Приготовление реактивов. Содержание нитратов в различных овощах и плодах

Содержание нитратов в различных овощах и плодах

Схема записи

А. Определение нитратов в соке растений

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

За несколько дней до занятия студентам дается задание принести различные овощи, купленные в магазине или с собственного участка. Овощи следует вымыть и обсушить.

В один из пузырьков наливают 10 мл исходного раствора NaNO₃, соответствующего по концентрации максимальному содержанию нитратов в овощах (см. таблицу) — 3000 мг на кг. Следует отметить, что в отдельных органах растений встречаются и значительно большие концентрации.

Серию калибровочных растворов готовят разбавлением пополам предыдущего (например, к 3 мл исходного раствора прибавляется 3 мл дистиллированной воды, взбалтывается и т. д.) Получают серию растворов с разным содержанием нитратов: 3000, 1500, 750, 375, 188, 94, 47, 23 мг/кг.

Баллы	Характер окраски	Содержание нитратов, мг/кг
	Сок или срез окрашиваются быстро и интенсивно в иссиня-черный цвет. Окраска устойчива и не пропадает	>3000
	Сок или срез окрашиваются в темно-синий цвет. Окраска сохраняется некоторое время
	Сок или срез окрашиваются в синий цвет. Окраска наступает не сразу
	Окраска светло-синяя, исчезает через 2–3 минуты
	Окраска быстро исчезает, окрашиваются главным образом проводящие пучки
	Следы голубой, быстро исчезающей окраски
	Нет ни голубой, ни синей окраски. На целых растениях возможно порозовение

Под предметное стекло подкладывается лист белой бумаги, на стекло капают две капли изучаемого раствора и две такие же капли дифениламина в трехкратной повторности. Описывают реакцию согласно следующей градации, которую можно использовать как для калибровочных растворов, так и для двух типов анализов.

Следует отметить, что основой для определения содержания нитратов в соке должны быть собственные исследования, а не вышеприведенная таблица, так как окраска может варьировать в зависимости от качества реактивов, срока их годности, температуры в помещении и др.

Овощи и плоды расчленяют на части: зона, примыкающая к плодоножке, кожура, периферийная часть, серединная часть, кочерыжка (у капусты), жилки, лист без жилок. Вырезанные части мелко режут ножом и быстро растирают в ступке, сок отжимают через 2—3 слоя марли. 2 капли сока капают на чистое предметное стекло, положенное на белую бумагу, добавляют 2 капли дифениламина. Быстро описывают все наблюдаемые реакции согласно схеме. Повторность опыта 3-кратная. В случае сомнений в содержании нитратов в той или иной части овощной продукции рядом капают калибровочный раствор с известной концентрацией вещества и повторяют реакцию с дифениламином.

Анализ начинают с сока капусты и картофеля, затем помещают эти овощи в термостойкий химический стакан с кипящей дистиллированной водой и кипятят 10—15 мин, после чего анализируют и отварные овощи, и отвар. За время варки делают анализ различных частей других овощей и плодов (не менее четырех видов за занятие). Записывают в общую таблицу на доске и в частную — в тетради.

Исследуемое растение	Часть	Баллы	Содержание нитратов, мг/кг
Картофель свежий	а) Под кожурой б) Серединная часть
Картофель отварной	Те же части
Капуста	а) Жилки б) Кочерыжка в) Лист
Капуста отварная	Те же части
Отвар

Б. Определение нитратов в целых растениях

Отрезают у свежих растений части в виде толстых срезов: куски стеблей, черешков, плодов. Кладут их на полоску восковой бумаги. Капают на различные части среза по несколько капель 1%-ого раствора дифениламина в серной кислоте, отмечают окрашивание согласно вышеприведенной шкале. При этом в случае малых концентраций нитратов в продукции и при отсутствии синей окраски может наступить порозовение ткани вследствие ее обугливания от Н₂SO₄ в реактиве дифениламина.

Указанный метод дает возможность оценить и сравнить разные ткани овощных и других растений прямо в поле. Он проверен и хорошо действует на хлебных злаках, картофеле, корнеплодах, овощах бобовых, многолетних травах для оценки обеспеченности различных сельхозкультур азотом. Показано, что нитраты исчезают в фазе цветения, но их много в период вегетативного роста, который и должен быть использован для оценки. Нитраты сразу утилизируются (не проявляются в анализах) в меристемах, в почках, бутонах и цветках различных сельхозкультур.

1) 1%-й раствор дифениламина в серной кислоте: 1 г дифениламина растворяют в 99 г концентрированной серной кислоты (плотноcтью 1,84). Это соответствует приблизительно 54 мл Н₂SO₄.

Расчет:

мл,

где — плотность; m — масса; V — объем.

2) Исходный раствор NaNO₃ для построения калибровочной кривой.

Если растворить 1 г NаNО₃ в 1 л воды, то это будет соответствовать 729 мг/кг нитратов (по нитрат-иону):

85 ——— 1000 мг (1 гр)

62 ——— Х

мг/кг,

где 85 — молекулярный вес NaNO₃; 62 — молекулярный вес нитрат-иона ().

Однако, согласно таблице, наибольшее содержание нитратов в распространенных видах овощей – 3000 мг/кг.

729 ——— 1000 мг (1 гр)

3000 ——— Х

гр,

т. е. надо растворить 4,11 г соли в литре дистиллированной воды. Однако при небольшом количестве анализов в учебных целях достаточно и 100 мл, т. е. 411 мг NаNО₃ нужно растворить в 100 мл воды.

4. контрольные вопросы

1. Дайте определение нитратов.

2. Как происходит накопление нитратов в растениях?

3. Какие растения являются накопителями нитратов?

4. Где содержится наибольшее количество нитратов?

5. К каким болезням приводит употребление продуктов, содержащих повышенное количество нитратов?

6. Назовите допустимые нормы нитратов.