含盐科学:你的盐里有碘吗?

来自科学伙伴的感恩节演示

关键概念
营养素
饮食
食物
健康
化学反应

介绍
你有没有注意到你用的盐上是否标明“碘化”?碘是一种微量营养素,这意味着我们需要少量碘才能保持健康。由于碘在许多人的日常饮食中相对稀少,因此会添加到食盐中。这样,当人们用盐调味食物时,例如美味的火鸡、馅料和土豆泥,他们也在摄入碘。在这个科学活动中,你将使用一些适合厨房的化学方法来调查哪些类型的盐含有碘,哪些不含。那么,当你坐下来享用感恩节晚餐时,你就可以知道是否也要感谢你正在帮助对抗碘缺乏症。

背景
微量营养素,例如碘,是人们少量需要的营养素类型。碘对于人的甲状腺正常运作非常重要。(甲状腺是颈部的一个腺体,产生关键激素。)它少量存在于其他食物中,包括海水鱼、海藻、贝类、酸奶、牛奶、鸡蛋、奶酪和少量其他可食用食物。如果一个人摄入的碘不足,他们可能会变得碘缺乏。这种微量营养素的缺乏会导致不同的医学问题(通常是由于甲状腺激素分泌不足引起的甲状腺功能减退症)。这些疾病包括甲状腺肿(甲状腺可见肿胀)以及严重的出生缺陷。事实上,碘缺乏症是导致智力迟钝的最常见的可预防原因。


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碘(以碘化物的形式)被添加到食盐中,以帮助预防碘缺乏症。自 1980 年代以来,人们一直在努力实现食盐的普遍碘化。这是一种经济有效的方法,可以在世界范围内对抗碘缺乏症,但并非所有盐都含有碘。你将通过将不同的盐与洗衣淀粉混合来调查不同的盐是否含有碘,洗衣淀粉与碘形成蓝紫色化学物质。(醋和过氧化氢被添加到盐溶液中,以帮助这种化学反应发生。)

材料
• 一次性塑料杯,尺寸为 10 盎司或更大。(或者,您可以使用较小的杯子并缩小活动规模。)
• 蒸馏水
• 量杯
• 量匙
• 洗衣淀粉溶液,也称为液体淀粉(或者,您可以溶解一杯淀粉基可生物降解包装花生在两杯水中,制成合适的淀粉溶液。)
• 碘消毒液(可选)(使用碘酊或聚维酮碘溶液,可在杂货店和药店的急救区找到。如果碘不带滴管,您还需要一个药用滴管。)
• 一次性塑料勺
• 至少三种不同类型的盐进行测试——例如,普通(未碘化)食盐、碘化食盐、腌制盐、岩盐、犹太盐、“轻”盐和海盐(如果您不使用碘消毒液,请包括碘化食盐。)
• 3% 过氧化氢
• 白醋

准备
• 如果您使用碘消毒液,您可以准备一个阳性对照杯,以便您了解碘和淀粉之间的反应应该是什么样子。为此,将半杯蒸馏水倒入一次性杯子中,加入半茶匙(tsp.)洗衣淀粉溶液,然后加入五滴碘消毒液。处理碘时要小心,因为它会染色。
• 用一次性塑料勺搅拌均匀。加入碘后,液体会发生什么变化?

步骤
• 选择您要测试的一种盐,量出四汤匙(tbsp.)到干净的一次性塑料杯中。向盐中加入一杯蒸馏水,用干净的一次性塑料勺搅拌约一分钟。您不需要溶解所有盐。
• 然后加入一汤匙白醋、一汤匙过氧化氢和半茶匙淀粉溶液。你认为淀粉的目的是什么?
• 用一次性塑料勺充分搅拌盐溶液,然后让溶液静置几分钟。搅拌后溶液会发生什么变化?它会变成蓝紫色吗?
• 使用您要测试的其他不同类型的盐重复此过程。对于每种类型,请务必使用不同的、干净的一次性杯子和勺子。其他盐溶液中有任何一种变成蓝紫色吗?
根据您的结果,您认为哪些盐含有碘(以碘化物的形式),哪些不含?您的结果是否与盐包装上的标签一致,标签通常会说明盐是否含有碘化物?
额外内容:尝试用更多不同类型的盐进行此活动。有关一些想法,请参阅上面的材料列表。哪些类型的盐含有碘,哪些不含?您的结果是否与它们的标签一致?
额外内容:在这个活动中,您添加了醋,因为它是一种酸,有助于化学反应的发生。再次测试碘化盐溶液,但这次省略醋。反应是否仍然发生,使溶液变成蓝紫色?如果反应发生了,是否需要更长的时间才能发生?
额外内容:温度通常会影响化学反应。您可以再次尝试此活动,但在不同温度下(通过加热或冷却蒸馏水)测试碘化盐溶液。改变溶液的温度如何改变颜色变化反应的发生方式? 观察和结果
当您将淀粉混合到碘化食盐溶液中时,它是否变成了蓝紫色? “轻”食盐是否也发生了类似的颜色变化,而大多数其他类型的盐没有?

在这个活动中,您应该已经看到碘化食盐和“轻”食盐溶液都变成了蓝紫色(如果您使用了碘消毒液,它也会变成蓝紫色)。这表明这些类型的盐中存在碘化物。您可能没有看到使用未碘化盐、岩盐、犹太盐或海盐制成的溶液发生颜色变化,因为这些品种通常不含碘化物。

淀粉溶液在本活动中使用,是因为它与碘结合时会形成蓝紫色化学物质。由于需要改变溶液的原始 pH 值才能使这种化学反应有效地发生,因此还添加了醋(一种酸)。过氧化氢用于将盐中的碘化物转化为碘,淀粉与之反应。

清理
务必彻底清洗任何接触过本科学活动中制成的溶液的量匙或其他器具。您可以将溶液倒入下水道进行处理。

更多探索 微量营养素信息中心:碘,来自俄勒冈州立大学莱纳斯·鲍林研究所
微量营养素缺乏症:碘缺乏病,来自世界卫生组织
食盐中碘化物的测试 ( pdf ),来自 Stephen W. Wright,《化学教育杂志》测定盐的碘化物含量,来自科学伙伴

此活动由 科学伙伴合作推出

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