Муниципальное образовательное учреждение

«Средняя школа № 118 Красноармейского района Волгограда»

Городской конкурс учебно-

исследовательских работ

старшеклассников «Я и Земля»

им. В.И. Вернадского

секция химии

Качественное определение нитратов в овощных соках

Выполнили:

ученицы 10 «А» класса

Лошенко Алина Владимировна

Атьман Анастасия Сергеевна

Учитель химии:

Рубцова Ольга Викторовна

Волгоград, 2017

Оглавление:

Введение

Глава I. Нитраты, нитриты и способы снижения их содержания в овощах

1.1.

Характеристика нитратов и нитритов, и их роль в растениях

1.2.

Вредное воздействие нитратов и нитритов на организм человека

1.3.

Экологические последствия распространения нитратов

1.4.

Способы снижения содержания нитратов в растениях

ГлаваII. Обзор методик определения нитратов в овощных соках

Глава III. Результаты собственных исследований

Выводы

Список литературы

Приложение

2

ВВЕДЕНИЕ

Каждый человек, заботящийся о своём здоровье, должен знать, что в

рацион

его

питания

должны

входить

продукты,

содержащие

полезные

вещества. В последние годы особое внимание уделяется качеству питания.

С целью продления срока хранения продуктов, применяются разные

химические

и

естественные

соединения.

Эти

соединения

называются

пищевыми добавками. Нитраты и нитриты входят в состав пищевых добавок.

В

настоящее

время

не

секрет,

что

нитраты

имеют

повышенную

токсичность для человека и животных:

1 . Н и т р ат ы

п од

д е й с т в и е м

ф е рм е н то в

н и т р а т р е д у к т а з ы

восстанавливаются

до

нитритов,

которые

вступают

во

взаимодействие

с

гемоглобином крови, что приводит к окислению в нем двухвалентного железа

в трехвалентное. В итоге образуется метгемоглобин, который не переносит

кислород.

Таким

образом,

происходит

нарушение

тканей

организма

и

нормального дыхания клеток. Происходит накопление холестерина, молочной

кислоты, снижается количество белка;

2. Наибольшую опасность представляют нитраты для грудных детей,

так

как

восстановление

метгемоглобина

в

гемоглобин

протекает

крайне

медленно, а ферментная основа отличается своим несовершенством;

3. Нитраты помогают в развитии вредной микрофлоры кишечника, что

приводит к попаданию в организм человека токсинов, ядовитых веществ.

Происходит интоксикация или отравление организма.

4. Нитраты в продуктах заметно снижают концентрацию витаминов,

которые

включены

в

состав

многих

ферментов,

способствуют

действию

гормонов. С участием последних происходит воздействие на все виды обмена

веществ в организме. [1]

Осень – время активной заготовки овощей на зиму. А так ли они

безвредны, как кажутся на первый взгляд? Все ли так безопасно, что мы

едим, даже если это выращено на дачной грядке. Проблема нитратов активно

3

обсуждается

общественностью

нашей

страны.Проявляется

она

в

возникновении риска выкидыша у женщин; уменьшении содержания йода в

организме, в случае длительного воздействия нитратов на организм человека,

что влечет к увеличению щитовидной железы; образованию в желудочно-

кишечном тракте человека раковых опухолей; резком расширение сосудов,

что способствует снижению кровяного давления. Попробуем разобраться в

этом вопросе и мы.

Целью нашей работы является: определение качественного содержания

нитратов в объектах растительного происхождения.

Для осуществления цели были поставлены следующие задачи:

1.На основании анализируемой литературы выявить влияние нитратов на

организм человека.

2.Изучить, отобрать и освоить доступную, легко воспроизводимую методику

определения нитратов.

3.Выполнить качественное определение нитратов

4.Провести

сравнительный

анализ

содержания

нитратов

в

различных

овощных соках, произрастающих в нашем регионе; выявить продукты с

наиболее высоким содержанием нитратов.

Экспериментальная часть выполнялась на базе МОУ СШ №118

Глава I. Нитраты, нитриты и способы снижения их содержания в овощах

4

1.1.

Характеристика нитратов и нитритов, и их роль в растениях

Соли азотной кислоты, нитраты, являются элементом питания растений

и

естественным

компонентом

пищевых

продуктов

растительного

происхождения. Их высокая концентрация в почве абсолютно не токсична

для растений, напротив, она способствует усиленному росту надземной части

растений,

более

активному

протеканию

процесса

фотосинтеза,

лучшему

формированию

репродуктивных

органов

и

в

конечном

итоге

–

более

высокому урожаю. Например, если в период вегетации в растениях салата и

шпината нитратов будет меньше 2000 мг/кг, то высокого урожая не жди:

листья

будут

мелкие,

грубые,

непригодные

для

реализации.

Во

время

массового образования кочанов и черешков листьев капуты нитратов должно

быть 2000-3000 мг/кг.

Поскольку в органические соединения растений включается только

аммонийный

азот,

нитрат-анионы,

поглощенные

растением,

должны

восстановиться в клетках до аммиака. Образование аммиака завершается и

распад органических веществ – аминокислот, амидов, белков. По образному

выражению академика Д.Н.Прянишникова, аммиак « есть альфа и омега в

обмене азотистых веществ у растений». Нитраты, поступившие в растения,

восстанавливаются по схеме:

NO

3

-2e

→ NO

2

- 6e

→ NH

+

4

нитратредуктаза нитритредуктаза

Первый

этап

восстановления

нитрата

протекает

в

соответствии

с

уравнением:

NO

3

-

+ NAД(Р)Н +Н

+

2е

→ NO

2

-

+ NAД(Р)

+

+Н

2

О,

где NAD(P)Н-никотинамидадениндинуклеотидфосфат

во сстановленный, NAD(P)

+

-

никотинамидадениндинуклеотидфосфат

окисленный.

Нитратредуктаза – фермент класса оксидоредуктаз, синтезируемый в

клетках в ответ на поступление NO

3

-

; и особенно богаты молодые листья и

кончики корней.

5

Образующиеся нитриты не накапливаются, а быстро

восстанавливаются до NH

4

+

с помощью фермента – нитритредуктазы:

6е

NO

2

-

+ 6ФД

восст.

+ 8Н

+

→ NH

4

+

+6ФД

окисл.

+2 Н

2

О,

где

ФД-

ферредоксин

-

железосодержащий

белок,

выполняющий

функции переносчика электронов.

Нитритредуктаза – фермент, активность которого в 5-20 раз выше, чем

нитратредуктазы. Эффективность этого фермента так высока, что свободные

промежуточные

продукты

при

восстановлении NO

2

-

д о NH

4

+

(гипонитрит(HNO)

2

, гидроксиламин NH

2

OH). В растении не накапливаются.

Нитритредуктаза может содержаться и в листьях, и в корнях.

Аммиак, поступивший в растения извне, образовавшийся при

восстановлении нитратов или в процессе фиксации молекулярного азота,

Далее усваивается растениями с образованием различных аминокислот и

амидов.

Таким

образом,

нитраты

являются

естественным

азотистым

компонентом растительного организма.

1.2.

Вредное воздействие нитратов и нитритов на организм человека

В то же время у животных и человека высокие дозы нитратов могут

вызвать

отравление

или

даже

привести

к

смерти.

Токсическое

действие

нитратов

связано

с

восстановлением

их

до

нитритов,

аммиака,

гидроксиламина

под

влиянием

микрофлоры

пищеварительного

тракта

и

тканевых ферментов. Если в организм человека поступают высокие дозы

нитратов, через 4-6 часов появляются тошнота, отдышка, посинение кожных

покровов,

диарея.

Одновременно

ощущается

общая

с л а б о с т ь ,

головокружение,

боли

в

затылке

и

сердцебиение.

Первой

медицинской

6

помощью

при

этом

является

обильное

промывание

желудка,

прием

активированного

угля

и

солевых

слабительных.

Употребление

в

течении

долгого времени пищи и воды с высоким содержанием нитратов вызывает

также аллергию, нарушение деятельности щитовидной железы, приводит к

возникновению многочисленных болезней в результате нарушения обмена

веществ, опорно-двигательного аппарата и нервной системы.

Чем же обусловлено такое токсическое действие на организм

нитратов? Дело в том, что нитраты, превратившись в желудочно-кишечном

тракте

в

нитриты,

попадают

в

кровь

и

окисляют

двухвалентное

железо

гемоглобина

в

трехвалентное.

При

этом

образуется

метгемоглобин,

не

способный переносить кислород к тканям и органам, в результате чего может

наблюдаться удушье.

Выявлены два способа окисления гемоглобина HbFe

2+

. При прямом

окислении роль окислителя играют нитрит-анионы:

3HbFe

2+

+2 NO

2

-

+14H

+

= 3HbFe

3+

+ 2NH

3

+4Н

2

О

Во время косвенного окисления гемоглобина сначала нитриты

окисляются

до

нитратов

с

образованием

пероксида

водорода,

затем

последний вступает в реакцию с железом гемоглобина:

NO

2

-

+O

2

+ Н

2

О = NO

3

-

+ Н

2

О

2

,

HbFe

2+

+ 2 Н

2

О

2

+4 H

+

= HbFe

3+

+4Н

2

О

Угрозой

для

жизни

является

накопление

в

крови

20%

и

более

метгемоглобина(HbFe

3+

).

Наибольшая же опасность повышенного содержания нитратов в

организме заключается в способности нитрит-иона участвовать в реакции

7

нитрозирования

аминов

и

амидов,

в

результате

которой

образуются

нитрозосоединения, обладающие концерогенным и мутагенным действием.

Образование нитрозосоединений происходит при взаимодействии

азотистой

кислоты

с

вторичными

аминами

как

в

продуктах

питания

в

процессе их кулинарной обработки, так и внутри организма:

(R

2

)NH + HNO

2

= (R)

2

N-NO +H

2

O

N-нитрозосоединения имеют общую структуру:

R

1

N-N=O

R

2

Их

можно

разделить

на

два

класса

с

различными

свойствами:

нитрозомины, где R

1

и R

2

– алкильные или арильные группы и нитрозамиды,

где R

1

- алкильная или арильная группа, R

2

- ацильная группа.

Проведенные

на

животных

опыты

показали,

что N-

нитрозосоединения способствуют образованию опухолей во всех органах,

кроме костей.

Чаще

всего

контролируют

наличие

в

продуктах

N-

нитрозодиметиламина(HДМА) и N-нитрозодиэтиламина(НДЭА).

Допустимое суточное потребление нитратов для человека не должно

превышать 5 мг/кг массы тела, т.е. не более 350 мг в сутки для человека

массой 70 кг.

В организм человека нитраты поступают(%): с овощами – 70, с

водой – 20, с мясными, молочными и консервированными продуктами – 6.

Наиболее

опасно

отравление

нитратами,

растворимыми

в

воде

т.к.

это

увеличивает скорость всасывания их в кровь, поэтому содержание нитрат-

аниона в воде не должно превышать 45 мг/л.

Содержание нитратов и нитритов в продуктах животноводства не

велико, например в молоке и молочных продуктах их содержится не более 10

мг/кг. Нитраты и нитриды используют как консерванты при производстве

сыров, и их суммарное содержание не превышает 50 мг/кг. При изготовлении

ветчино-колбасных изделий нитраты и нитриты добавляют не только для

подавления деятельности болезнетворных бактерий, но и для того, чтобы

8

придать

мясным

изделиям

красно-коричневый

оттенок.

Содержание

этих

веществ в мясной продукции также не представляет опасности для здоровья

людей(нитраты - 1-5 мг/кг, нитриты - 0,8-2,2 мг/кг).Больше всего нитратов в

организм

человека

поступает

с

овощами

и

картофелем.

Это

послужило

причиной того, что во многих странах мира, в том числе и в нашей, в 1988

году были разработаны предельно допустимые концентрации (ПДК) нитратов

в сельскохозяйственной продукции. ПДК нитратов в овощной продукции

разных

стран

колеблются

в

значительных

пределах,

причем

у

нас

установлены самые низкие ПДК по сравнению с зарубежными странами. [2-

10]

В таблице 1 (Приложение №1) приведены данные, характеризующие

способность различных сельскохозяйственных культур накапливать нитраты.

Следует отметить, что содержание нитратов в разных частях

растений

неодинаково.

Больше

всего

нитратов

в

тех

частях

растениях,

которые содержат большое количество тканей, служащих для проведения

воды и минеральных солей к листьям и органам (ксилемные ткани). В жилках

листьев, листовых черешках, стеблях нитратов больше, чем в мякоти листьев

и плодах; в кожице и поверхностных слоях плодов они преобладают над

внутренними слоями; в генеративных органах (органы полового размножения

растений) эти вещества отсутствуют или имеются в меньших количествах,

чем в вегетативных.

Меняется содержание нитратов в растениях и в течении суток. Это

объясняется

интенсивностью

восстановления

нитрат-ионов

до

аммиака.

Ночью и рано утром активность ферментов, участвующих в восстановлении

NO3,

низка,

что

ведет

к

их

накоплению

с

повышением

температуры

и

интенсивности освещения активность этих ферментов, в первую очередь

нитратредуктазы, возрастает, что ведет к снижению содержания нитратов. В

связи

с

этим

сбор

овощей

лучше

вести

днем,

когда

содержание NO3

уменьшается на 30-40% по сравнению с утренними часами.

9

Уменьшается количество нитратов и при хранении овощей и

фруктов.

Например,

вовремя

зимнего

хранения

содержание

нитратов

в

картофеле

снижается

на

20%.

В

первый

период

хранения

происходит

послеуборочное дозревание, и нитат-анионы, восстановившись до аммиака,

включаются в состав органического вещества. Во второй период хранения,

когда клубень выходит из состояния покоя и начинает прорастать, нитраты

расходуются на построение новых органов (листья, корни).

Агробиологи насчитывают около 30-40 факторов, влияющих на

накопление нитратов в растениях, основным из которых является чрезмерное

внесение удобрений, особенно их нитратных форм (аммиачная, калийная,

натриевая

селитра).

Подкармливать

растения

лучше

амидными

или

аммонийными

формами

удобрений

(карбамид

или

мочевина,

сульфат

аммония), т.к. аммиачный азот поглощается растениями и сразу включается в

аминокислоты и белки без накопления нитратов.

Увеличение количества нитратов в продукции можно получить и при

избыточном

удобрении

почвы

органикой.

Важный

фактор

регулирования

содержания NO

3

-

– совместное применение органических и минеральных

удобрений. Уменьшение содержания нитрат-ионов при этом связано с тем,

что

органические

удобрения

обогащают

почвы

полезной

микрофлорой,

которая временно поглощает лишний азот, стимулируя тем самым замедление

процесса нитрификации в почве в начальный период развития растений.

Подкормка азотом незадолго (за 1-2 недели) до уборки урожая также

ведет

к

увеличению

содержания

нитратов

в

растительной

продукции.

Наоборот, чем больше срок между внесением удобрений и уборкой урожая,

тем меньше NO

3

-

содержится в растении. Наиболее эффективны подкормки

азотом в период интенсивного роста растений. В это время азот быстро

вовлекается в процесс роста и поэтому не накапливается в виде нитратов.

При снижении интенсивности роста, вызванном старением растения или

10

действием неблагоприятных внешних факторов, азот перестает вовлекаться в

обмен веществ и накапливается в виде NO

3

-

-ионов.

Хороший эффект дает применение медленно действующих форм

азотных удобрений (карбамидформ урамик, оксамид, уреа-Z и др.), которые,

постепенно растворяясь, обеспечивают более равномерное азотное питание

растений.

Наряду с азотом для нормального роста и развития растений

необходимы фосфор и калий. При дефиците этих питательных элементов

затормаживается

образование

органического

вещества

в

процессе

фотосинтеза, в результате чего снижается расход поступившего азота на

процессы роста. Это приводит к увеличению концентрации нитратного азота

в

органах

растений.

Следует

избегать

одностороннего

преобладания

минерального

азота:

его

надо

использовать

с

учетом

обеспеченности

растений фосфором, калием и другими элементами.

Из микроэлементов наиболее важным для предотвращения

накопления нитратов является молибден, т.к. этот металл входит в состав

нитратредуктазы

и,

следовательно,

принимает

участие

в

восстановлении

нитратов.

Из остальных агротехнических факторов выращивания растений

немаловажное влияние на концентрацию нитратов оказывает освещенность,

влагообеспеченность, температура выращивания и сроки уборки урожая.

При слабой освещенности нитраты не полностью превращаются в

аминокислоты,

особенно

в

листовых

овощах,

редисе,

огурцах,

выращиваемых в закрытом грунте. При посадке овощных культур не следует

заглушать

посевы,

необходимо

следить

за

правильным

формированием

растений, не допуская избыточной листовой массы.

В засушливые годы при внесении высоких доз азотных удобрений в

почву

растения

накапливают

больше

нитратов,

поэтому

необходим

регулярный

полив

овощей,

чтобы

азотное

питание

было

умеренным

и

равномерным.

11

Температурный фактор особенно влияет на содержание нитратов у

растений, выращенных в условиях короткого светового дня (редис, салат,

шпинат, лук). Если в теплице поддерживается умеренная температура (13-23

С), то овощи содержат меньше нитратов, чем при более низкой (8-18 С) или

более высокой (20-18 С) температуре.

Помните,

что

в

недозрелых

овощах

содержание

нитратов

значительно

выше,

чем

в

спелых.

Однако

не

следует

допускать

и

перезревания

овощей.

Часто

переросшие

корнеплоды

столовой

свеклы,

кабачки

содержат

повышенное

количество

нитратов.

У

моркови

лучшее

качество корнеплода отмечено при массе его 100-200 г.

Накопление нитратов различными культурами имеет наследственно

закрепленный характер, т.е. они обладают сортовой спецификой, которая

выявлена

у

ряда

овощных

культур.

Сортовые

различия

могут

быть

обусловлены разной реакцией на условия окружающей среды и режимом

минерального

питания,

а

также

генетически

закрепленным

уровнем

активности нитратредуктазы, разной продолжительностью вегетационного

периода сортов. Безусловно, каждый сорт любой культуры уникален по своим

характеристикам, в том числе и по способности накапливать нитраты. Однако

можно выделить некоторые общие тенденции:

• ранние сорта овощей содержат больше нитратов, чем поздние;

• овощи закрытого грунта склонны к большему накоплению нитратов,

чем открытого;

• пчелоопыляемые гибриды огурца накапливают нитратов вполовину

меньше, чем партенокарпические (самоопыляемые);

•

из

партенокарпических

гибридов

огурца

короткоплодные

накапливают нитратов примерно на 17% больше, чем длинноплодные;

• более ярко окрашенные сорта корнеплодов (в частности, морковь)

содержат NO

3

-

меньше, чем бледно окрашенные;

• сорта зеленой стручковой фасоли склонны к накоплению большего

количества нитратов, чем желтой. [3-11]

1.3.Экологические последствия распространения нитратов

12

Избыточное

количество

нитратов

вызывает

не

нормальный

ход

функционирования природных экосистем и живых организмов, происходит

снижение

биологической

ценности

продукции

и

возрастает

негативное

воздействие на человека и животных. Образование и накопление нитратов в

почве и в воде становится экологическим фактором, определяющим не только

режим питания растении, обмен веществ и продуктивность, но и качество

урожая, воды и воздуха. Содержание нитратов в избыточных количествах

ухудшает

биологическое

качество

растительной

продукции,

создает

потенциальную опасность для здоровья человека и животных. [4]

1.4.Способы снижения содержания нитратов в растениях.

Очень важно не только знать, в каких растениях, в каких их органах и

частях содержатся в основном нитраты, но и не менее важно надо знать, как

уменьшить

содержание

этих

ядовитых

веществ

для

организма,

поэтому

предлагается ряд ценных советов:

1)

Снижается

количество

нитратов

при

термической

обработке

овощей

[5-12]

(мойке,

варке,

жарке,

тушении

и

бланшировке).

Так,

при

вымачивании – на 20-30%, а при варке на 60-80%.

• в капусте – на 58%;

• в столовой свекле – на 20%;

• в картофеле – на 40%.

При

этом

следует

помнить,

что

при

усиленной

мойке

и

бланшировании(обваривании

кипятком)

овощей

в

воду

уходят

не

только

нитраты, но и ценные вещества: витамины, минеральные соли и др.

2)

Чтобы снизить количество нитратов в старых клубнях картофеля,

его клубни следует залить 1%-ным раствором поваренной соли. [6]

3)

У

патиссонов,

кабачков

и

баклажанов

необходимо

срезать

верхнюю часть, которая примыкает к плодоножке.

13

4)

Т.к. нитратов больше в кожуре овощей и плодов, то их (особенно

огурцы

и

кабачки)

надо

очищать

от

кожуры,

а

у

пряных

трав

надо

выбрасывать их стебли и использовать только листья.

5)

У огурцов, свеклы, редьки к тому же надо срезать оба конца, т.к.

здесь самая высока концентрация нитратов.

6)

Хранить

овощи

и

плоды

надо

в

холодильнике,

т.к.

при

температуре

+2

С

невозможно

превращение

нитратов

в

более

ядовитые

вещества – нитриты.

7)

Чтобы уменьшить содержание нитритов в организме человека

надо

в

достаточном

количестве

использовать

в

пищу

витамин

С

(аскорбиновую кислоту) и витамин Е, т.к. они снижают вредное воздействие

нитратов и нитритов. Наличие повышенного содержания нитратов в зелени

обезвреживается значительным количеством в ней аскорбиновой кислоты

(витамин С), поэтому полезно вводить свежую зелень в состав овощных

блюд. [7]

8)

Квашение, консервирование, соление, маринование имеют свою

специфику в случае изменения уровня нитрат-ионов в овощах. Первые 3-4

дня идет усиленный процесс восстановления нитратов до нитритов, поэтому

нельзя

употреблять

свежезасоленные

капусту,

огурцы

и

другие

овощи

раньше, чем через 10-15 дней. [8-13]

9)

Салаты

и

плодоовощные

соки

желательно

употреблять

свежеприготовленными. Хранение их не очень длительное время даже в

холодильнике

способствует

размножению

в

них

микрофлоры,

восстанавливающей NO

3

-

-ионы до опасных для человека NO

3

-

-ионов. [9]

14

Глава II. Обзор методик определения нитратов в овощных соках

Для

определения

нитратов

существует

множество

методик.

Самый

простой

способ

–

это

попробовать

на

вкус.

Овощи

с

очень

большим

содержанием

нитратов

имеют,

как

правило,

неестественный

вкус.

Их

неприятно

жевать,

глотать,

они

не

доставляют

никакого

удовольствия.

Причем на «вкус» выявляется не отдельно нитратность или что-либо еще, а

15

сумма

качеств

того,

что

мы

жуем.

Такая

оценка,

собственно,

заложена

природой.

Ведь

наш

язык

–чрезвычайно

чувствительный

орган,

если

не

притуплять

его

восприимчивость

неподходящей

едой.

Дегустаторы

различают тончайшие вкусовые оттенки даже тогда, когда лабораторными

исследованиями не удается уловить разницу.

1.Известна

методика

определения

нитратов

с

использованием

селективного электрода, с помощью прибора Мультитест.(Приложение №2).

2.Тестер нитратов (нитратомер портативный).

Персональный электронный тестер для определения нитратов в овощах,

фруктах. Прибор сконструирован для быстрого определения относительного

содержания солей нитратов в распространенных овощах и фруктах.

• Зеленая зона. Если стрелка при нахождении щупа в толще продукта

находится в «зеленой зоне» - содержание нитратов незначительное и далеко

от предельной концентрации.

• Желтая зона. Если стрелка при нахождении щупа в толще продукта

находится в «желтой зоне» - содержание нитратов зависит от типа продукта.

• Оранжевая зона. Если стрелка при нахождении щупа в толще продукта

находится

в

«оранжевой

зоне»

-

содержание

нитратов

зависит

от

типа

продукта.

• Красная зона. Если после калибровки и теста стрелка стоит в красной

зоне — то такие овощи или фрукты употреблять нельзя!

Для

получения

более

точных

результатов

рекомендуется

провести

аналогичный тест на том же продукте, но воткнув щуп в другое место

исследуемого овоща или фрукта — таким образом, вы избежите ошибок и

случайностей при исследовании.

3.Среди

методов

определения

нитратов

в

продуктах

занимают

положение физико-химические:

- спектрофотометрия;

16

- хроматография;

- электрохимия;

- хемилюминесценсия.

4.Полуколичественный

метод

определения

нитратов

с

помощью

индикаторной бумаги "индам".

Сущность метода состоит в визуальной оценке окрашенных

соединений,

образующихся

при

взаимодействии

нитратов

с

реагентами,

нанесенными на бумагу.

Состав, который наносится на бумагу "ИНДАМ", включает цинковую

пыль, сульфат марганца, сульфаниловую, лимонную или винную кислоту, а-

нафтиламин, а также наполнитель — сульфат бария или кальция.

Нижний предел обнаружения нитратов (в пересчете на нитрат-ион) в

анализируемой пробе — 50 мг/кг. Метод не может быть использован для

анализа красной свеклы и моркови.

5.В

лабораторных

условиях

для

определения

нитрат-иона(NO

3

)

-

используют

качественную

реакцию

–

взаимодействие

с

дифениламином.

Образование

окраски

синего

цвета

будет

свидетельствовать

о

наличии

нитрат-иона (NO

3

)

-

.

При

проведении

исследования

использовался

метод

воздействия

на

овощи дифениламином.

Реактивы :

1)

Растительные объекты: соки картофеля, капусты белокочанной и

моркови.

2)

1%-й раствор дифениламина–(С

6

Н

5

)

2

NH

Оборудование :

1)

Пипетка на 2 мл.

2)

Фарфоровые чашечки.

3)

Стеклянные чашечки.

17

Порядок выполнения работы:

На предметное стекло нанести несколько капель сока той или иной

части растения. Затем нанести по одной капли 1%-го раствора дифениламина

и

следить

за

появлением

синей

окраски.

Интенсивность

этой

окраски

сравнить

с

таблицей 2

и

с

цветной

шкалой,

показывающей

степень

нуждаемости растений в азотных удобрениях(Приложение №3). Содержание

нитратов снижается с возрастом растений, а к цветению они почти исчезают.

Содержание

нитратов

оценивают

таким

образом:

в

отсутствие

нитратов срез не изменяет цвет; при небольшом количестве нитратов, срез

приобретает

светло-голубую

окраску;

при

большом

количестве

–

темно-

синюю.

Глава III. Результаты собственных исследований

Целью исследования являлось определение качественного содержания

нитратов в объектах растительного происхождения.

Причиной

выбора

темы

исследования

послужил

тот

факт,

что

содержание нитратов в избыточных количествах ухудшает биологическое

качество

растительной

продукции,

создает

потенциальную

опасность

для

здоровья человека и животных.

18

Для исследования были взяты овощи: капуста белокочанная, картофель,

морковь, купленные на рынках города и выращенные на дачном участке.

В ходе исследования были получены следующие результаты:



При

действии

1%

-

раствором

дифениламина

на

сок

капусты, купленную на рынках города установлено свойство давать

стойкое синие окрашивание, не исчезающее в течении длительного

времени, что свидетельствует о высоком уровне содержания нитратов

(Приложение 4).



При

действии

1%

-

раствором

дифениламина

на

сок

капусты, выращенную на дачном участке, было установлено, что она

дает неинтенсивную, голубую окраску, которая через несколько минут

исчезает, что свидетельствует о минимальном содержании нитратов.

(Приложение 4).



При

проведении

серии

опытов

на

картофеле

было

обнаружено, что все исследуемые объекты не содержали нитратов, т.к.

не давали даже бледно – голубого окрашивания при взаимодействии с

дифениламином (Приложение 5).



При

взаимодействии

с

дифениламином

на

сок

моркови,

купленной

на

рынке,

давала

стойкое

синее

окрашивание,

что

свидетельствует о высоком содержании нитратов (Приложение 6)



А

вот

при

взаимодействии

с

дифениламином

моркови,

выращенной

на

даче,

окрашивания

обнаружено

не

было,

что

свидетельствует об отсутствии нитратов (Приложение 6).

Таким

образом,

при

сравнении

качественного

содержания

в

трёх

исследуемых

растительных

объектах,

было

выявлено,

что

больше

всего

нитрат- иона содержится в овощных соках капусты и моркови, купленных на

рынке. Наименьшее содержание нитрат-иона отмечалось в овощном соке

19

капусты и его отсутствие в соках картофеля и моркови, выращенных на

дачном участке.

Следовательно,

наибольшее

количество

нитрат-ионов

содержится

в

овощах, купленных на рынках города, чем на дачном участке . (Приложение

№7).

Выводы

Анализируя

теоретический

и

экспериментальный

материал

данной

работы, можно сделать следующие выводы:

1.

Рассмотрена

литература

и

выявлены

особенности

строения,

участия нитратов в жизни человека и животных.

2.

Отобрана и освоена наиболее доступная методика качественного

определения нитратов.

20

3.

Проведено

качественное

определение

содержания

нитратов

в

объектах растительного происхождения.

4.

В результате исследований, из различных объектов наибольшие

концентрации нитратов наблюдаются в сокахкапусты и моркови,

купленных на рынке города. В продуктах питания, выращенных на

собственном участке, содержание нитратов минимально.

5.

Нежелательно употреблять в пищу купленные на рынке овощи.

6.

Для уменьшения содержания нитратов в овощах рекомендуется

срезать те части овощей, в которых их концентрация максимальна

(Приложение №8).

Список литературы

1.

Гайлите М., Гайлитис М., Ещё раз о нитратах. Наука и мы, 1990г., №6,

с.2

2.

Соколов О.А. нитраты под строгий контроль. Наука и жизнь. 1988г.,

№3.

21

3.

Соколов О., Семёнов В., Агаев В., Нитраты в окружающей среде.

Пущино, 1990г., с.216-238.

4.

Черпяева И.И., Экологические проблемы использования азотных

удобрений. Химизация сельского хозяйства, 1990г., №4, с.20-21.

5.

Глунцев Н.М., Дмитриева Л.В., Макарова С.О., Как снизить

содержание нитратов в продукции. Картофель и овощи, 1990г., №1,

с.24-28.

6.

Чапкявиченс Э.С., Как уменьшить содержание нитратов и нитритов в

овощах, Здоровье, 1988г.,№3.

7.

Дерягина В.П., Ах, нитраты! И кто же вас выдумал? , Здоровье.1989г.,

№9.

8.

Рычков А.Л., Нитратная кухня. Химия и жизнь. 1989г., №7.

9.

Соколов О.А. Особенности распределения нитратов и нитритов в

овощах. Картофель и овощи., 1987г., №6.

10.Мугниев А.Ф., Посмитная И.В., Содержание нитратов в овощах можно

регулировать. Картофель и овощи. 1989г., №1.

11.Сопильняк Н.Т., Федотова Л.С., Удобрения и качество продукции.

Картофель и овощи., 1987г., №5, с. 18-19.

12.Покровская С.Ф. пути снижения содержания нитратов в овощах. М.,

1988г., с.42-46.

13.Эвенштейн З.,Нитраты, нитриты, нитрозамины. Общественное

питание., 1989г., №3.

22

Приложение №1

Приложение №2

Мультитест ИПЛ-113

Приложение №3

Таблица 2«Шкала потребности растений в азотных удобрениях»

Приложение №4

Фото качественного определения нитратов в соках капусты

Визуальные признаки окраски среза

Содержание

нитратов

Бледно-голубоватая, очень быстро наступает

обугливание

Низкое

Синяя, постепенно исчезающая

Среднее

Темно-синяя

или

темно-фиолетовая,

быстро

наступающая, устойчивая

Высокое

Приложение №5

Фото качественного определения нитратов в соках картофеля

Приложение №6

Фото качественного определения нитратов в соках моркови

Приложение №7

Таблица

3

«Сравнительный

анализ

качественного

определения

нитратов в овощных соках»

Овощи, купленные на рынке

Овощи, выращенные на дачном

участке

капуста

картофель

морковь

капуста

картофель

морковь

содержание

нитратов

высокое

__

высокое

низкое

___

____

Приложение №8

Растения

Рекомендации по применению

патиссон

Лучше отрезать верхнюю часть

огурец

Очистить огурец от кожицы и отрезать хвостик

капуста

Снять верхние кроющие листья и выбросить

кочерыжку

кабачки

Срезать кожицу отрезать верхнюю и нижнюю

часть корнеплода

свекла

Отрезать верхнюю и нижнюю часть корнеплода

картофель

Очищенный картофель залить 1%-ной

поваренной соли или аскорбиновой кислоты

морковь

Отрезать верхнюю и нижнюю часть корнеплода

Таблица 4 «Накопление нитратов в различных частях органов растений»