2013-12-31
1490
Содержание нитратов в различных овощах и плодах
Схема записи
А. Определение нитратов в соке растений
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.
