实验2 食盐中碘含量测定

先建立整体认识

这个实验回答一个很具体的问题：手上这袋加碘食盐，碘含量到底是多少，够不够、超没超。

值得测的原因是碘的摄入窗口很窄。碘是人体必需微量元素，健康成人体内只有 15～20 mg，其中 70%～80% 集中在甲状腺组织内，参与合成甲状腺素（T4）、三碘甲状腺原氨酸（T3）等激素（第 2 页）。缺碘引起甲状腺肿，婴幼儿严重缺碘可发生呆小症；碘过量则引起高碘性甲状腺肿、甲状腺功能亢进或减退、桥本氏甲状腺炎等（第 3 页）。两端都有害，所以食盐加碘不能“多加点更保险”，必须有一个可测、可控的目标值——国家标准把碘盐中碘含量的平均水平定在 20～30 mg/kg（第 8 页）。

在课程里的位置：实验部分的第二个实验，6 学时，指导教师叶菊风、查龙应（《食品理化检验》教学内容安排 第 1 页）。方法学上它练的是“显色反应 + 标准曲线 + 分光光度定量”这一整套流程。实验1（蔬菜农残快检）练快速筛查，用抑制率给“超没超”的半定量判断；实验3（白酒甲醇）练标准系列目视比色。三个实验合起来覆盖筛查、定量、目视半定量三种典型思路——这个对照是本站的组织方式，课件本身没有这样讲。

核心操作详解

课件未给出学习目标等级，以下按完成本实验必须具备的操作能力展开，不代表课件将其列为掌握内容。每节标了对应课件页，便于核对。

一个氧化还原反应加一次显色（第 9、14 页）

加碘食盐里的碘以碘酸钾形式存在。酸性条件下碘酸钾氧化碘化钾生成单质碘，碘遇淀粉显蓝色，蓝色深浅与碘量成正比，在 590 nm 处测吸光度即可反推含量。

KIO₃ + 5KI + 6H₂SO₄ = 6KHSO₄ + 3I₂ + 3H₂O

这样设计是因为碘酸钾本身无色，直接测没有信号。把它还原成单质碘、再让碘与淀粉形成蓝色络合物，等于给碘装了一个光学放大器：一个碘酸根放出 3 个碘分子，每个碘分子又与淀粉螺旋结构结合显色，信号被放大到分光光度计能稳定读出的量级。这是本实验能以 20 g 食盐为取样量、在普通实验室完成的原因。

反应里有三个地方不能想当然。硫酸提供 H⁺，本身不参与氧化还原，没有它碘酸根氧化碘离子的反应进行不下去，课件给的是 0.2 mol/L、加 6 mL（第 12—13 页）。碘化钾必须过量：反应式里 1 个 KIO₃ 只配 5 个 KI，加样表却给每管固定 0.4 mL KI 溶液（含碘 0.4 mg/mL），远超化学计量需要，目的是推动反应完全，同时提供足够的 I⁻ 与析出的 I₂ 形成 I₃⁻，让碘留在溶液里不挥发损失。淀粉在这里是显色剂而不是滴定指示剂——全程没有滴定终点，它把碘量转换成吸光度，所以每管必须都是 0.4 mL，否则各管显色强度不可比。

蓝色络合物在 590 nm 附近有最大吸收，课件选的正是 590 nm（第 14 页）。吸光度 A 与管内碘质量（μg）在实验范围内成线性，一条标准曲线就能把 A 换算成 μg。

五个试剂，其中一个称样量可以自己算出来（第 11—12 页）

试剂	配法要点	浓度	保存
KIO₃ 标准原液	准确称取 KIO₃ 1.6864 g，无碘水溶解，1000 mL 棕色容量瓶定容	含碘 1 mg/mL	暗处备用
KIO₃ 应用液	精确吸取原液 5.00 mL，500 mL 棕色容量瓶定容	含碘 10 μg/mL	现配现用
KI 溶液	称取 KI 0.50 g，1000 mL 棕色容量瓶定容	含碘 0.4 mg/mL	冰箱保存
淀粉指示剂	1.00 g 可溶性淀粉调稀糊，倒入 100 mL 无碘沸水，煮沸至透明，冷却	1%	现配现用
H₂SO₄ 溶液	—	0.2 mol/L	—

1.6864 g 不是随便称的，它让 1 mL 原液恰好含 1 mg 碘。碘酸钾摩尔质量约 214.00，碘 126.90，碘的质量分数 126.90 ÷ 214.00 ≈ 0.5930；要得到 1.0000 g 碘，需要碘酸钾 1.0000 ÷ 0.5930 ≈ 1.6864 g，定容到 1000 mL 即 1 mg/mL。看懂这一步，这个数就不用背——记住“1 mL 含 1 mg 碘”，称样量可以自己算（计算过程为编者按课件浓度反推，课件第 11 页只给称样量）。

同一逻辑检查 KI：0.50 g KI 定容到 1000 mL，KI 摩尔质量约 166.0，碘质量分数 126.90 ÷ 166.0 ≈ 0.7645，碘浓度约 0.382 mg/mL，课件标“含碘 0.4 mg/mL”属取整。这个试剂的作用是保证过量而不是准确定量，取整不影响结果。

全部用无碘水，是因为测的是痕量碘，普通自来水可能含碘，会抬高空白、压缩标准曲线的有效范围。课件只写“无碘水”未解释原因，这一句是编者补充。淀粉要现配、要煮沸到透明，分别对应“糊化完全”“无颗粒”“新鲜”：糊化不彻底显色偏浅且不稳定，放置过久的淀粉会水解、显色能力下降。棕色瓶避光是因为碘酸钾与碘化钾在光照下会缓慢发生光化学反应，这一点课件同样只给要求未给原因。

加样表：总量恒定、只改一个变量（第 13 页）

管号	0（空白）	1	2	3	4	5	6	7（样品）
KIO₃ 应用液（mL）	0	0.2	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0	0
KI（mL）	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4
淀粉（mL）	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4
H₂SO₄（mL）	6	6	6	6	6	6	6	6
无碘水（mL）	3.2	3.0	2.8	2.4	2.0	1.6	1.2	1.2
碘含量（μg）	0	2	4	8	12	16	20	待测

这张表的设计要点有三处。总量恒定 10 mL——逐管相加都是 10.0 mL（空白 0.4+0.4+6+3.2；1 号 0.2+0.4+0.4+6+3.0；6 号 2.0+0.4+0.4+6+1.2），总体积一致，显色体系浓度只随碘量变化，比色皿光程也一致，吸光度才可比。只改一个变量——除 KIO₃ 体积外，KI、淀粉、硫酸每管完全相同，无碘水补齐体积。空白管的用途不只是调零——0 号管不加碘酸钾、其余照加，第 14 页写“以试剂空白为参比”；它还能告诉你试剂本底有多深，若空白显色明显偏蓝，说明无碘水、淀粉或 KI 已被碘污染，这批试剂不能用于低含量样品。

应用液浓度与表内碘量能对上：10 μg/mL × 0.2/0.4/0.8/1.2/1.6/2.0 mL = 2/4/8/12/16/20 μg，与“碘含量”一行一致。

样品处理与那个 2.5 是怎么来的（第 13、16 页）

称取加碘酸钾的食盐 20 g，用无碘水溶解、稀释，定容至 100 mL；吸取 2 mL 于 10 mL 比色管，以下按标准曲线步骤测定。

这一步有两个细节。20 g 食盐溶于 100 mL 水，接近但未达室温下氯化钠溶解度上限（约 36 g/100 mL 水），能溶完，但必须充分搅拌、必要时静置取上清或过滤后再吸样，否则吸进颗粒会散射光、使吸光度偏高（溶解度数值为常识补充，课件未给）。吸取 2 mL 用移液管，必须准确，因为计算式的分母就来自这个体积。

碘的含量(mg/kg) = X × (100/2) × (1000/20) × 10⁻³ = X × 2.5

X 是样品管中碘的含量（μg），由标准曲线查出。把量纲走一遍就不会记错：2 mL 里的 X μg 来自 100 mL 定容液，整瓶含 50X μg；这 50X μg 全部来自 20 g 食盐，每克 2.5X μg；1 μg/g 等于 1 mg/kg，所以结果是 2.5X mg/kg。式中的 10⁻³ 是 μg 换 mg，不是修饰。

取样量本身有个好处：2 mL 定容液相当于 20 g × (2/100) = 0.4 g 食盐。若这份盐正好是标准中值 25 mg/kg，则 0.4 g 含碘 0.4 g × 25 mg/kg = 10 μg，落在 0—20 μg 曲线的中段；即使按 30 mg/kg 上限算也只有 12 μg，仍在中段。曲线中段读数误差最小，说明取样量是按“预期含量落在曲线中部”设计的（此推算为编者按课件数据所得，课件未给设计依据）。若测的是碘含量特别高的强化盐，吸光度会超出曲线高端，此时应减少取样量或稀释重测，不要外推。

条件、干扰与这一页没写的东西（第 10、12、14 页）

硫酸加 6 mL 是加样表里体积最大的试剂。酸度不足，碘酸根氧化碘离子不完全，显色偏浅、结果偏低；酸度过高，淀粉易水解，显色不稳（影响方向为编者补充，课件只给用量）。

波长与参比固定在第 14 页：590 nm，以试剂空白为参比。第 10 页指定 1 cm 比色皿——光程固定，标准曲线与样品才能用同一套吸光度—含量关系，换光程必须重做曲线。

课件没有写显色温度和稳定时间，这一页只要求“590 nm 处，以试剂空白为参比，比色”。这是课件的信息缺口：显色速度和蓝色络合物稳定性都受温度影响，实际操作中应保持各管温度一致、在统一时间内完成比色。这一条必须由实验指导教师补充，不能从课件推出来。

干扰方面，样品含还原性物质（如亚硫酸盐）或氧化性物质会直接影响碘的生成量，使结果偏高或偏低。加碘食盐基质简单，这类干扰不突出；但若测的是添加碘化钾的盐或含还原物质的盐，本方法不适用，应改用氧化还原滴定法。

质控的三条落地做法是：每批做一条标准曲线，不沿用上一批；记录空白管吸光度并观察趋势，逐批升高说明试剂被污染或比色皿不洁；样品做平行双份，两份之差超过方法精密度要求时重做。这三条课件未写，属编者补充，落地前应与指导教师确认。

20～30 mg/kg 是平均水平，不是合格区间（第 8、16 页）

第 16 页写“碘盐的国标 20～30 mg/kg”，第 8 页写“在食用盐中加入碘强化剂后，食用盐产品（碘盐）中碘含量的平均水平（以碘元素计）为 20～30 mg/kg”。这条限量的标准原文有三层，课件只引了第一层：

• 碘含量平均水平（以碘元素计）为 20 mg/kg～30 mg/kg；
• 允许波动范围为上述平均水平的 ±30%；
• 各省、自治区、直辖市人民政府卫生行政部门在此范围内，根据当地人群实际碘营养水平选择本地平均水平，可选 20、25、30 mg/kg 三档，对应允许范围 14～26、18～33、21～39 mg/kg。

（标准原文：GB 26878-2011《食品安全国家标准 食用盐碘含量》第 3.1、3.2、3.3 条及表 1）

评价一份盐样不能拿“20～30”直接卡。先确认本地执行哪一档，再按该档的 ±30% 判定：某省执行 25 mg/kg，合格区间是 18～33 mg/kg，测出 17 或 34 都不合格；若错按 20～30 卡，17 会被误判为合格。这一层课件没有展开，属引用标准时必须补上的内容。

建议熟悉：碘的其他测定路线

课件第 8 页把测定方法列为“直接滴定法，氧化还原法，光度法和气相色谱法”，并称前三种在《制盐工业通用试验方法 碘的测定》中有相应规定。这句话牵出四条技术路线，但课件一条都没有展开。以下是国家标准的口径，不是课件内容。

GB/T 13025.7-2012《制盐工业通用试验方法 碘的测定》规定四种方法：

方法	适用对象	原理要点	特点
直接滴定法	添加碘酸盐的加碘食用盐	酸性介质中碘酸根氧化碘化钾析出碘，用硫代硫酸钠标准溶液滴定	操作简单快速，适合大批量；含还原性杂质时结果偏高
氧化还原滴定法	添加碘化物或含还原物质的加碘食用盐	次氯酸钠先把碘离子氧化成碘酸根，草酸除去多余次氯酸钠，再按上法滴定	能测碘化物形态，流程更长
光度法	碘的快速测定	专用碘量仪加显色试剂，直接读数	最快，读数即 mg/kg，适合现场与筛查
电感耦合等离子体质谱法	未加碘盐或工业盐中的微量碘	元素特异性检测	灵敏度最高，设备要求高

（来源：GB/T 13025.7-2012 标准范围与各方法条款；另见全国标准信息公共服务平台该标准修订项目说明）

本实验属于哪一条要说清楚：它是“标准曲线分光光度法”，自己配标准系列、自己做曲线、自己算含量。它与上表“光度法”不是同一操作——光度法用专用碘量仪，仪器经标准液校正后直接显示 mg/kg，不做曲线也不计算；本实验要称样、定容、配五个试剂、做八支管、画曲线、代公式。两条路线测的都是碘，结果理论上应一致，但误差来源不同：光度法主要来自仪器校正，本实验来自取样体积、试剂浓度、显色条件与曲线拟合。

所以报告里写“按 GB/T 13025.7 光度法测定”而实际做的是自制标准曲线，属方法标注错误。

另一个必须知道的差别是方法决定结果的可比性。两个实验室测同一份盐得出不同结果，最常见的原因不是操作水平，而是方法不同：一个用直接滴定法（测碘酸盐），一个用氧化还原滴定法（把碘化物也折算进来），在添加碘化钾的样品上必然对不上。看报告先看方法，再看数值。

建议了解：碘与人群碘营养

以下四条课件讲了，但只作背景，之后的方法部分不再引用，读的时候知道结论即可（这一归类是本站安排，课件未表态）。

碘的生理功能是合成甲状腺素（T4）与三碘甲状腺原氨酸（T3）等，参与生物氧化、蛋白质合成、糖脂代谢调节（第 2 页）。膳食碘参考摄入量：14 岁以上人群 RNI 120 μg/d，孕妇和乳母 230 μg/d（第 4 页）。富碘食物以海产品为主——海带、紫菜、贻贝、海参、虾皮，可提供 110 μg 碘的食物量约为干裙带菜 0.7 g、干紫菜 2.5 g、贝类 30 g、鲜海带 100 g（第 5 页，数据出自《中国居民膳食指南（2022）》，见第 6 页）。碘盐要装在有盖容器、置阴凉避光干燥处，菜肴快出锅时放盐，不要用油炒碘盐，因为碘在高温、潮湿或遇酸性物质时易挥发（第 7 页）。

图表与结果怎么看

加样表（第 13 页）。 上面已完整还原。读这张表的顺序是横向看恒定项、纵向看变量：每列 KI、淀粉、硫酸都是 0.4、0.4、6，无碘水逐管递减，正好补上 KIO₃ 增加的那部分体积。检查自己有没有抄错表最快的办法，是把每列加起来看是不是 10.0——加不到 10 就是抄错了。

标准曲线（第 14 页）。 课件要求“以吸光度为纵坐标，碘含量（μg）为横坐标，作标准曲线；从标准曲线上查出样品管中碘的含量”。这一页没有坐标轴刻度，要自己用 0～20 μg 六个标准点加空白点画出来。三个看点：横坐标是绝对量（μg）不是浓度，因为各管总体积都定容到 10 mL，用绝对量作图可以直接读出 X，省一次换算；以试剂空白为参比时空白被扣掉，理论曲线应过原点，若拟合截距明显不为零，说明有系统性本底或比色皿差异，应查试剂与器皿而不是把截距写进公式；样品吸光度落在曲线中段最可靠，按 25 mg/kg 设计的取样量给出约 10 μg，正在中段，超出最高标准点只能稀释重测，外推会放大误差。

第 15 张（空白页）。 整页没有文字，从位置看应是比色操作或仪器的照片。本轮无法确认内容，正文不引用该页图像，等人工核对后再决定是否作为配图。

易混点

标准曲线分光光度法 ≠ 国标光度法。 本实验自己做曲线、自己计算；GB/T 13025.7 的光度法用专用碘量仪直接读数。两者结果应一致，操作与误差来源不同。

直接滴定法 ≠ 氧化还原滴定法。 前者测碘酸盐（我国主流加碘盐用碘酸钾），后者测碘化物或含还原物质的盐。样品用哪种强化剂，决定用哪种方法。

1.6864 g 是碘酸钾的质量，不是碘的质量。 称 1.6864 g KIO₃ 得到的是 1.0000 g 碘。两个数混起来，后面所有浓度都会错。

计算式里 100/2 与 1000/20 的方向。 100/2 是“定容体积 ÷ 取样体积”，把 2 mL 的量放大到全瓶；1000/20 是“每 kg ÷ 取样克数”，把 20 g 的结果放大到 1 kg。两个都是放大，写反任一方向结果差好几个数量级。用“μg/g 与 mg/kg 数值相等”做自检能立刻发现。

空白管不是“什么都不加的水”。 它不加碘酸钾，但 KI 0.4、淀粉 0.4、硫酸 6、无碘水 3.2 一样不少。

20～30 mg/kg 是平均水平，不是合格区间。 判定要按本省选定档位乘 ±30%，见上文。

常见考试问法

本课件没有思考题或练习题（17 张内无此类页面）。以下问法按课件实际内容整理，供出题参考，均不是课件原有题目。

1. 本实验测定碘含量的原理是什么？写出反应方程式。（第 9 页）
2. 为什么标准曲线各管都要定容到 10 mL？（第 13 页加样表的设计逻辑）
3. 称取 1.6864 g 碘酸钾定容至 1000 mL，为什么相当于含碘 1 mg/mL？（第 11 页）
4. 样品 20 g 定容 100 mL、吸取 2 mL 测定，若查得 X = 10 μg，碘含量是多少 mg/kg？（第 16 页，答 25 mg/kg）
5. 为什么要用无碘水配制试剂？（第 11—12 页）
6. 若样品吸光度超出标准曲线最高点，应如何处理？（第 14 页曲线使用要求）
7. 食用盐碘含量标准规定的是平均水平还是合格区间？判定合格还要知道什么？（第 8 页；GB 26878-2011 第 3.2 条）
8. 本实验的分光光度法与 GB/T 13025.7 的光度法有什么区别？（标准条款；课件未涉及）

必须能回答的问题

• 从食盐中的碘酸钾到分光光度计上的一个数字，中间经过了几次转换？
• 加样表里少加 0.4 mL 淀粉会发生什么？少加 6 mL 硫酸呢？
• 为什么样品只取 2 mL，而不是把 100 mL 全部拿去显色？
• 计算式中的 2.5 怎么来的？若改称 10 g、吸 5 mL，系数变成多少？
• 一份盐测出 17 mg/kg，能不能直接说不合格？还需要知道什么？
• 同一份盐用本实验方法与直接滴定法测，会不会有系统差异？为什么？

来源

课件

• 《2025-03-06-食盐中碘含量测定.pptx》17 张。使用：第 2 页（生理功能）、第 3 页（缺乏与过量）、第 4 页（DRIs 与换算）、第 5 页（富碘食物）、第 6 页（食谱，引《中国居民膳食指南（2022）》）、第 7 页（碘盐使用）、第 8 页（方法概览与 20～30 mg/kg）、第 9 页（原理与反应式）、第 10 页（仪器器材）、第 11—12 页（试剂）、第 13 页（加样表与样品测定）、第 14 页（比色与曲线）、第 16 页（计算式与评价）。未使用第 15 页（空白页）与第 17 页（结束页）。
• 《食品理化检验》教学内容安排.pptx 第 1 页（实验2，6 学时，指导教师）。

官方标准（经网络核实条文）

• GB 26878-2011《食品安全国家标准 食用盐碘含量》第 2.2 条（碘强化剂种类、主要用碘酸钾）、第 3.1 条（20～30 mg/kg）、第 3.2 条（±30%）、第 3.3 条与表 1（三档与对应区间）。来源：国家卫生健康委员会标准文本。
• GB/T 13025.7-2012《制盐工业通用试验方法 碘的测定》：四条方法路线与适用范围。来源：全国标准信息公共服务平台。

教材

• 未获得，正文无教材页码。

外部网页

• 仅用于核对上述两个标准条文，未替代课件内容。

待核实问题

1. 第 15 张空白页的实际内容未确认。
2. 第 8 页把“气相色谱法”列为碘的测定方法之一，与 GB/T 13025.7-2012 的四条路线（无气相色谱法）不符。正文保留课件原表述并标疑，未删改。
3. 课件未给显色温度、显色时间与稳定性要求，需指导教师补充。
4. 第 4 页“烹调损失率 20%“未注明出处。
5. DRIs 数值只做了课件内部一致性核对，未与中国营养学会原文比对。
6. 实验报告格式、平行样要求、精密度要求，课件均无。