Нитраты. Определение нитратов

Нитратами называют соли азотной кислоты. Растение же из почвы, воды и удобрений поглощает нитрат-ионы (NO3), из которых в клетках синтезируются аминокислоты, затем белки. Иными словами, при дефиците в почве этих солей на нашем столе не будет ни хлеба, ни томатов.

Однако в организме человека нитраты превращаются в нитриты, которые при избыточном количестве отрицательно влияют на нервную и сердечно-сосудистую системы и развитие эмбриона.

Определение нитратов в овощах происходит следующим образом

Для определения содержания нитратов в овощах в домашних условиях применяют индикаторные бумажные полоски, жидкий реактив и ионометр (нитратомер). Первые два способа основаны на изменении цвета дифениламина, который синеет в присутствии нитратов. Чем интенсивнее окраска, тем больше нитратов в исходном продукте. Метод непригоден для определения нитратов в свекле и моркови.

Наиболее точный (чувствительность 6 мг/л) — количественный метод определения нитратов-ионометрический. Сначала в измельченный в мясорубке или на терке материал добавляют раствор алюмокалиевых квасцов и в полученной вытяжке с помощью ионоселективного электрода измеряют концентрацию нитратов. При анализе капусты, репы, редьки, редиса в экстрагирующий раствор квасцов добавляют концентрированную серную кислоту (0,6 мл), марганцовку (1 г/л), затем перекись водорода.

В лабораториях используют нитрат-селективные электроды с жидкой мембраной (раствор ионных или нейтральных соединений в органическом растворителе), полимерной (поливинилхлорид) и пленочные (с эфиром фталевой кислоты). Перед измерениями прибор калибруется по стандартным растворам KNO2. Такая методика требует времени и специальной подготовки, поэтому для быстрого определения нитратов в овощах и их оценки используют бытовые нитратомеры.

У каждого вида растений свои особенности накопления нитратов. Поэтому нитратов в арбузе допускается не больше 60 мг/кг, в грунтовых огурцах и томатах — 150, в ранней капусте — 900 мг/кг (ПДК нитратов в овощах должно соответствовать СанПин 2.3.2.1078-01).

Если под рукой нет приборов или индикаторной бумажной полоски для определния нитратов в овощах, тогда просто учтите, что этого вещества больше в капустной кочерыге, сердцевине моркови, в верхней части корнеплода свеклы, в черешках петрушки, в мякоти около кожуры у плодов огурца, дыни, баклажана, кабачка, арбузов. Мелкие, крупные, слабоокрашенные и незрелые овощи содержат больше нитратов, чем спелые среднего размера. Помните, что уровень нитратов в овощах повышают поздние азотные подкормки, недостаток фосфора, калия и молибдена, пониженная (ниже 180) температура и плохая агротехника (загущенная посадка, слабая досветка, плохой полив растений).

В условиях современности сложно приобрести овощи, экологически чистые. Обычно они содержат различные вредные примеси ядохимикатов, гербицидов, тяжелых металлов, а также нитратов. Даже собственноручно выращенная продукция не спасает от данной проблемы, так как с атмосферными осадками в почву попадают вредные вещества. Как определить дома, содержатся ли нитраты в овощах ?

Нитраты относятся к группе солей азотной кислоты. Растения извлекают их из почвы, превращая в азотосодержащие соединения. Природным поставщиком азота растениям является воздух, в частности – грозы, а также бактерии, связывающие азот на корнях некоторых видов растений.

Суточной допустимой дозой нитратов для людей является 3.7-5 миллиграммов на 1 кг веса. При ее избытке может возникнуть отравление, особенно в ослабленном организме. Человек получает вместе с употреблением овощей порядка 60-80% нитратов. Превышение нормы нитратов в овощной продукции обусловлено чрезмерным внесением органических удобрений, либо же нарушением правил агротехники. Опасность нитратов для человека заключается в превращении их в организме в нитриты, которые и несут угрозу для здоровья, связывая гемоглобин, который является переносчиком кислорода.

Самостоятельная проверка наличия нитратов в овощах

Опасаясь за свое здоровье, употребляя овощи, желательно знать допустимую норму содержания в них нитратов.

Норма нитратов в овощах

Количество нитратов в различных растениях, в равных условиях, может отличаться. Считается, что увеличенной способностью к накоплению данных веществ отличаются следующие овощи:

  • салат (норма до 1200 мг/кг);
  • редька (1000 мг/кг) и редис (1500 мг/кг);
  • свекла (порядка 1400 мг/кг);
  • кресс-салат;
  • капуста (от 500 до 900 мг/кг в норме);
  • петрушка (до 2000 мг/кг);
  • шпинат, пекинская капуста (до 4000 мг/кг).

Чрезмерное количество нитратов находится в зоне роста овоща: в капусте – в верхних листах и кочерыжке; в огурцах – в хвостике; в картофеле – в кожуре; в свекле и моркови – в верхушке, средней части и нижней. Овощи, выращенные парниковым способом, содержат большее количество нитратов, чем возделанные открытым способом. Минимум нитратов (порядка 150 мг/кг) содержится в томатах и баклажанах, перце сладком, луке, поздней моркови, чесноке, горошке.

Способы определения наличия нитратов в овощной продукции в домашних условиях

Для определения наличия нитратов в овощах в условиях дома имеется несколько способов.

  1. С применением раствора в серной кислоте дифениламина (анилина, N-фенила). Данное вещество в аналитической химии применяют с целью обнаружения нитрат-ионов. Выполняют проверку следующим образом. В пробирку поместить 10 мл сока исследуемого овоща и добавить 1-3 капли раствора дифениламина. При наличии нитратов окраска сока изменится на синюю.
  2. Тест-полоски в виде индикаторной бумаги. Предназначены для определения уровня нитратов в плодах, а также в воде. Данный способ считается самым простым и надежным. В наборе содержится 100 полосок. Взять 1 полоску и отрезать от нее небольшой квадратик размером 50*50 мм. Погрузить его в сок исследуемого овоща на 6-7 секунд или же приложить к срезу плода, выждав пока полоска полностью смочится соком. Полимерное покрытие с тест-полоски не снимать! Определение концентрации нитратов происходит способом сравнивания полученной окраски сока с окраской на прилагаемой контрольной шкале, выбрав наиболее близкий тон. На контрольной шкале каждому виду окраски соответствует определенное числовое значение.

Кроме этих способов можно определить нитраты в овощах с помощью прибора-нитратомера. Если же такой возможности нет, можно воспользоваться народными методами, основанными на внешнем виде плодов. Это красивые на вид овощи, ровной формы. Белые прожилки в томатах и более светлый тон мякоти по сравнению с кожурой. На огурцах при хранении на шкурке возникают желтые пятна, мякоть – рыхлая. Морковь с нитратами имеет большой размер и белесую сердцевину. Зелень имеет неестественно темную окраску и слишком длинные стебли. Листья салата – ломкие, их кончики – коричневые. У капусты могут растрескиваться кочаны, верхние листья имеют слишком темную окраску.

Есть расхожее мнение, что нитраты можно выявить, капнув на растения соляную или серную кислоты. Но это не так. Для точной "нитратной диагностики" в домашних условиях нужно приобрести "Раствор дифениламина в серной кислоте". Он продается в темных склянках в специализированных магазинах, торгующих химическими реактивами, лабораторным оборудованием и посудой.

Дифениламин ((C6H5)2 NH) - обладает способностью окрашиваться под воздействием нитрат-ионов в цвета от светло-голубого до темно-синего. Если нитратов мало, окраска будет светло-голубой, если много - близка к синему или синяя.

Определение нитратов в зелени

  • Возьмите небольшой кусочек листика или стебля. Разомните в ступке ли рукой. Вам нужно капнуть каплю сока растения на предметное стекло (любая не впитывающая влагу поверхность, но на стекле получится отчетливее). Под стекло подложите белый лист бумаги. Купить стекло можно в том же магазине химических реактивов.
  • К соку капните раствор дифениламина в серной кислоте (0,1г дифениламина на 10 мл серной к-ты).
  • Оцените получившуюся окраску.

Определение нитратов в овощах и фруктах

  • Каплю сока капните на предметное стекло (под него положите белую бумагу) и затем капните к ней каплю раствора дифениламина.
  • Оцените окраску.
  • Не делайте распространенную ошибку: есть овощи и фрукты, внутри которых сока предостаточно и его можно добыть без труда. Многие люди, которые пытаются найти нитраты с помощью раствора дифениламина, берут слишком большое количество сока, наливают в стаканы/тарелки и льют к нему дифениламин. Так никакого окрашивания не произойдет из-за слишком большого объема сока и его часто очень насыщенного цвета. Поэтому рекомендуем вышеуказанную схему: капля сока + капля дифениламина и все это на предметном стекле - для наглядности и достоверности.

Количество нитратов выдаст нитрат-тестер

Для бытового использования лучше применять портативный нитрат-тестер (тоже, что нитратомер). Используется так: проверяемый фрукт/овощ (или другое) прокалывается специальным зондом, расположенным в нижней части прибора. Уровень нитратов показывается цифрой и цветовым индикатором. Плюсы использования нитратомера:

  • Позволяет проверять фрукты, овощи, зелень, свежее мясо, продукты питания для детей; всего около 30 наименований (например, нитратомер "СОЭКС НУК-019-1").
  • Позволяет проводить проверку в любом месте в любое время, поскольку большинство моделей малого размера, имеют чехлы, их легко можно носить с собой в кармане.
  • В приборе уже заданы нормы ПДК (предельно допустимой концентрации) нитратов для каждого из 30-ти продуктов. Нормы соответствуют действующему на момент покупки прибора СанПиН 2.3.2.1078-01.
  • Число нитратов отображается цифрой на дисплее.
  • Цветовой индикатор дополняет числовой: спектр от зеленого до красного.

Как найти нитраты "на глаз" в домашних условиях

Распознать продукты питания, перенасыщенные нитратами вы сможете так:

Огурцы . Нитратный огурец практически не имеет запаха, если его разломить (у хорошего запах ярко выражен), цвет часто очень насыщенный, "изумрудный". Нитратный огурец при хранении желтеет и его мякоть становится рыхлой.

Редис . Нитратный редис имеет ботву насыщенного зеленого цвета.

Помидоры . У помидор с нитратами ярко-зеленая ботва, белые прожилки.

Морковь . У моркови с нитратами ярко-оранжевый окрас "мякоти", сердцевина беловатая.

Фрукты . Нитратные яблоки, сливы и груши, как правило, не имеют следов присутствия червячков (червоточин), их поверхность идеально ровная.

Арбузы . Арбуз с нитратами имеет плохо поддающиеся разжевыванию желтоватые "нити", может иметь кисловатый запах. Возьмите немного мякоти и поместите в стакан с чистой водой, размешайте. Если вода стала розовой - арбуз нитратный.

Запомните, что повод для подозрения на нитратность - чрезмерная крупнота плодов, будь то свекла, морковь, кабачки, лук, огурцы или капуста. Овощ - мутант должен вызывать подозрение. Хорошие овощи, как правило, средних размеров. Овощи, которые "доживают свои последние дни" лучше не приобретать - в них нитраты уже вовсю переходят в нитриты.

Укроп, петрушка . Нитратная зелень имеет очень "мясистые, жирные" стебли, если их пожевать - они практически не разжевываются. Нитратная зелень не ароматна, имеет ярко-зеленую окраску.

Капуста . Верхние листья нитратной капусты покрыты черными точками и пятнами. Не путайте их с червоточинами, черные пятна - имеют грибковую природу, а грибки селятся как раз на капусте с повышенным содержанием нитратов.

Картошка . Картошка с нитратами излишне мягкая, режется "как по маслу", не издает характерный хруст. Попробуйте проколоть кожуру ногтем: ноготь прошел легко, никакого хруста не было - это нитратный картофель.

НИТРАТЫ И НИТРИТЫ:
методика определения
в сельскохозяйственной
продукции

Научно-исследовательская работа по химии и экологии

В последнее время во многих школах создаются научные общества, в которых учащиеся приобщаются к научно-исследовательской работе. Не исключение и наша школа. В прошлом учебном году я со своей ученицей представила на суд компетентному жюри, состоящему из научных сотрудников хинганского государственного заповедника, данную работу на областную научно-практическую конференцию. Из 24 конкурсных работ 6 (в том числе и наша) были признаны победителями.
Предлагаемый материал можно использовать как лекцию, сопровождаемую демонстрационным экспериментом (или лабораторными опытами, по усмотрению учителя) при изучении темы «Нитраты» в 9-м классе.

Цель работы. Изучить литературу о нитратах и нитритах, овладеть методикой их определения, определить содержание нитратов и нитритов в сельскохозяйственной продукции, купленной в магазине и выращенной на собственном огородном участке.
Перспективные цели. Определить наличие нитратов и нитритов в зелени, овощах и фруктах, выращенных на полях района. Проверить соответствие нормам количества вносимых азотных удобрений.

План урока

Проблема нитратов и нитритов.
Нитрозамины.
Качество овощей и условия их выращивания.
Определение нитратов в растениях.
Определение нитритов в растениях.

Проблема нитратов и нитритов

Проблема нитратов активно обсуждается общественностью нашей страны. Попробуем разобраться в этом вопросе и мы.
Нитраты – соли азотной кислоты, например NaNO 3 , KNO 3 , NH 4 NO 3 ,
Mg(NO 3) 2 . Они являются нормальными продуктами обмена азотистых веществ любого живого организма – растительного и животного, поэтому «безнитратных» продуктов в природе не бывает. Даже в организме человека в сутки образуется и используется в обменных процессах 100 мг и более нитратов. Из нитратов, ежедневно попадающих в организм взрослого человека, 70% поступает с овощами, 20% – с водой и 6% – с мясом и консервированными продуктами.
Но почему же говорят об опасности нитратов? При потреблении в повышенных количествах нитраты в пищеварительном тракте частично восстанавливаются до нитритов (более токсичных соединений), а последние при поступлении в кровь могут вызвать метгемоглобинемию. Кроме того, из нитритов в присутствии аминов могут образоваться N-нитрозамины, обладающие канцерогенной активностью (способствуют образованию раковых опухолей). При приеме высоких доз нитратов с питьевой водой или продуктами через 4–6 ч появляются тошнота, одышка, посинение кожных покровов и слизистых, понос. Сопровождается все это общей слабостью, головокружением, болями в затылочной области, сердцебиением. Первая помощь – обильное промывание желудка, прием активированного угля, солевых слабительных, свежий воздух. Какова же безопасная доля нитратов?
Допустимая суточная доза нитратов для взрослого человека составляет 325 мг в сутки. Как известно, в питьевой воде допускается присутствие нитратов до 45 мг/л. Рекомендуемое потребление продуктов питания, где используется питьевая вода (чай, первые и третьи блюда), примерно 1,0–1,5 л, максимум – 2,0 л в день. Таким образом, с водой взрослый человек может употребить около 68 мг нитратов. Следовательно, на пищевые продукты остается 257 мг нитратов.
Исследования показали, что токсическое действие нитратов пищевых продуктов проявляется слабее, чем содержащихся в питьевой воде, примерно в 1,25 раза. Фактически безопасно с пищевыми продуктами потреблять 320 мг нитратов в сутки.
Для овощей и фруктов установлены следующие значения предельно допустимых концентраций нитратов (табл. 1).

Таблица 1

Предельно допустимые концентрации нитратов
в продуктах растениеводства

Продукт Содержание,
мг/кг
Kартофель 250
Kапуста белокочанная ранняя 900
Kапуста бело-кочанная поздняя 500
Морковь ранняя 400
Морковь поздняя 250
Томаты 150/300
Огурцы 150/400
Свекла столовая 1400
Лук репчатый 80
Листовые овощи
(салат, петрушка, укроп)
2000
Перец сладкий 200
Kабачки 400
Дыни 90
Арбузы 60
Виноград 60
Яблоки, груши 60

Каковы же основные источники пищевых нитратов? Практически это исключительно растительные продукты. В животных продуктах (мясо, молоко) содержание нитратов весьма незначительно. Максимальное накопление нитратов происходит в период наибольшей активности растений при созревании плодов. Чаще всего максимальное содержание нитратов в растениях бывает перед началом уборки урожая. Поэтому недозрелые овощи (кабачки, баклажаны) и картофель, а также овощи раннего созревания могут содержать нитратов больше, чем достигшие нормальной уборочной зрелости. Кроме того, содержание нитратов в овощах может резко увеличиться при неправильном применении азотистых удобрений (не только минеральных, но и органических). Например, при внесении их незадолго до уборки.

Мы говорили об общей закономерности накопления нитратов. Однако у различных растений есть и свои индивидуальные особенности. Известны «накопители» нитратов. К ним относятся зеленые овощи: салат, ревень, петрушка, шпинат, щавель, которые могут накапливать до 200–300 мг нитратов в 100 г зелени. Свекла может накапливать до 140 мг нитратов (это предельно допустимая концентрация), а некоторые сорта и больше. А вот в других овощах нитратов значительно меньше. Фрукты, ягоды и бахчевые содержат нитратов очень мало (меньше 10 мг в 100 г плода).
В растениях нитраты распределены неравномерно. В капусте, например, нитраты больше всего накапливаются в кочерыжке, в огурцах и редисе – в поверхностных слоях, в моркови – наоборот. В среднем при мойке и зачистке овощей и картофеля теряется 10–15% нитратов. Еще больше – при тепловой кулинарной обработке, особенно при варке, когда теряется от 40% (свекла) до 70% (капуста, морковь) или 80% (картофель) нитратов. Поскольку нитраты химически довольно активные соединения, то при хранении овощей их содержание уменьшается за несколько месяцев на 30–50%.
Теперь, когда все известно о пищевых нитратах, попробуем представить их реальную опасность для здоровья. Рассмотрим основные источники нитратов. Начнем с зеленых овощей (салат, петрушка, укроп и т.д.). Их потребление практически редко превышает 100 г в день, а чаще всего около 50 г, т.е. с одной порцией можно получить менее трети от безопасной суточной дозы. (Выше отмечалось, что с учетом биоэквивалента безопасная доля нитратов в пищевых продуктах составляет около 320 мг.) Теперь перейдем к свекле. Ее, как известно, потребляют только в отваренном виде. Поскольку при варке (40%) и зачистке (10%) теряется половина нитратов, а общественное питание рекомендует порцию отваренной свеклы в 125 г, то со свеклой мы можем получить 100 мг нитратов (меньше трети суточной дозы). Картофель и капуста в отваренном виде потребляются порциями по 300 г. С учетом потерь при зачистке и кулинарной обработке с одной порцией этих продуктов можем потребить около 60 мг нитратов.
Аналогичные расчеты были сделаны и по остальным овощам и другим кулинарным обработкам. Оказывается, при обычном рациональном потреблении овощей в свежем виде или кулинарнообработанном виде мы с пищевыми продуктами практически никогда не сможем превысить безопасную суточную дозу нитратов. Тем более что в соответствии с рекомендациями по рациональному питанию не следует постоянно питаться одними и теми же продуктами, например картофелем или капустой.
Действительно, если обратиться к рекомендуемому рациональному среднему суточному набору продуктов, то картофеля следует потреблять 265 г (в расчете на покупной продукт), овощей и бахчевых – 450 г (включая 100 г капусты). Такой рацион может дать нам максимум 200 мг нитратов. Практически же, как показали расчеты, среднесуточное потребление нитратов с основными корнеплодами, овощами, бахчевыми и фруктами с учетом данных фактического питания и фактического содержания нитратов в пище не превышает 100 мг. При этом примерно треть нитратов попадает со свеклой, чуть меньше – с капустой и картофелем. На остальные овощи и фрукты – менее 10%. Если же нарушить принципы рационального питания, например, питаться одними овощами, да еще сырыми (как это рекомендуют некоторые поклонники вегетарианства и сыроедения, съедать до 1,5 кг сырых овощей в день), то тут действительно можно превысить безопасную дозу нитратов почти в два раза (более 650 мг в сутки), на что мы обращаем внимание.
Для дополнительной безопасности нелишне вспомнить второй принцип рационального питания, предусматривающий необходимость разнообразия пищи. Поэтому не рекомендуем постоянно потреблять, да еще три раза в день, на закуску один и тот же овощ. Ограничивать же использование овощей и фруктов в питании из-за опасности нитратного отравления не следует, это лишит нас необходимых витаминов. За содержанием нитратов сейчас устанавливается строгий контроль в местах производства овощей и на торговых базах.

Нитрозамины

Выше уже упоминалось о том, что нитраты при некоторых условиях могут восстанавливаться в нитриты. В кислой среде нитриты дают азотистую кислоту, а она, взаимодействуя со вторичными и третичными аминами, образует канцерогенные нитрозамины:

В зависимости от природы радикала могут образоваться весьма разнообразные нитрозамины, из них канцерогенным действием обладают более 100 соединений. Наиболее часто в пищевых продуктах обнаруживаются нитрозодиметиламин и нитрозодиэтиламин. Больше всего нитрозаминов встречается в копченых мясных изделиях, колбасах, приготовленных с добавлением нитритов, – до 80 мкг/кг, в соленой и копченой рыбе – до 110 мкг/кг. (В свежем мясе и рыбе нитрозамины не обнаруживаются или находятся в следовых количествах – менее 1 мкг/кг.) Из молочных продуктов нитрозамины обнаружены главным образом в сырах, прошедших фазу ферментации (до 10 мкг/кг). Из растительных продуктов нитрозамины обнаруживаются в основном в солено-маринованных изделиях, а из напитков – в пиве, где суммарное содержание их может достигать 12 мкг/л.

Нитрозамины встречаются
в копченой рыбе и в пиве

Качество овощей и условия их выращивания

Качество овощей зависит от многих причин, в том числе от вносимых удобрений и применяемых средств защиты растений.
Нитраты используются в качестве удобрений и известны как селитры: натриевая (чилийская), калиевая (настоящая), аммиачная (аммонийная) и кальциевая (норвежская). Нитраты – важнейший компонент питания растений, поскольку входящий в них азот – главный строительный материал клетки.
Способность накапливать нитраты у различных культур неодинакова. Наибольшее накопление отмечается у зеленых культур: укропа, петрушки, зеленого лука (от 400 до 2500 мг/кг). Значительно меньшей способностью к накоплению нитратов обладают томаты (10–190 мг/кг), перец сладкий (40–330 мг/кг), баклажаны (80–270 мг/кг).
Для получения овощей с низким содержанием нитратов необходимо правильно использовать чередование культур в севообороте, поливы и оптимальную густоту посева или посадки, рационально применять удобрения. Известно, что томаты, перцы и баклажаны отличаются малым накоплением нитратного азота в плодах, однако в этом имеются значительные сортовые различия и особенное влияние оказывают условия, в первую очередь освещенность. Поэтому загущение посевов культур увеличивает опасность накопления нитратов. По этой же причине увеличивается содержание нитратов в тепличных овощах.
Важную роль играет форма применяемых азотных удобрений и сроки их внесения. Максимальное количество нитратов в овощной продукции накапливается при применении аммиачной и натриевой селитры, а минимальное – при внесении мочевины, сульфата аммония и мочевинно-формальдегидного удобрения. Под овощи дозы вносимого азота не должны превышать 20 г/м 2 . Известкование кислых почв способствует снижению содержания нитратов в почве в течение четырех последующих лет. Минеральные удобрения лучше вносить вместе с органическими в оптимальных соотношениях, не забывая и о микроэлементах.
Азотные подкормки прекращают за 1,5 месяца до уборки (после 10–15 июля их лучше не вносить).
На накопление нитратов в овощной продукции оказывает влияние влажность почвы. Более умеренное азотное питание растений отмечается при режиме орошения на уровне 80–90% наибольшей влажности.
Пестициды нужно применять с осторожностью, т.к. вместе с нитратами они могут создать дополнительный неблагоприятный фон. Следует подбирать сорта растений, в наименьшей степени накапливающие нитраты, регулярно уничтожать сорняки, рыхлить почву, широко использовать биологические средства защиты растений.
Соблюдение перечисленных условий позволит увеличить урожай овощей и улучшить их качество.

Определение нитратов в растениях

На предметное стекло положить несколько срезов той или иной части растения. Затем на каждый срез нанести по одной капли 1%-го раствора дифениламина и следить за появлением синей окраски. Интенсивность этой окраски сравнить с табл. 2 и с цветной шкалой, показывающей степень нуждаемости растений в азотных удобрениях. Содержание нитратов снижается с возрастом растений, а к цветению они почти исчезают.

Таблица 2

Шкала потребности растений
в азотных удобрениях

Бледно-голубая окраска среза от дифениламина свидетельствует об острой нуждаемости растения в нитрат-ионах. Синяя окраска говорит о недостатке азота в растении, а темно-фиолетовая – о том, что растение обеспечено азотом.

Определение нитритов в растениях

Оборудование и реактивы. Лезвие, пипетка, дифениламин (кристаллический), серная кислота (конц.), раствор стрептоцида (таблетку 0,5 г растворить в 50 мл аптечной соляной кислоты), раствор антипирина (одну таблетку растворить в 50 мл аптечной соляной кислоты).
В результате участия ферментов и углеводов в растениях происходит восстановление нитратов до аммиака через нитриты:

Образующийся аммиак взаимодействует с органическими кислотами, в результате получаются аминокислоты:

NH 3 + органическая кислота аминокислота.

Однако избыточное количество нитратов не восстанавливается и, попадая в организм человека, оказывает неблагоприятное воздействие на него. При попадании в желудочно-кишечный тракт человека нитраты превращаются в нитриты, которые вызывают отравление организма: появляется головокружение, снижается работоспособность, увеличивается содержание в крови молочной кислоты, холестерина, белков, блокируется гемоглобин, т.к. нитриты могут вступать во взаимодействие с ним, образуя метгемоглобин. В результате нарушается тканевое дыхание. При больших дозах развивается «синюха» и наступает смерть.

Ход определения

Для проведения качественной пробы на присутствие нитритов в растениях на поверхность свежего среза наносят несколько кристалликов дифениламина и смачивают их двумя каплями концентрированной серной кислоты. Интенсивное синее окрашивание среза указывает на наличие большого количества нитритов, розовое – на небольшое их содержание и отсутствие окрашивания – на отсутствие нитритов или на очень незначительное их содержание.
Для определения нитритов и нитратов можно воспользоваться доступными аптечными препаратами: антипирином (пирамидон) и стрептоцидом, которые выполняют функцию восстановителя, при этом появляется характерное окрашивание.
Для исследования были взяты овощи, выращенные на собственном земельном участке и купленные в магазине. Обнаружено, что томаты, бананы, груши и огурцы не содержат нитратов и нитритов. Персики, капуста, редис, перец, яблоки содержали небольшое количество нитритов. А баклажаны, морковь и апельсины содержали очень большое количество нитритов. Значит, употреблять их в пищу нежелательно. Что же делать, если в продукции присутствует избыток нитритов?
Зелень – петрушку, укроп, салат и другое – необходимо поставить, как букет, в воду на прямой солнечный свет. В таких условиях нитраты в листьях в течение 2–3 ч полностью перерабатываются и потом практические не обнаруживаются. После этого зелень можно без опасений употреблять в пищу. Свеклу, кабачки, капусту, тыкву и другие овощи перед приготовлением необходимо нарезать мелкими кубиками и 2–3 раза залить теплой водой, выдерживая по 5–10 мин. Нитраты хорошо растворимы в воде, особенно теплой, и вымываются из овощей. Варка овощей снижает содержание нитратов на 50 и даже 80%. Квашение, соление, маринование также уменьшают содержание нитратов в овощах. А вот сушка, приготовление соков и пюре, наоборот, повышают концентрацию нитратов.
Владение информацией о накапливании нитратов в растениях и о превращении нитратов в нитриты и N-нитрозамины поможет вам правильно питаться и сохранить свое здоровье.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

Бандман А.Л., Волкова Н.В. и др. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V–VIII групп. Справочное издание. Под ред. В.А.Филова и др. Л.: Химия, 1989, 592 с.; Дорофеева Т.И. Эти двуликие нитраты. Химия в школе, 2002, № 5, с. 45;
Мельниченко Г.Ф., Кирсанова В.Ф., Биткова Н.П. Выращивание экологически чистой овощной продукции: томаты, перец, баклажаны. Благовещенск, 1993, 62 с.;
Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика. М.: Высшая школа, 1991, 288 с.;
Щитова Э.П. Опыты по химии с экологической направленностью. Благовещенск, 1993, 27 с.

Лазарева Н., Доктаева В.

Об определении нитратов в овощах в домашних условиях

Скачать:

Предварительный просмотр:

Исследовательская работа:

«Определение уровня нитратов в овощах в домашних условиях»

Выполнили работу Лазарева Н., Доктаева В.

Руководитель Смирнова А.И.- учитель физики и математики.

План

1 Актуальность проблемы

2 Что такое нитраты?

3 Где «живут « нитраты?

4 Определение нитратов в домашних условиях

А)по внешнему виду

Б)строению овоща в разрезе

В)кожице овоща

Г) с помощью соляной кислоты

Д) с помощью прибора -нитратометра.

5 Как избавиться от нитратов в домашних условиях? Цель исследования : научиться определять овощи с большим содержанием нитратов.

Задачи исследования :

1Выяснить как влияют нитраты на организм человека

2 Узнать где находятся нитраты

3Узнать,если есть способы определения количества нитратов в домашних условиях

Объект исследования - овощи из магазина, приусадебного участка, овощной бригаде.

Методы исследования - анализ,наблюдение, эксперимент.

  1. Актуальность проблемы.

« Хочешь жить сто лет- ешь овощи на ужин и обед»

О пользе овощей говорить не приходится. Нашему организму необходимы овощи, которые являются источниками углеводов, макро- и микроэлементов, волокнистых и других важных веществ. Поэтому их надо употреблять каждый день.

Некоторые люди отказываются от мяса,кто-то не любит рыбу или кашу, от фруктов и сладкого может возникнуть аллергия. Но вот овощи присутствуют на столе у каждого жителя нашей страны. Их ценят за пользу и разнообразие вкусов. А картофель не зря называют вторым хлебом на столе. Именно овощи составляют большую часть рациона людей,следящих за своим здоровьем и фигурой.

Наши прилавки переполнены разнообразными овощами не только летом, но и зимой. Так ли полезны все предлагаемые нам овощи? Известно, что осенью овощи стоят дёшево, а зимой и весной дорого.

Самым простым и недорогим способом ускорить выращивание овощей и дольше хранить их свежими является удобрение почвы. От этого в продуктах накапливаются нитраты.Покупая овощи на рынке или магазинах,мы не можем полностью быть уверены,что они проверены на наличие опасных соединений.

  1. Что такое нитраты?

Нитраты -это соли азотной кислоты, которые в минимальном количестве попадают во все овощи и фрукты и даже ягоды. Полностью избавиться от поступления нитратов в продукты не получится,даже если отказаться от использования удобрений. Во-первых, растения поглощают нитраты из почвы, они необходимы для нормального роста и созревания плодов . Во-вторых , малая доля не наносит вреда организму.

Если концентрация азотных соединений(нитратов) в продуктах повышена, то они могут попасть в человеческий организм не в виде белка,а в чистом виде. Нитраты: 1) мешают клеткам «дышать», это приводит к нарушению обмена веществ, понижению иммунитета. 2)пагубно влияют на количество витаминов в пище. 3) способствуют образованию токсинов в кишечнике. В итоге- отравления, сбои в работе кишечника, возникновение опухолей. К сожалению, ранние тепличные овощи выращивают с использованием различных удобрений, которые увеличивают содержание нитратов в овощах.

3 Где «живут» нитраты?

Повышенная доза нитратов наблюдается в овощах, выращенных в парниках и теплицах. Максимальное их содержание отмечено в листовых овощах и ранних корнеплодах.Это- зелень(салат,лук-шалот,укроп,петрушка),редис,огурцы,капуста,помидоры. Нитраты накапливают также морковь, свекла, арбуз, тыква, кабачок, баклажаны, меньше- перец, поздние овощи.

Большая часть нитратов находится в основании плода и черенках листьев Например, 1) стебель укропа, петрушки,сельдерея «таит» в себе почти в 2 раза,чем листья.2)огурцы и редис «накапливают» нитраты в хвостиках и кожуре, в которых нитратов на 70% больше,чем в мякоти. 3) в «кочерыжке» капусты на треть больше, чем в листьях. 4)Сердцевина морковки на 80% «богаче» нитратами чем поверхностная часть корня и ботва.

  1. Определение нитратов в домашних условиях

Каждый, кто интересуется Вопросами здоровья,может самостоятельно определить, есть ли нитраты в овощах.

Для исследования возьмём помидор. Овощи возьмём из огорода, бригады и помидоры, привезённые из-за границы.

Способ1 Дольше хранятся овощи с высоким содержанием нитратов. Поместим помидоры в тёплое и сырое место и посмотрим за какое время они испортятся

Из огорода

С бригады

Иностранное производство

14дней

19 дней

48 дней

Вывод№ 1 Дольше всего хранятся овощи, привезённые из-за границы,значит там высокое содержание нитратов. Меньше всего нитратов в помидоре, выращенного на огороде.

Способ№2 Овощи с нитратами имеют плотную кожицу,которую трудно повредить.Образцы помидор поместим в кипяток на 1 минуту и снимем кожицу.

Вывод№2 Нитратов больше в образце иностранного производства, так как кожица у них самая плотная.Овощи из огорода – самый лучший результат.

Способ№3 В разрезе помидоры с нитратами имеют белую сердцевину.Натуральные помидоры внутри полностью красные. Разрежем помидоры пополам и измерим длину сердцевины.

Из огорода

С бригады

Иностранное производство

0,8см

0,9 см

2,4 см

Вывод№3 Лучший результат – отечественные овощи.В третьем образце- нитраты.

Вывод№4 Лидером в полезности для человеческого организма являются помидоры с нашего огорода. Самые вредные овощи- привезённые из-за границы.

Способ№4 Купим в аптеке раствор серной кислоты (дифениламин),пары капель кислоты на срез огурца достаточно, чтоб определить, есть ли в овоще нитраты. Если на срезе появится синий цвет- в продукте есть нитраты.

Способ№5 Выявить содержание нитратов в домашних условиях поможет-----нитрометр. Это небольшой прибор,который на стрелочной или цифровой панели показывает, есть ли нитраты в овощах, их количество и не превышена допустимая норма

Как избавиться от нитратов в домашних условиях

1 Картофель, капусту, морковь, свёклу сначала надо отварить. Чем мельче порежем их,тем больше нитратов уйдёт в отвар.

2 Эффективно консервирование. Доказано, что в консервированных овощах с добавлением уксуса нитраты через7дней не обнаруживаются.

  1. количество опасных солей уменьшится при засолке овощей.
  2. Интенсивно разрушаются нитраты при квашении.
  3. У капусты нужно отбрасывать кочерыжку и прилегающие к ней листья, а с огурцов и картофеля удалять кожуру толстым слоем.
  4. Шпинат, зелёный лук, редис,салат, выращенные в теплице перед едой рекомендуется положить в воду на2 часа и менять несколько раз воду.
  5. Витамины С, Е и А тормозят и предотвращают преобразование нитратов в организме.И если мы будем пить витаминные комплексы,включать в пищу продукты,содержащие витамины А. С. и Е,то защитим свой организм от попавших в него нитратов.