소개글
"황산구리 용액의 흡광도측정"에 대한 내용입니다.
목차
1. 자외선-가시광선 분광기 사용실험
1.1. 실험 목적
1.2. 시약 및 기구
1.3. 실험 원리
1.4. 실험 과정
2. Lowry-Folin 법을 이용한 단백질 정량
2.1. 실험 목적
2.2. 실험 이론
2.3. 실험 방법
2.4. 실험 결과
2.5. 연구문제
2.6. 고찰
3. 탄수화물의 정량 분석
3.1. 실험 목적
3.2. 실험 이론
3.3. 실험 방법
3.4. 실험 결과
3.5. 고찰
4. 참고 문헌
본문내용
1. 자외선-가시광선 분광기 사용실험
1.1. 실험 목적
자외선-가시광선 분광기 사용실험의 실험 목적은 분광광도계의 원리와 사용법을 익히고, 흡광도가 용액의 농도와는 어떠한 관계를 가지는지를 밝히는 것이다.
분광광도계는 어떤 파장의 빛을 흡수하는지를 측정하는 기기로, 자외선-가시광선 분광기는 빛의 영역 가운데 자외선-가시광선의 파장을 사용하여 물질의 성질을 이해하고 정량에 사용된다. 따라서 이 실험을 통해 분광광도계의 원리와 사용법을 익히고, 용액의 농도와 흡광도의 관계를 파악할 수 있다.
1.2. 시약 및 기구
자외선-가시광선 분광기 사용실험의 시약 및 기구는 다음과 같다.
자외선-가시광선 분광기는 자외선 파장을 쏘아 화합물의 농도를 측정하는 기기이다. 마이크로 캡슐의 방출 거동을 측정하기 위해 마이크로캡슐을 첨가한 용액을 교반한 후 일정 시간마다 상층 액을 취해 326nm(예시)에서 UV흡광도를 측정하였다.
KMnO4(과망간산칼륨)은 진한 보라색, 무취, 공기 내에서는 안정된 결정으로, 물에 녹아 짙은 자색 수용액을 나타낸다. 7가의 망간(Mn(Ⅶ))을 포함하여 강력한 산화력을 가지며, 알코올, 알데하이드, 케톤, 올리핀 등을 산화한다. 중성 또는 약산성에서는 Mn(Ⅶ)가 Mn(Ⅳ)로 환원되어 갈색의 2산화망간이 반응계에 석출된다.
CuSO4(황산구리)는 대부분 5수화물 형태로 존재하며 밝은 청색을 띤다. 가열하면 단계적으로 물 분자가 빠져나가 황산구리 무수물로 분해된다. 분석 시약, 곰팡이 방지, 청녹색 불꽃 놀이 재료로 사용되지만 독성이 있어 주의가 필요하다.
NaOH(수산화나트륨)은 강염기의 대표적인 물질로, 단백질도 가수분해하는 위험한 물질이다. 물에 녹이면 많은 열이 발생하므로 주의해야 한다.
피펫, 플라스크, 증류수 등의 기구와 시약이 사용되었다.
1.3. 실험 원리
물질에는 각각 특수한 파장의 빛을 흡수하는 고유한 특성이 있으며, 이를 스펙트럼(spectrum)이라고 한다. 분광기는 이러한 스펙트럼을 측정하여 물질의 특성을 파악하는 기기이다. 자외선-가시광선 분광기는 자외선과 가시광선 영역의 파장을 이용하여 물질의 흡수 특성을 측정한다.
물질이 빛을 흡수하게 되면 분자 내의 전자들이 들뜬 상태로 전이된다. 자외선과 가시광선 영역의 에너지는 분자 내 전자의 에너지 상태를 변화시킬 수 있다. 이러한 흡수는 분자나 원자 내부의 전자 진동과 관련되어 있다.
베르-람버트 법칙에 따르면 용액의 농도가 낮은 경우 입사광과 투과광의 세기 관계는 다음과 같다:
I = I0 e^(-abc)
여기서 I0는 입사광 세기, I는 투과광 세기, a는 흡수 계수, b는 용액의 두께, c는 용액의 농도를 나타낸다. 이를 통해 용액 내 물질의 농도가 증가할수록 빛의 흡수가 증가하는 것을 알 수 있다.
따라서 이 실험에서는 표준물질인 중크롬산칼륨 용액의 농도를 변화시켜가며 파장별 흡광도를 측정함으로써, 물질의 농도와 흡광도의 관계를 확인할 수 있다. 이를 통해 미지 시료의 농도를 정량적으로 분석할 수 있다."
1.4. 실험 과정
실험 과정은 다음과 같다.
중크롬산칼륨 1 그램 이하를 취하여 정확한 무게를 측정한다. 측정한 중크롬산칼륨을 1 리터 용량 플라스크에 넣고 100 mL의 0.1 노르말 황산을 더한 후 증류수를 채워서 1 리터를 만든 후 플라스크를 흔들어 고체가 남아있지 않도록 한다. 그 후 중크롬산칼륨(분자량 294.2 그램)의 몰 농도를 계산한다.
다음으로 정확한 농도를 계산한 용액 2를 다음과 같이 희석시킨 용액을 만든다. (용액 2 : 증류수 = 1 : 9, 용액 2 : 증류수 = 3 : 7, 용액 2 : 증류수= 5 : 5. 용액 2 : 증류수 = 7 : 3, 용액 2 : 증류수 = 9 : 1) 각 희석된 용액의 농도를 계산한다.
이어서 0.01 0% KMnO, CusO, NaoH 수용액을 만든 후 이 용액과 증류수를 적당한 비율로 섞어서 여러 농도의 시료용액을 만들고(5개 이상), 차례로 번호를 붙인다. 또한 초기의 용액을 만들고 이 용액의 반을 사용하여 2배 묽은 용액을 만들고 이 과정을 계속하여 2배 묽은 용액을 5개 만들어서 측정하여도 좋다.
그 다음 증류수를 사용하여 분광기의 영점(zero point)을 조정한다.
파장은 530 mm에 고정시키고 시료의 농도가 낮은 것부터 높은 농도 순으로 흡광도를 측정한다. 이어서 파장을 570 pm에...
참고 자료
네이버 지식백과 , 네이버 위키피디아 , 수업교재(이학일 등 저자)
[위키백과]
[네이버 지식백과]
[네이버 백과사전]
[민철기, 생물학실험서, 라이프사이언스, p31-35]
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G.L Miller, “Use of Dinitrosalicylic Acid Reagent for Determination of Reducing Sugar”, Analytical chemistry, Volume 31, issue 3, 1959년 5월 1일, pp. 426~428
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