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    관리자                                            2011-04-25 20:39:45
   분광기를 이용한 에탄올의 정량 분석

배경(Background) 및 원리(Principles)

에탄올은 산소에 의해 아세트산으로 산화된다. 이 반응은 일반적으로 천천히 진행되지만 크로뮴산(CrO3)과 같이 강한 산화제를 사용하면 그 반응속도가 빠르다. 크로뮴산의 산화수가 6인 크로뮴 이온은 에탄올을 산화시키면서 3가로 환원된다. 이 Cr3+ 이온은 용액에서 붉은색을 나타내는데 생성된 Cr3+ 이온의 몰수는 소모된 에탄올의 몰수에 비례하므로 Cr3+의 흡광도를 측정함으로써 에탄올의 정량분석을 할 수 있다.

 

실험(Experimental procedure)

케이맥()의 분광기(모델명 : 스펙트라아카데미(SpectraAcademy))를 이용하여 용액 내의 알코올의 농도를 측정하는 실험 방법은 다음과 같다.

 

1. 실험 준비물

SpectraAcademy

1

Cuvette cell

1

시험관

 

1 mL 피펫

 

5 mL 피펫

 

1.0 M 크로뮴산(CrO3) 수용액

0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0% 에탄올 용액

가지의 주류 (다른 종류의 소주, 맥주, 백포도주, 적포도주 )

증류수

 

 

 

2. 검정 곡선 구하기

 1)     증류수, 0.5%, 1.0%, 1.5% 에탄올 수용액 1.0 mL 씩을 시험관에 옮긴다.

 2)     증류수가 들어 있는 시험관에 5.0 mL 1.0 M 크로뮴산 용액을 넣고 섞는다.

 3)     2 간격으로 0.5%, 1.0%, 1.5% 에탄올에도 크로뮴산 용액을 넣고 섞는다.

 4)     크로뮴산 용액을 넣은지 30 후에 용액의 흡수스펙트럼을 구한다.

 5)     600 nm에서 흡광도를 읽어 검정곡선을 그린다.

 

3. 시료 분석

 1)  정량하고자 하는 에탄올 시료를 증류수로 묽힌다.

 2)  묽힌 용액에 크로뮴산 용액을 넣은지 30 후에 흡광도를 측정한다.

 3)  시료의 에탄올 함량을 미리 추정하여 묽힌 후의 에탄올 농도가 검정곡선에 들어가도록 하는 것이 좋다.

 4)  검정곡선으로부터 시료의 에탄올 함량을 계산한다.

    5) 에탄올 함량이 약간 차이가 나는 것으로 알려진 소주를 분석하여 방법의 정확도를 테스트 해보자


결과(Results)

아래와 같이 에탄올의 농도에 따른 흡광도 곡선을 구하였다.

                                           [그림 1] 에탄올의 농도에 대해 흡광도를 도시한 그래프

임의의 농도의 에탄올에 대해 흡광도값으로 그 농도를 알 수 있다.


 
 

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