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.
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.
실험 방법
(1) Calibration standards
0.01M HCl 중에 2,4,6,8,10㎎/L이 함유된 벤조산 준비. 2㎎/L 용액을 만들기 위해서는 100㎖ 부피플라스크에 벤조산 표준 저장용액 2㎖를 정확히 취한후 0.1M HCl 10㎖를 가하고 잘 섞은 후 물로 눈금까지 묽힌다. 그 밖의 표준용액을 만들기 위해서는 각각 4,6,8,10씩 취한다. 이와 같은 방법으로 0.01M 중에 4, 8, 12, 16, 20㎎/L가 함유된 카페인 표준용액을 만든다.
(2) Soft drink
비커에 20㎖ stock solution을 취하고, Hot plate 위에서 약하게 가열하여 CO2를 제거하고 filter paper로 걸러서 입자를 제거한다. 실온으로 식힌후, 4㎖ 취하여 100㎖ 부피 플라스크에 옮기고 0.1M HCl 10㎖를 가하고 묽힌다. 다음 2㎖의 stock solution을 함유하는 두 번째 시료 용액을 만든다.
(3) Verifying Beer's law
기준 큐벳(cuvets)을 넣고 210~350㎚ 범위에서 스펙트럼을 기록한다. reference cuvet인 물을 이용하여 10번의 표준용액 자외선 스펙트럼 각각을 기록한다. 벤조산과 카페인의 최대 흡광도(λ)를 나타내는 파장을 확인한다. 각 파장에서 두 화합물에 대한 흡광도 내 농도를 최소제곱의 검정곡선으로 작성한다.
(4) Unknown
soft drink를 2:100와 4:100으로 묽힌 용액의 흡수 스펙트럼 측정한다. original soft drink의 stock solution에 함유된 벤조산과 카페인의 농도를 계산 한후에 비교하여 본다.
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