[식품화학실험]Mohr법을 이용한 식품의 염도 측정

실험 목적

염도란 무엇인지, 염도 측정 방법에 대해 알아보고 염도 측정 방법 세가지 중 Mohr법에 의한 염도측정법을 실험을 통해 알아본다.

실험 이론 및 원리

1. 염도

소금기의 정도로 짠 정도를 말하는 것으로 일반적으로 Cl⁻ 이온의 양을 측정함으로써 염도를 결정하게 된다.

 

2. 염도 측정 방법

염도계 측정법, Volhard법, Mohr법이 있다.

염도계 측정법은 농도에 따른 굴절이 커짐을 이용하여 염도를 측정한다. 단점은 굴절시키는 물질들이 식염으로 한정되지 않아 오차가 심하다.

Volhard법은 진한 질산을 이용하여 분석하는 방법으로 시료의 염소를 질산성 Cl⁻으로 바꾸어 확인하는 방법이다. 

Mohr법은 K₂CrO₄ 지시약을 이용해 Cl⁻를 적정하여 확인하는 방법이다. 다른 적정 실험에 비해 매우 간단하다는 장점이 있다.

 

3. Mohr법의 분석이론은 아래의 화학식으로 설명할 수 있다.

AgNO₃ + NaCl → AgCl(흰색)↓ + NaO₃

2AgNO₃ + K₂CrO₄ → AgCrO₄(갈색) + 2KNO₃

NaCl을 AgNO₃로 적정하면 처음에는 흰색 침전물이 생기지만 모든 NaCl의 적정이 다 되면 K₂CrO₄ 지시약과 반응해 갈색으로 바뀌게 되는데 그 때를 측정해 염도를 구할 수 있다.

실험 방법

1. 실험 과정

1) 간장 시료를 취하여 증류수를 넣고 메스플라스크로 희석한다. 100배로 희석해준다.

2) 흔들어 균질화한다.

3) 메스실린더 또는 피펫을 사용해서 삼각플라스크에 25㎖ 정확히 취한다.

4) 증류수 50㎖과 10% K₂CrO₄ 지시약 1㎖을 넣는다

5) 0.1N AgNO₃ 표준용액으로 적정한다.

6) 갈색이 되기까지의 AgNO₃ 용액의 적정소비량(㎖) 측정하고 계산식으로 계산해준다.

실험 결과

1. 결과 분석

Cl(염소) (㎎%) = 3.547 x V x F x D x 100/S

NaCl (%) = 0.00585 x V x F x D x 100/S

V는 0.1N AgNO₃ 용액의 적정 소비량(㎖), D는 희석배수

F는 0.1N AgNO₃ 용액 역가(1.0002), S는 시료 채취량(㎖)

3.547은 0.1N AgNO₃ 용액 1㎖ 상당하는 Cl 양(㎎)

0.00585는 0.1N AgNO₃ 용액 1㎖에 상당하는 NaCl의 양(g) 이다.

측정항목	측정값(㎖)		염도 계산
A사 간장	1회	5.0	A사 간장 염도 0.00585 x 5.5 x 1.0002 x 100 x 100 / 25 = 12.87%
	2회	5.5
	3회	6.0
B사 간장	1회	5.0	B사 간장 염도 0.00585 x 5.0 x 1.0002 x 100 x 100 / 25 = 11.70% A 간장의 염도가 높다
	2회	5.0
	3회	5.0

토의 사항

1. Mohr법의 분석한계

Mohr법은 다른 적정 실험에 비해 매우 간단하다는 장점이 있지만 시료가 pH 6.5 - 10.5 사이만 가능하다는 분석 한계가 있다. 즉 김치나 요구르트 같은 식품은 측정할 수 없다. 강알칼리는 AgCrO₄ 갈색이 생기기 전에 Ag₂O가 침전된다. 산성에서는 CrO₄⁻ 농도가 낮아지고, CrO₇⁻가 생성된다. 즉, K₂CrO₄ 농도가 낮아져서 AgCrO₄ 갈색이 잘 생기지 않는다.