н. серная кислота (Н2SO4). 6мл концентрированной H2SO4 медленно доливают в 90мл воды, затем доводят раствор водой до конечного объема 100мл. Полученное количество достаточно для анализа 100 проб. Раствор сохраняет свои свойства неопределенно долгое время.

Примечание. Во всех случаях кислоту надо наливать в воду, а не наоборот, во избежание чрезмерного повышения температуры смеси и разбрызгивания кислоты. Во время добавления кислоты раствор следует непрерывно перемешивать.

3) 10% йодид калия (KL) свежеприготовленны – 10г KL растворяют в 100мл воды. Хранят в прохладном темном месте. Его количества достаточно для анализа 20 проб.

4) Насыщенный раствор хлорида натрия (NaCl). В колбу объемом 250мл с 80мл воды постепенно добавляют при перемешивании и/или нагревании NaCl до тех пор, пока не прекратится его растворение. Хранят под пробкой. Раствор сохраняет своя свойства по крайней мере в течение года.

5) Индикаторный раствор крахмала. В колбу объемом 250мл вносят 1г растворимого крахмала, добавляют 10мл воды и нагревают до растворения крахмала. В полученную горячую смесь добавляют 90мл насыщенного раствора NaCl и перемешивают. Полученного объема достаточно для анализа 50 проб. Готовый раствор хранят в прохладном темном месте. Раствор остается стабильным на протяжении месяца.

Примечание. В день проведения анализа раствор необходимо прогреть (но не кипятить) для ресуспендирования возможного осадка.

5.Проведения анализа

Этап 1. Навеску исследуемой пробы массой 10г растворяют в 100см3 дистиллированной воды в конической колбе объемом 250см3. Если полученный раствор мутный, его необходимо профильтровать.

Этап 2. К полученному раствору добавляют 1см3 H2SO4, перемешивают, добавляют 5мл 10% KL, перемешивают, закрывают колбу пробкой и помещают на 10 мин в темное место.

Этап 3. К исследуемому раствору, приобретшему темно-желтую окраску, добавляют из бюретки при перемешивании 0,005 M Na2S2O3 до перехода окраски в светло-желтую. Добавляют в исследуемый раствор примерно 2мл индикаторного раствора крахмала, от чего смесь должна приобрести темно-синюю окраску, и продолжают титрование до тех пор, пока не исчезнет.

Отмечают объем раствора тиосульфата, пошедший на титрование.

6.Требование к безопасности

- до начала титрования реакционную смесь следует хранить в темном месте ввиду возможности побочного процесса под воздействием света, который вызывает окисление ионов йодида до йода;

- при использовании не вполне остывшего раствора крахмала точность определений понижается;

- если индикаторный раствор добавлен слишком рано, происходит образование прочного, очень медленно реагирующего комплекса йода с крахмалом, что приводит к завышению результатов анализа;

- реакция должна проходить при умеренной комнатной температуре (ниже 300С), поскольку йод характеризуется повышенной летучестью, а индикаторный раствор при нагревании теряет чувствительность.

7.Обработка результатов

Количество йода в мг на 1кг исследуемой соли вычисляют по формуле:

     V – 0,1057 - 1000  

X=            10                  = V * 10,57(мг/кг)

Где V-объем 0.005М Na2S2O3, пошедший на титрование, см3;

10-навески соли, взятой на анализ, г;

1000-пересчет на 1кг соли;

0,1057-количество йода из йодата калия исследуемого образца соли, соответствующее 1см3 пошедшего на титрование этого образца 0,005М Na2S2O3.

Примечание. Из уравнений реакций (1) и (2), лежащих в основе данного метода определения йода в соли, обогащенной КЮ3, следует, что из общего количества йода, оттитровываемого тиосульфатом натрия в исследуемой пробе, на долю йода, происходящего из КЮ3, приходится 1/6 часть, т.е. не 0,6345, а 0,1057мг.

Для облегчения расчета количества йода в исследуемой соли можно также пользоваться переводной таблицей.

Ход работы

Мы исследовали 10 пачек соли (производитель ООО «Продторгсервис» Россия, Чувашская республика, г.Чебоксары), которая была куплена в разных магазинах города. Соль обогащена йодатом калия до уровня 40+15 мкг на 1г соли. Срок хранения соли 9 месяцев.

Работа выполнялась в два этапа. Анализ проводился в соответствии с методикой.

Первый этап: 

      1) Взяли навески из каждой пачки массой 10г;

2)Каждую навеску растворили в 100мл дистиллированной воды;

3)Добавили 1см3 2Н раствора серной кислоты, перемешали;

4)Добавили 5мл раствора йодида калия, перемешали и поставили на 10 минут в темное место. Раствор приобрел темно-коричневую окраску;

5)Титровали раствором тиосульфата натрия до светло-желтого цвета;

6)Добавили индикаторный раствор крахмала, цвет раствора стал темно-синим и продолжили титрование до исчезновения окраски;

Объемы титранта, пошедшего на титрование, использовали при вычислениях по формуле:

         V * 0,1057 * 100

   X=              10                  = V * 10,57(мг/кг)

Где V-объем 0.005М Na2S2O3, пошедший на титрование, см3;

10-навески соли, взятой на анализ, г;

1000-пересчет на 1кг соли;

0,1057-количество йода из йодата калия исследуемого образца соли, соответствующее 1см3 пошедшего на титрование этого образца 0,005М Na2S2O3.

Результаты вычислений приведены в таблице

Следующим этапом работы было изучение изменения содержания йода в соли в зависимости от срока хранении. Эксперимент производился в течение 3 месяцев через каждые 3 недели. Исследовали одну пачку соли. Анализ проводился методом титрования.

Результаты проведены в таблице.

Выводы

Результаты исследования показали, что содержание йодата калия в пищевой соли, не всегда соответствуют заявленной рекламации. Это можно объяснить тем, что соль приобретается в небольших количествах, поэтому хранится в магазинах больше положенного срока. От этого качество самой соли не ухудшается, а изменяется только содержание йода в ней. Даже визуальный осмотр позволяет сделать выводы о наличие йода в соли. Соль с достаточным содержанием йодата калия имеет желтоватый оттенок. Кроме этого, на мой взгляд, качество йодированной соли так же зависит и от производителя.

Как покупать и хранить йодированную соль

Йодированная соль сохраняет свои целебные свойства в течение трех-четырех месяцев. Поэтому, покупая соль, обязательно посмотрите на дату ее изготовления. Заметим, что по истечении этого срока соль не становится недоброкачественной, а просто превращается в обычную нейодированную.

Йод улетучивается из соли при неправильном хранении: если соль была подмочена или некоторое время находилась в открытой таре. Значит, нет никакого смысла покупать йодированную соль, слипшуюся в комки (верный показатель того, что в ней содержится влага) или лежащую в открытом пакете, а тем более развесную.

И, наконец, самое главное. При нагревании, а тем более длительном кипении продукта, в который вы положили йодированную соль, йод почти полностью улетучивается! Поэтому солить блюдо надо не в процессе приготовления, а непосредственно перед тем, как вы поставите его на стол.

Последнее замечание - для хозяек, которые делают заготовки на зиму. Никогда не используйте йодированную соль при засолке огурцов или квашении капусты! Ваши соления либо забродят, либо приобретут горький вкус.

Используемая литература

1. Ф.Тредвеля, В.Голя «II курс аналитической химии». М.1985г;
2. С.А.Барков «Галогены и подгруппа марганца». М., Просвещение. 1976г;
3.   В.Н.Верховский. «Техника и методика химического эксперимента». Л.1940г;
4. http://www.geokhi.ru/
5. http://anchim.pham-referatiki.ru//
6. http://www.rusanalytchem.org/
7. http://dom1.ru
8. http://www.podrobnosti.ua/
9. http://www.medprof.ru/
10. http://www.pochta-z.ru/
11. Е.В.Барковский, С.В.Ткачев, «Аналитическая химия», Для медицинских училищ и колледжей, М.2005г;
12. Ю.Я.Харьков «Аналитическая химия. Аналитика2» М.2001г;