[분석화학실험]Spectrophotometric Analysis of a Mixture - Caffeine and Benzoic Acid in Soft Drink

소개글

흡광광도계를 이용하여 Soft drink에 들어 있는 벤조산과 카페인의 흡광도를 계산하여 함량을 분석해보는 간단한 분석화학실험입니다.

흡광광도계에 대한 자세한 소개들은 저의 다른 자료에도 내용이 많이 있으니 참고바랍니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
(1) 벤조산(Benzoic acid)
(2) 카페인(Caffeine)
(3) 흡광광도계의 종류
(4) Beer-Lambert Law
(5) 빛의 파장범위
3. 실험 시약 및 기구
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항
7. 참고 문헌

본문내용

1. 1. 1. 실험 목적
Spectroscopy는 각각의 파장에서 빛이 물질을 통과하며 흡수․방출되는 정도를 스펙트럼을 통해 그 속에 있는 성분 원소나 화합물의 종류와 농도를 판정하는 방법으로서 이러한 분광광도법을 이용하여 탄산음료에 들어있는 Benzoic acid와 caffeine의 함량을 분석한다.

2. 실험 이론 및 원리
빛이 시료 용액을 통과할 때 흡수나 산란에 의해 강도가 변화하는 것을 이용하는 것으로서 시료물질의 용액 또는 여기에 적당한 시약을 넣어 발색시킨 용액의 흡광도를 측정하여 시료중의 목적 성분을 정량하는 방법으로 파장 200～900㎚에서의 액체의 흡광도를 측정함으로서 각종 물질 분석에 적용하여 본다.
(1) 벤조산(Benzoic acid)
안식향산(安息香酸)이라고도 한다. 화학식 . 분자량 122.13이다. 끓는점(250 ℃) 이하의 온도(100℃)에서 승화한다. 검 벤조인(gum benzoin:안식향) 속에 유리(遊離)상태로 존재하는 외에, 페루발삼이나 트루발삼 속에 벤질에스테르로서 존재한다. 무색의 결정으로, 찬물에는 녹기 어렵지만 뜨거운 물에는 잘 녹는다. 아세톤·에탄올·에테르 등의 유기용매에는 잘 녹으나, 석유에테르에는 녹기 어렵다. 각종 금속과 염을 생성하며, 알코올과 에스테르를 만든다.
톨루엔을 중크롬산염·황산으로 산화하면 생기는데, 공업적으로는 주로 프탈산무수물이나 벤조트리클로리드로부터 제조한다. 식품위생법에 의하여 허가된 방부제의 일종으로 간장에 쓰이는 외에, 매염제(媒染劑)로도 사용하고 있다. 나트륨염은 방부제·거담제(去淡劑)로 쓰이는 외에, 해열제로서 급성관절류머티즘·방광염·만성기관지염의 치료에 쓰인다. 또, 벤조산나트륨-카페인의 조제에도 사용된다. 또한 벤조산에스테르는 향료의 보류제나 용제로 사용한다. 

참고 자료

Experiments To Accompany Quantitative Chemical Analysis 6th Ed by Daniel C. Harris, p.54～56
V. L. McDevitt, A. Rodriquez and K. R. Williams, J. Chem. Ed. 1998, 75, 625.