Йодована сіль

Титриметричене визначення Йоду

Кожен шостий житель Землі страждає на дефіцит Йоду. Актуальна ця проблема і для України. З води та повітря людина отримує 10% Йоду, решту 90% - з продуктами харчування. Для запобігання йододефіциту в багатьох країнах йодують всю кухонну сіль, що надходить у продаж. Про необхідність обов’язкового йодування солі в Україні наголошують спеціалісти – эндокринологи та громадські діячі. Метою даної роботи було обґрунтувати корисність продуктів у зв'язку з вмістом Йоду і його впливом на якість продуктів і організм людини. Для цього було досліджено вміст Йоду в продуктах харчування, проведено хімічний аналіз йодованої кухонної солі, перевірена методика виявлення Йоду у солі на інших продуктах харчування рослинного і тваринного походження. Автор роботи - учень 9 класу Денис Бобир.

Чому саме сіль є оптимальним продуктом для збагачення Йодом ?

Сіль - один з небагатьох компоненті в раціоні людини, який вживається практично скрізь і практично кожним – незалежно від місця проживання, віку та фінансового стану. Окрім того, людина вживає сіль протягом всього року приблизно в однаковій кількості. Сіль - один з небагатьох продуктів харчування, виробництво яких досить жорстко прив’язане до природних копалин, яких в Україні не дуже багато. Більш того, під час йодування солі, водовмісні речовини не вступають з нею в хімічну реакцію, а просто рівномірно перемішуються. Таким чином, в кожній пачці солі буде присутній йод.

Йодована сіль не відрізняється від звичайної за запахом, смаком чи кольором. Для йодування солі використовується не сам йод, а його безпечні хімічні сполуки. Діючі нормативи України дозволяють використовувати для йодування солі як калій йодид, так і калій йодат (харчова добавка Е917). На практиці ж вся сіль, що реалізується в нашій країні, Росії і Білорусії, збагачується виключно калій йодатом. При введені в сіль калій йодиду необхідно мати на увазі, що ця форма йодовмісного продукту досить  нестійка і через 6 місяців вона практично повністю перетворюється в звичайну сіль. Важливі умови зберігання йодованої солі (бажано в темному місці, без доступу вологи, і в щільно закритій упаковці). Наскільки реально витримати ці умови при купівлі її в кілограмових пачках, не варто коментувати, це зрозуміло і так. При використанні солі, збагаченої калій йодидом,  для приготування страв втрати при тепловій обробці складають 22-60%, тобто цю сіль краще використовувати для заправки готових страв. Зараз в Україні сіль йодується йодатом калію,  який не впливає на забарвлення, смак та запах солі. Крім того, цей препарат більш стабільний при зберіганні і не випаровується з солі під час готування їжі. Однак для кращого збереження йоду рекомендовано солити гарячі страви йодованою сіллю за десять хвилин до кінця приготування.  Передозувати йод, споживаючи йодовану сіль, просто неможливо.

Проте, не лише нестача, а і надлишок Йоду в організмі може слугувати причиною захворювань, таких як йодизм і йодерма. Отже, для забезпечення оптимального рівня надходження Йоду в організм людини і забезпечення якості йодованих продуктів необхідний контроль за вмістом Йоду. У зв’язку з цим є необхідність розробки високочутливих і надійних методик визначення сполук Йоду, зокрема у продуктах харчування. Основна проблема створення таких методик полягає у тому, що Йод необхідно визначати на рівні мікрокількостей у присутності багатьох інших елементів. Контроль вмісту елемента в звичайних і збагачених сполуками Йоду продуктах являє собою важливу аналітичну задачу.

Дослідження деяких продуктів харчування на вміст сполук Йоду

Титрування водних екстрактів харчових продуктів калій ускладнено , так як вміст Йоду в них надзвичайно малий. Тому ми зробили не кількісне, а якісне визначення. Перевірку методики провели на ламінарії – морській капусті, так як саме ця рослина має найбільший вміст Йоду. Ламінарію розстирали в ступці з додаванням дистильованої води. Добуту суспензію профільтровували через паперовий фільтр. У фільтрат та суспензію (≈ 5 мл) додавали  1мл розчину 1М сульфатної кислоти, піпеткою на 5 мл приливали 10% розчин йодиду калію, перемішували, перемістили в темне місце на 10 хвилин. Потім додавали невелику кількість свіжоприготовленого 1% розчину крохмалю. Так само було проведена перевірка на вміст йодатів морська риба, волоські горіхи.

При дії на водні екстракти ламінарії та морської риби розчину калій йодиду в кислому середовищі не відбулось утворення йоду (розчин крохмалю не набув синього забарвлення). В журналі «Химия в школе» (№ 10, 2007 р.) ми знайшли аналогічну методику визначення Йоду в продуктах харчування, при цьому за результатами дослідження автора Йод добре визначався як в морській капусті, так і оселедці та інших морських рибах. Ця методика була перевірена нами декілька разів як для сирої, так і для висушеної морської капусти. Результати виявилися негативними – вільний йод не утворювався, крохмаль не змінював колір на синій. Результати свідчать про те, що в цих продуктів немає йодатів, а Йод міститься в іншій формі. З літератури ми дізналися, що Йод в морських водоростях та рибі міститься переважно у формі йодидів та йодорганічних сполук, отже, в реакцію з калій йодидом екстракти таких продуктів вступати не будуть. Для виявлення Йоду в продуктах потрібно застосовувати інші методи. В літературі є повідомлення про визначення Йоду в продуктах харчування дією хлорної води:

2KI + Cl2 = 2KCl + I2 .

Виготовлення і застосування хлорної води в умовах шкільної лабораторії проблематично, тому ми почали шукати інші методи. Додавання до екстрактів арґентум нітрату (якісна реакція на йодиди – утворення осаду AgI жовтого кольору) теж не вирішує питання, оскільки вміст йодидів незначний, і екстракти продуктів забарвлені, що надзвичайно ускладнює спостереження.

Ми висловили припущення, що так як в ламінарії та морській рибі Йод перебуває переважно у формі йодидів, то реактивом для його визначення може бути саме калій йодат, який міститься в йодованій солі. Ми перевірили наше припущення. Наважку ламінарії (10г) розтерли в ступці з додаванням йодованої кухонної солі, додали дистильованої води і зробили водну витяжку. Так як реакція між йодидами і йодатами відбувається в кислому середовищі, додали 2 мл 1М розчину сульфатної кислоти. На 10 хв. поставили у темне місце. Потім додали невелику кількість свіжоприготовленого розчину крохмалю. Синє забарвлення, на яке ми очікували, не утворилось, лише спостерігалось ледь помітне посиніння. Отже, для виявлення Йоду в продуктах харчування можна використовувати калій йодат в кислому середовищі. При цьому застосовувати йодовану сіль в якості простого і безпечного реактиву для експрес-визначення, на жаль, немає сенсу, так як вміст йодату калію в солі надзвичайно малий.

Висновки:

1.  Вміст Йоду в зразках йодованої солі, що було проаналізовано, відповідає ДСТУ Р51574-2000, відповідно до якого масова частка Йоду не повинна перевищувати 40±15·10-4%. 

2. Методика визначення Йоду в продуктах харчування дією калій йодиду в кислому середовищі не працює, так як Йод в продуктах міститься не у формі йодатів, а у вигляді йодидів та йодорганічних сполук. Посилання на визначення Йоду таким способом в літературі викликає сумніви.
3.Для виявлення Йоду в продуктах харчування можна використовувати калій йодат в кислому середовищі. При цьому застосовувати йодовану сіль в якості простого і безпечного реактиву для експрес-визначення, на жаль, немає сенсу, так як вміст йодату калію в солі надзвичайно малий. 4. Для профілактики йододефіциту потрібно використовувати тільки йодовану сіль, яку необхідно зберігати в щільно закритих ємностях; бажано використовувати в їжу йодовані продукти, а також морепродукти.