IV. Экология и здоровье человека

Лабораторная работа № 13

Оценка уровня потребления йода с йодированной солью

Цель работы: закрепить теоретические знания по важнейшим экологическим проблемам: оценка качества пищевых продуктов; экспериментально определить присутствие йода в поваренной соли; качественно определить наличие йодидов и йодатов в поваренной соли; определить количественное содержание йодидов и йодатов в поваренной и йодированной соли; оценить уровень потребления йода жителями г. Тольятти.

Материалы и оборудование: Посуда и приборы: весы (технохимические) аналитические, часовые стекла, мерные колбы 25, 50, 100 и 1000 см3, бюретки, электроплитка, фильтры бумажные, колбы плоскодонные, стеклянные палочки, пипетки. реактивы и растворы: каменная соль (тв.), поварення соль (тв.), йодированная соль, нитрит натрия (1 %), крахмал растворимый (0,5 %), соляная кислота (5 н.), серная кислота (20 %), серная кислота (2 н.), серная кислота (1 н.), йодид калия (10 %), йодид калия (12 %), тиосульфат натрия (0,05 м), метиловый оранжевый (0,1 %), сульфит натрия (1 %), фенол (5 %).

Ход работы

Опыт 1. Метод «пятна» для йодида

Данный метод основан на реакциях:

50 см 0,5 % раствора крахмала смешайте с 10 каплями (0,5 см ) 1 % раствора нитрита натрия и 10 каплями 20 % раствора серной кислоты. Полученный раствор пригоден для анализа в течение 2-3 дней (раствор 1).

На три часовых стекла поместите исследуемые пробы каменной, поваренной и йодированной соли и увлажните 2 каплями раствора 1.

Аналитический эффект: появление синей окраски свидетельствует о присутствии йодид-иона.

Опыт 2. Метод «пятна» для йодата

Данный метод основан на реакциях:

25 см³ 0,5 % раствора крахмала смешайте с 25 см³ 12 % раствора йодида калия и 12 каплями (0,6 см³) 5 н. раствора соляной кислоты. Полученный раствор пригоден для анализа в течение 2-3 дней (раствор 2).

На три часовых стекла поместите исследуемые пробы каменной, поваренной и йодированной соли и увлажните 2 каплями раствора 2.

Аналитический эффект: появление серой/синей окраски свидетельствует о присутствии в пробе йодатов.

Количественное определение соединений йода в каменной, поваренной и йодированной соли.

Опыт 3. Количественное определение содержания йода в виде йодата

Данный метод основан на реакциях:

Растворите 1 г соли в 30 см дистиллированной воды и доведите объем до 50 см . Добавьте 1 см 2 н. серной кислоты, 5 см³ 10 % раствора йодида калия – при наличии йода появляется желтое окрашивание. Плотно закройте колбу и оставьте на 10 мин в темном месте. При этом происходит выделение йода из йо­дата, который хорошо растворяется в избытке раствора йодида калия. До начала титрования реакционную массу следует хранить в темном месте из-за побочных процес­сов, происходящих на свету. Титрование следует проводить при температуре не выше 30 °С. К 10 см³ пробы прибавьте 0,05 М раствора тиосульфата натрия до получения светло-желтого окра­шивания.

Затем прилейте 2 см³ раствора крахмала (образуется темно-пурпурное окрашивание) и тит­руйте до обесцвечивания. Индикаторный раствор не следует прибавлять перед началом реакции, т.к. происходит образование прочного комплекса йода с крахмалом, который титруется медленнее и это приводит к завышению результатов. Количество йода определите по таблице 1:

Таблица 1

Показания шкалы бюретки и соответствующая концентрация йода в пробе

Показания шкалы	мкг/г	Показания шкалы	мкг/г	Показания шкалы	мкг/г
0,0	0,0	3,4	36	6,8	71,9
0,1	1,1	3,5	37	6,9	73
0,2	2,1	3,6	38,1	7,0	74,1
0,3	3,2	3,7	39,1	7,1	75,1
0,4	4,2	3,8	40,2	7,2	76,2
0,5	5,3	3,9	41,3	7,3	77,2
0,6	6,3	4,0	42,3	7,4	78,3
0,7	7,4	4Д	43,4	7,5	79,4
0,8	8,5	4,2	44,4	7,6	80,4
0,9	9,5	4,3	45,5	7,7	81,5
1,0	10,6	4,4	46,6	7,8	82,5
1,1	11,6	4,5	47,6	7,9	83,6
1,2	12,7	4,6	48,7	8,0	84,6
1,3	13,8	4,7	49,7	8,1	85,7
1,4	14,8	4,8	50,8	8,2	86,8
1,5	15,9	4,9	51,9	8,3	87,8
1,6	16,9	5,0	52,9	8,4	88,9
1,7	18,0	5,1	54,0	8,5	89,9
1,8	19,0	5,2	55,0	8,6	91,0
1,9	20,1	5,3	56,1	8,7	92,0
2,0	21,2	5,4	57,1	8,8	93,1
2,1	22,2	5,5	58,2	8,9	94,2
2,2	23,3	5,6	59,2	9,0	95,2
2,3	24,3	5,7	60,3	9,1	96,3
2,4	25,4	5,8	61,4	9,2	97,3
2,5	26,5	5,9	62,4	9,3	98,4
2,6	27,5	6,0	63,5	9,4	99,5
2,7	28,6	6,1	64,5	9,5	100,5
2,6	29,6	6,2	65,6	9,6	101,6
2,9	30,7	6,3	66,7	9,7	102,6
3,0	31,7	6,4	67,7	9,8	103,7
3,1	32,8	6,5	68,8	9,9	104,7
3,2	33,9	6,6	69,8	10,0	105,8
3,3	34,9	6,7	70,9	10,1	106,9

Опыт 4. Количественное определение содержания йода в виде йодида

Данный метод основан на реакциях:

В мерной колбе на 50 см³ растворите 1 г пробы соли. К полученному раствору добавьте 6 капель метилового оранжевого до появления бледно-оранжевой окраски. К раствору по каплям добавьте 1 н. раствор серной кислоты до появления розовой окраски и затем 1 – 2 капли бромной воды (раствор дол­жен стать желтого цвета). Полученную смесь оттитруйте раствором сульфита натрия до светло-желтого цвета. Затем добавьте 3 капли раствора фенола, 1 см³ 2 н. раствора серной кислоты и 5 см³ раствора йо-дида калия. Смесь окрашивается в желтый цвет. Полученную смесь оттитруйте раствором тиосульфата натрия до светло-желтой окраски, добавьте 1 см3 крахмала (появляется темно-пурпурная окраска) и продолжите титрование до обесцвечивания смеси.

По объему тиосульфата определите содержание йода (см. табл. 1).

Полученные результаты всех опытов оформите в виде таблицы (2):

Таблица 2

Наименование, изгото­витель	Содержание йода в виде йодата		Содержание йода в виде йодида
	Качест­венное	Количествен-ное, мкг/кг	Качест­венное	Количествен-ное, мкг/кг
Каменная соль
Поваренная соль
Йодированная соль

Дополнительная информация

Профилактика неблагоприятных последствий недостатка незаменимых компонентов пищи: йода, витамина А и железа имеет важнейшее значение для развития человека. Йодная недостаточность требу­ет наиболее срочных мер устранения, так как она является основной причиной не только заболеваний щитовидной железы, но и умственной отсталости. Основными гормонами щитовидной железы, оказы­вающими влияние на все процессы метаболизма, являются йодсодержащие гормоны тироксин и трий-одтироксин. Указанные йодсодержащие гормоны оказывают выраженное влияние на умственное и фи­зическое развитие человека, регулируют метаболические процессы в нервной, сердечно-сосудистой, мышечной системах, влияют на иммунную систему. Снижение функции щитовидной железы (в том числе и хроническая недостаточность йода в питании) могут привести к остановке роста, нарушению полового развития, к снижению метаболизма белков, жиров и углеводов.

Питание является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье населения. Правильное питание формирует нормальный рост и развитие человека, способствует профилактике различных забо­леваний, продлению жизни, повышению работоспособности и создает условия для адекватной адапта­ции к окружающей среде. С другой стороны, недостаточность или избыток как продуктов питания, так и отдельных их компонентов, употребление пищи, загрязненной контаминантами (чужеродными за­грязнителями) биологической и химической природы, приводит к возникновению острых кишечных инфекционных заболеваний, пищевых отравлений, а также способствует снижению продолжительности жизни населения, влияет на физическое и психологическое развитие детей и подростков.

Проблема загрязнений окружающей среды среды и нехватки отдельных микроэлементов в продук­тах питания является актуальной и для Тамбовской области. На протяжении последних лет наблюдений только нитраты остаются наиболее значимыми загрязнителями. В основном это является результатом невыдерживания сроков ожидания после азотных подкормок растений, так как нитраты являются со­ставной частью удобрений. В целом по области отмечается ежегодный рост распространенности среди населения мочекаменной болезни, болезней крови и кроветворных органов, болезней эндокринной сис­темы.

Особая роль в решении проблемы йодной недостаточности отводится пищевым продуктам, особен­но поваренной соли. Эффективность использования йодированной соли не нуждается в комментариях и признается во всем мире.

Технология приготовления йодированной соли хорошо отработана, а вопросы хранения такого про­дукта нуждаются в доработке и строгом контроле. Это связано с летучестью соединений йода: наиболее летучи иодиды (KI), а менее летучи йодаты (КIOз). Поэтому даже при соблюдении технологических режимов соль нужного состава по содержанию йода может не соответствовать стандартам вследствие потери йода при хранении.

Йод, как и все минеральные компоненты организма, относится к незаменимым пищевым факторам. Суточная потребность в йоде составляет 100... 200 мкг. За всю жизнь человек потребляет одну чайную ложку йода.

Йод – элемент, сравнительно мало распространенный в земной коре. Почти треть населения мира обитает в районе с повышенной опасностью йододефицитных заболеваний. Наиболее выраженной фор­мой недостаточности йода является эндемический зоб, т.е. увеличение размеров щитовидной железы. Для предупреждения развития зоба в эндемичных районах добавляют соли йода в пищевые продукты (25 – 50 г йодида или йодата калия на тонну поваренной соли).

Задачей настоящего исследования является качественная и количественная оценка содержания йода в каменной, поваренной и йодированной соли и расчет уровня потребления микроэлемента населением.

Лабораторная работа № 14