Как найти содержание нитратов

Большинство из нас каждый день употребляет в пищу овощи и фрукты. Чтобы наполнить рынок столь востребованным продуктом, аграрии прибегают к использованию минеральных удобрений. Эти добавки не являются полезными для организма человека, а определить их наличие “на глаз” не получится.

Как определить содержание нитратов в продуктах

Самой распространенной добавкой является нитрат азота. Овощи и фрукты с нитратами внутри выглядят точно так же, как и натуральные. Например, некоторые эксперты советуют покупать продукты не самой первой свежести. Однако, этот метод не отличается своей надежностью: проверка той же моркови весьма затруднительна из-за яркого окраса. При этом многие наверно уже слышали, что нитраты могут преобразоваться в канцерогенные вещества в процессе приготовления пищи. Именно поэтому были разработаны, позволяющие более ли менее точно определить содержание нитратов. Эти способы разделяются на:

1. предполагающие лабораторный анализ;
2. те, что можно провести на месте.

Лабораторные методы проверки на нитраты

В первом способе измеряют химический состав продуктов посредством реагентов. Эти вещества, содержащиеся в специальных емкостях, впоследствии наносятся на проверяемый продукт. Если вредные нитраты имеются в наличии, то должна произойти определенная химическая реакция – часть овоща (фрукта) может стать цветной, окраситься в насыщенный синий. В частности, чтобы проверить продукты на присутствие вредных пестицидов, необходимо сделать раствор по следующему рецепту: серную кислоту аккуратно смешать с дифениламином в соотношении 5 к 3.

Если же этих препаратов под рукой нет, то, возможно, найдутся другие. Например, в домашних условиях применяется следующий рецепт раствора: капли щелочи (10 достаточно) необходимо смешать с 30 мг цинковой пыли. Также понадобится фенолфталеиновая бумага. Проверка будет выглядеть следующим образом:

1. в готовый раствор помещается фрукт или овощ;
2. затем происходит их нагревание;
3. дистиллированной водой увлажняется бумага и помещается возле продуктов;
4. если допустимые нормы количества вредных веществ превышены, то бумага окрасится в красный цвет.

Это довольно хлопотные методы, однако для определения содержания пестицидов существуют способы и попроще.

Измерения посредством нитрат-тестеров

Цена прибора, конечно, довольно высока, но этот бытовой аппарат позволяет осуществить проверку продукта на качество прямо возле прилавка. Понадобится незаметно воткнуть в него измеряющий тестер, чтобы электронный датчик показал значение содержащихся в овоще или фрукте нитратов. Кроме того, данный тест позволяет узнать, насколько превышена норма.

Как определить нитраты в домашних условиях: тест-полоска и нитратомер

Данный тест рекомендуется проводить у себя дома, поскольку полоску необходимо помещать внутрь овоща (фрукта). Продукт следует разрезать пополам и приложить к нему тест-полоску. Изменение ее окраски будет красноречиво свидетельствовать о наличии вредных компонентов. Например, если вы почувствовали плохой вкус картофеля или вовремя обнаружили гниль на корнеплодах, то, скорее всего, предельно допустимое значение нитритов было превышено. Чтобы убедиться в этом, выполните следующие действия:

1. разрежьте картофелину пополам;
2. между половинками вставьте полоску и плотно зажмите;
3. спустя несколько секунд нитратомер можно удалить;
4. через минуту следует сопоставить полученный оттенок с цветной палитрой на инструкции;
5. о превышении нормы будет сигнализировать красно-фиолетовый цвет.

Народные методы определения нитратов

К этим методам не стоит относиться слишком серьезно, поскольку они являются слишком субъективными, и нет единого способа проверки для всех продуктов. Например, белые прожилки или слабые вкусовые качества таких летних плодов, как арбуз или дыня, могут из-за того, что их рано сорвали, а не потому, что там нитриты. Скоропортящиеся огурцы являются более весомым доказательством, однако, они редко до этого момента доживают. Их используют в пищу быстрее. Цвет зелени может быть очень ярким из-за почвы, а габариты капусты могут быть внушительными по вполне естественным причинам роста на грядке.

Выведение вредных веществ

Избавиться от них довольно легко. На 10-15% можно уменьшить содержание нитратов, если овощи или зелень предварительно вымачивать в воде. С огурцов при этом срезается кожица. При варке выводятся до 80% (если повар избавится от воды, поскольку в бульоне они остаются). Жарка позволяет снизить содержание нитратов на 10%.

В качестве заключения приведем показатели нормы предельно допустимой концентрации нитратов для некоторых продуктов:

• в яблоках допускается содержание до 60 мг/кг;
• в цитрусовых (апельсине, мандарине, лимоне) – до 100 мг/кг;
• в помидорах – до 200 мг/кг;
• в бананах – до 200 мг/кг;
• в огурцах – до 300 мг/кг;
• в ранней моркови – до 400 мг/кг;
• в капусте – до 600 мг/кг.

Можно ли дома измерить нитраты в овощах и фруктах или проще сдать их в лабораторию? Рассказываем о дешевых, о бесполезных и о точных методах, которые предлагает рынок.

Как всегда, для тех, кто не хочет читать всю статью, в конце публикации сделали блок “В 2-х словах”.

О том, что такое нитраты, и для чего их съеденное количество желательно контролировать писали раньше здесь:

Нитратомеры: точные или бесполезные?

Достоверность показаний нитратомеров зависит от прибора (нет-нет, сейчас не будет рекламы или антирекламы какого-то бренда), а точнее от метода, по которому он работает. Они бывают двух типов.

Первый метод основан на проводимости электрического тока. Что это значит? Растение состоит из большого количества разных веществ: масла, сахара, соли и др. Ток могут проводить только соли (к ним относятся и нитраты). Соответственно, рассчитав электропроводность, можно рассчитать и количество нитратов. Вроде всё логично. Но кроме нитратов в плоде есть и другие соли, проводящие ток. На этот случай производитель говорит, что в прибор введён поправочный коэффициент, т.е. прибор “знает” процент нитратов от общего числа солей. Но это невозможно, потому что процентное содержание солей зависит от условий выращивания растения (почвы, удобрений, климата и пр.), которые невозможно учесть.

Сам производитель указывает погрешность прибора 15%, а то и 30% (скриншоты из инструкций прилагаем ниже). Стоят такие нитратомеры от 5000 рублей до 20000 рублей.

Интересное исследование этих приборов провел Российский институт потребительских испытаний. Приведем отрывок из описания этого исследования:

…измерили концентрацию нитратов в обычном томатном соке, а потом в том же соке, но после того, как его подсолили аналогом обычной пищевой соли – высокоочищенным хлоридом натрия, в котором, естественно не было нитратов. В первом случае прибор показал, что содержание нитратов в соке более чем в два раза превышает норму, а во втором случае показания нитрат-тестера «СОЭКС» выросли в 3 раза, хотя концентрация нитратов не изменилась! Такой же эффект наблюдался и при подсаливании арбуза: показания взлетали в несколько раз и на экране прибора появлялось красное предупреждение об опасности…

Результаты исследований и показали, что погрешность измерений концентрации нитратов нитрат-тестером может достигать 1000%!

Вывод по этим нитратомерам: удобные, но дорогие и весьма неточные. Считают общее количество солей, а не нитратов.

Второй метод, по которому работают нитратомеры называется ISE или метод ионно-селективных электродов. Конкретно для измерения нитратов используются нитрат-селективные электроды. Мы не будем сейчас углубляться в этот сложный процесс, кому интересно, как это работает, может почитать здесь или в ГОСТ 29270-95 (Глава 5). Единственное, что нужно сказать, что этот метод не только сложный, но и точный. Нитратомеры, работающие по этому методу, применяют в лабораториях и их погрешность составляет 0,05%. Для определения нитратов нужно не просто ткнуть иглой в плод, а внимательно приготовить раствор, соблюдая множество нюансов. Конечно, это составляет сложность в пользовании им обычному покупателю.

Вот примеры таких приборов.

В продаже мы нашли нитратомер, который работает по методу ISE, при этом измеряя нитраты без приготовления растворов (но все же с некоторыми заморочками, кому интересно, можете посмотреть здесь) – это японский нитратомер Horiba LAQUAtwin. Стоит он 75000 рублей. В инструкции к прибору указана погрешность 10%. Насколько точно работает этот нитратомер, к сожалению, мы сказать не можем.

Вывод по этим приборам: нитратомер, который работает по методу ISE является точным и используется в лабораториях, но является сложным в применении.

Тест-полоски на нитраты. Развод или палочка-выручалочка?

Второй способ определения нитратов в овощах, фруктах и воде – это тест-полоски (можно использовать полоски, предназначенные для почв, для аквариумов). Кажется, что цифровые значения нитратомеров более точные показатели, но это совсем не так.

Тест-полоски обработаны специальным реагентом (как правило дифениламином), который, вступая в реакцию с нитратами, сразу же меняет цвет полоски. Чем больше нитратов, тем насыщеннее цвет теста. В зависимости от насыщенности цвета, опираясь на цветовую шкалу на упаковке, можно достаточно точно определить количественное содержание нитратов в продукте. Стоят такие полоски приблизительно 400-500 рублей за 25-30 штук. Вот некоторые из них:

Как пользоваться полосками? Смотрите в галерее.

Интересное исследование, в котором сравниваются результаты тест-полосок и лабораторного метода исследования. Удивительно, но результаты практически совпадают!

Вывод о тест-полосках: менее удобные, чем нитратомеры, но дешевле и точно достовернее. Вполне можно использовать в домашних условиях.

Лабораторные исследования на нитраты. Как сдать и сколько стоит?

Если вы решили сдать продукты на исследование, советуем вам следовать такому плану.

1. Определитесь от физического или юридического лица вы собираетесь заказывать исследование (некоторые лаборатории работают только с юридическими лицами).

2. Выберите лабораторию. Существуют государственные и частные лаборатории. Обращаясь в любую из них (особенно в частную) узнайте о наличии у организации Аттестата аккредитации в качестве испытательной лаборатории. Если его нет, обратитесь в другую организацию. Не забудьте попутно узнавать цены на необходимое исследование. Как правило государственные лаборатории имеют цены ниже.

Например, в НИИЦ имени В.М.Горбатова стоимость проверки овощей и фруктов на нитраты составляет 1220 рублей. Одна из частных лабораторий Москвы эту же услугу предлагает за 2700 рублей.

3. Заполните необходимые документы, которые предлагает лаборатория (обычно это: Договор оказания услуг, Заявка на проведение испытаний, Акт отбора образцов).

4. Отвезите документы и образцы в лабораторию. Как правило, для проведения исследования на нитраты достаточно 200 граммов образца.

5. Вот и все. Осталось дождаться результат, который готовится от 3-х до 10 дней.

Вывод о лабораториях: результаты исследования будут точными. Конечно с каждым овощем в лабораторию не побежишь, но проверить, например, плоды со своего огорода или овощи поставщика, которые постоянно вы покупаете можно.

В 2-х словах

1. Проверить плоды на нитраты можно тремя способами: воспользоваться нитратомером, использовать тест-полоски или сдать плоды в лабораторию.
2. Нитратомеры удобные, но дорогие и недостоверные, лучше ими не пользоваться.
3. Тест-полоски менее удобны, но зато результаты максимально приближены к лабораторным. Можно использовать дома.
4. Исследование в лаборатории принесет самый достоверный результат, но проверять каждый фрукт и овощ перед покупкой невозможно.

А как вы проверяете плоды на нитраты? Расскажите о своем опыте в комментариях.

На этом пока всё. Друзья, не забудьте поставить лайк, если статья понравилась, так мы будем видеть, что работаем не зря. Подписывайтесь на канал и Telegram, чтобы не пропустить новые интересные материалы. До новых публикаций!

Обращаем внимание! Все материалы канала имеют исключительно информационный характер и не являются призывом к действиям. Помните, что любые решения по поводу изменения рациона питания и образа жизни необходимо согласовывать с лечащим врачом.

Цель
занятия:
определение
содержания нитратов в различных овощах.

1 Общие положения

Нитраты
– неотъемлемая часть всех наземных и
водных экосис­тем,
поскольку процесс нитрификации, ведущий
к образованию окис­ленных
неорганических соединений азота, носит
глобальный характер. В
то же время, в связи с применением в
больших масштабах азотных удобрений,
поступление неорганических соединений
азота в растения возрастает.
Избыточное потребление азота удобрений
не только ве­дет
к аккумуляции нитратов в растениях, но
и способствует загрязне­нию
водоемов и грунтовых вод остатками
удобрений, в результате чего территория
загрязнения сельхозпродукции нитратами
расширяется. Однако
накопление нитратов в растениях может
происходить не толь­ко
от переизбытка азотных удобрений, но и
при недостатке других их видов
(фосфорных, калийных и др.) путем частичной
замены недостающих
ионов нитрат-ионами при минеральном
питании, а также при снижении
у ряда растений активности фермента
нитратредуктазы, превращающего
нитраты в белки.

Ввиду
этого наблюдается четкое различие видов
и сортов расте­ний
по накоплению и содержанию нитратов.
Существуют, напри­мер,
виды овощных культур с большим и малым
содержанием нитратов.
Так, накопителями нитратов являются
семейства тыквен­ных,
капустных, сельдерейных. Наибольшее их
количество содер­жится
в листовых овощах: петрушке, укропе,
сельдерее (табл. 1), наименьшее
– в томатах, баклажанах, чесноке, зеленом
горошке, ви­нограде,
яблоках и др. Между отдельными сортами
существуют в этом
отношении сильные различия. Так, сорта
моркови «Шантанэ», «Пионер»
отличаются низким содержанием нитратов,
а «Нантская», «Лосиноостровская»
– высоким. Зимние сорта капусты мало
накап­ливают
нитратов по сравнению с летними сортами.

Наибольшее
количество нитратов содержится в сосущих
и про­водящих
органах растений – корнях, стеблях,
черешках и жилках листьев.
Так, у капусты наружные листья кочана
содержат в 2 раза больше
нитратов, чем внутренние, а в жилке листа
и кочерыжке содержание
нитратов в 2-3 раза больше, чем в листовой
пластинке.
У кабачков, огурцов и т.п. плодов нитраты
убывают от пло­доножки
к верхушке.

В
результате употребления продуктов,
содержащих повышен­ное
количество нитратов, человек может
заболеть метгемоглобинией.
При этом заболевании ион NO₃
взаимодействует
с гемоглобином
крови, окисляя железо, входящее в
гемоглобин, до трехвалентного,
а образовавшийся в результате этого
метгемоглобин
не способен переносить кислород и
человек испытывает кис­лородную
недостаточность: задыхается при
физических нагрузках. В
желудочно-кишечном тракте избыточное
количество нитратов под
действием микрофлоры кишечника
превращается в токсичные нитриты,
а далее возможно превращение их в
нитрозоамины
– силь­ные
канцерогенные яды, вызывающие опухоли.
В связи с этим при употреблении в пищу
растений – накопителей нитратов важно
нит­раты
разбавлять и употреблять в малых дозах.
Содержание нитра­тов
можно уменьшить вымачиванием, кипячением
продуктов (если отвар
не используется), удалением тех частей,
которые содержат большое количество
нитратов.

Таблица
16 – Содержание
нитратов в сельскохозяйственной
продукции и их допустимые уровни
(мг/кг сырой массы по нитрат-иону)

Вид растения	Содержание нитратов	Допустимые уровни
для открытого грунта	для закрытого грунта
Арбузы	40-600	60
Баклажаны	80-270
Брюква	400-550	400
Горошек зеленый	20-80
Дыни	40-500	90
Капуста белокочанная	600-3000	900
Капуста кольраби	160-2700	400
Кабачки	400-700	400	400
Картофель	40-980	250
Кресс-салат	1300-4900	2000	3000
Лук зеленый	40-1400	600	800
Лук репчатый	60-900	80
Морковь	160-2200	400
Огурцы	80-560	150	400
Перец сладкий	40-330	200	400
Петрушка (зелень)	1700-2500	1800
Редька черная	1500-1800	1300
Редис	400-2700	1500
Репа	600-900	700
Салат	400-2900	2000	3000
Свекла столовая	200-4500	1400
Томаты	10-180	150	300
Укроп	400-2200	2000	3000
Фасоль	20-900
Чеснок	40-300
Шпинат	600-4000	1200
Щавель	240-400

Допустимые
нормы нитратов (по данным ВОЗ) составляют
5 мг (по нитрат-иону) в сутки на 1 кг массы
взрослого человека, т. е. при массе
50-60
кг – это 220-300 мг, а
при
60-70 кг – 300-350 мг.

В
лабораторной работе изложен метод
определения нитратов у различных видов,
сортов, тканей и частей овощной продукции,
ко­торый основан на хорошо известной
реакции нитрат-иона с дифе­ниламином.
При этом описываются два варианта: с
использованием выжатого
сока и целых растений.

А.
Определение нитратов в соке растений

Оборудование,
реактивы, материалы:
ступки малые с пестиками; предметные
стекла; марле­вые
салфетки; мелкие емкости – пузырьки
из-под пеницилли­на
с пробками; пипетки химические на 5 мл;
пинетки медицинские;
скальпели; 1%-ный раствор дифениламина
в концентрированной
серной кислоте;
дистиллированная вода;
термостойкий химический стакан на 0,5-1
л для кипяче­ния овощей; электроплитка;
части различных овощей, со­держащих
наибольшее количество нитратов, с
неокрашенным соком
(капуста, огурцы, кабачки, картофель,
дыня и др.).

Ход
работы

Разные
овощи вымыть и обсушить. В один из
пузырьков налить 10 мл исходного раствора
NaNO₃,
соответствующего
по концентрации максимальному содержанию
нитратов
в овощах (см. табл. 1) – 3000 мг на кг. Следует
отметить, что
в отдельных органах растений встречаются
и значительно боль­шие
концентрации.

Готовят
серию калибровочных растворов путем
разбавления 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.

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, т. к. окраска может варьировать
в зависи­мости
от качества реактивов, срока их годности,
температуры в помещении
и др.

Овощи
и плоды расчленяют на следующие 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
капают рядом калибровочный
раствор с известной концентрацией
вещества и повторяют
реакцию с дифениламином.

Анализ
начать с сока капусты и картофеля, затем
поместить эти овощи в термостойкий
химический стакан с кипящей дистиллированной
водой и кипятить 10-15 мин, после чего
ана­лизировать
и отварные овощи, и отвар. За время варки
сделать анализ
различных частей других овощей и плодов
(не менее че­тырех видов за занятие).

Таблица
17 – Градация содержания нитратов

Баллы	Характер окраски	Содержание нитратов, мг/кг
6	Сок или срез окрашиваются быстро и ин­тенсивно в иссиня-черный цвет. Окраска устойчива и не пропадает	>3000
5	Сок или срез окрашиваются в темно – си­ний цвет. Окраска сохраняется некоторое время	3000
4	Сок или срез окрашиваются в синий цвет. Окраска наступает не сразу	1000
3	Окраска светло-синяя, исчезает через 2-3 минуты	500
2	Окраска быстро исчезает, окрашиваются главным образом проводящие пучки	250
1	Следы голубой, быстро исчезающей окраски	100
0	Нет ни голубой, ни синей окраски. На целых растениях возможно порозовение	0

Таблица
18 – Схема записи.
Содержание нитратов в различных овощах
и плодах

Исследуемое растение	Часть	Баллы	Содержание нитратов, мг/кг
Картофель свежий	а) под кожурой б) серединная часть
Картофель отварной	Те же части
Капуста	а) б) в)
Капуста отварная	Те же части
Отвар

Б.
Определение нитратов в целых растениях

Отрезать
у свежих растений части в виде толстых
срезов: куски стеблей, черешков, плодов.
Положить их на полоску восковой бумаги.
Капать на различные части среза по
несколько капель 1%-ного ра­створа
дифениламина в серной кислоте, отмечая
окрашивание согласно
вышеприведенной шкалы. При этом в случае
малых концентраций
нитратов в продукции и при отсутствии
синей ок­раски
может наступить порозовение ткани,
вследствие ее обуглива­ния
от Н₂SО₄
в
реактиве дифениламина.

Указанный
метод дает возможность оценить и сравнить
разные ткани овощных и других растений.
Он проверен и хо­рошо
действует на хлебных злаках, картофеле,
корнеплодах, ово­щах,
бобовых, многолетних травах для оценки
обеспеченности различных
сельскохозяйственных культур азотом.
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
сельскохозяйственных культур.

Список
использованной литературы

1. Как
   организовать общественный экологический
   мониторинг: Руководство для общественных
   организаций./ Т.В.Гусева и др.; Под ред.
   М.В. Хотулевой. – М.: Социально-экологический
   Союз, 1998. ..с.

2. Мониторинг
   и методы контроля окружающей среды:
   учеб пособие в двух частях: Часть 1.
   Общая./ Ю.А. Афанасьев, С.А. Фомин. – М.:
   Изд-во МНЭПУ, 1998. – 307 с.

3. Мониторинг
   и методы контроля окружающей среды:
   учеб пособие в двух частях: Часть 2.
   Специальная./ Ю.А. Афанасьев, С.А. Фомин,
   В.В. Меньшиков и др. – М.: Изд-во МНЭПУ,
   2001. – 337 с.

4. Муравьев,
   А.Г., Каррыев, Б.Б., Ляндзберг, А.Р. Оценка
   экологического состояния почвы.
   Практическое руководство./ Под ред.
   А.Г. Муравьева. – СПб.: «Крисмас⁺»,
   2-е изд., перераб. и допол., 2000. – 164 с.

5. Муравьев,
   А.Г., Пугал, Н.А., Лаврова В.Н. Экологический
   практикум: Учебное пособие с комплектом
   карт – инструкций / Под ред. к.х.н. А.Г.
   Муравьева. – СПб.: «Крисмас^»,
   2003. – 176 с.

6. Муравьев,
   А.Г. Руководство по определению
   показателей качества воды полевыми
   методами. 3-е изд., доп. и перераб. – СПб.:
   Крисмас^,
   2004. – 248 с.

7. Школьный
   экологический мониторинг. Учебно-методическое
   пособие / Под ред. Т.Я. Ашихминой. – М.:
   АГАР, 2000. – 387 с.

8. Федорова,
   А.И., Никольская, А.Н. Практикум по
   экологии и охране окружающей среды:
   Учебное пособие для студ. высш. учеб.
   заведений. – М.: Гуманит. изд. центр
   ВЛАДОС, 2001. – 288 с.

Список
ссылочных нормативных документов

1. ГОСТ
   8.417-81.
   ГСИ. Единицы физических величин.

2. ГОСТ
   17.1.5.05-77. Охрана природы. Гидросфера.
   Общие требования к отбору поверхностных
   и морских вод, льда и атмосферных
   осадков.

3. ГОСТ
   1030-81. Вода хозяйственно-питьевого
   назначения. Полевые методы
   анализа.

4. ГОСТ
   2761-84. Источники централизованного
   хозяйственно-питьевого
   водоснабжения. Гигиенические, технические
   требования и правила выбора.

5. ГОСТ
   2874-82. Вода питьевая. Гигиенические
   требования и контроль за
   качеством.

6. ГОСТ
   3351-74. Вода питьевая. Методы определения
   вкуса, запаха, цветности
   и мутности.

7. ГОСТ
   4151-72.
   Вода питьевая. Метод определения общей
   жесткости.

8. ГОСТ
   4245-72. Вода питьевая. Методы определения
   содержания хлоридов.

9. ГОСТ
   4979-49. Вода хозяйственно-питьевого и
   промышленного водоснабжения.
   Отбор, хранение и транспортирование
   проб.

10. ГОСТ
    6055-86. Вода единица жесткости.

11. ГОСТ
    18190-72. Вода питьевая. Метод определения
    содержания остаточного
    активного хлора.

12. ГОСТ
    18309-72. Вода питьевая. Метод определения
    содержания полифосфатов.

13. ГОСТ
    18826-73. Вода питьевая. Методы определения
    содержания нитратов.

14. ГОСТ
    24481-80. Вода питьевая. Отбор проб.

15. ГОСТ
    24902-81. Вода хозяйственно-питьевого
    назначения. Общие требования
    к полевым методам анализа.

16. ГОСТ
    Р51232-98. Вода питьевая. Общие требования
    к организации и методам
    контроля качества.

17. ГН
    2.1.5.689-98. Водоотведение населенных мест,
    санитарная охрана водоемов.
    Предельно допустимые концентрации
    (ПДК) химических веществ в воде водных
    объектов хозяйственно-питьевого и
    культурно-бытового
    водопользования.

18. ИСО
    7027:1990. Качество воды. Определение
    мутности.

19. РД
    52.24.497-95. Методические указания.
    Определение цветности поверхностных
    вод суши.

20. ГОСТ
    17.4.1.02.
    Охрана природы. Почвы. Классификация
    химических веществ для
    контроля загрязнения.

21. ГОСТ
    17.4.3.01.
    Охрана природы. Почвы. Общие требования
    к отбору проб.

22. ГОСТ
    1 7.-1.4.01-84.
    Охрана природы. Почвы. Методы определения
    ёмкости катионного
    обмена.

23. ГОСТ
    26107-84. Почвы. Методы определения oбщeго
    азота.

24. ГОСТ
    26204-91. Почвы. Определение подвижных
    соединений фосфора и калия по
    методу Чирпкова в модификации ЦИНАО.

25. ГОСТ
    26212-91.
    Почвы. Определение гидролитической
    кислотности по методу Каппена
    в модификации ЦИНАО.

26. ГОСТ
    26423-85. Почвы. Методы определения удельной
    электрической проводи­мости,
    рН и плотного остатка водной вытяжки.

27. ГОСТ
    26424-85. Почвы. Метод определения ионов
    карбоната и бикарбонат в водной
    вытяжке

28. ГОСТ
    26425-85. Почвы. Методы определения иона
    хлорида в водной вытяжке.

29. ГОСТ
    26426-85. Почвы. Методы определения иона
    сульфата в водной вытяжке.

30. ГОСТ
    26428-85. Почвы. Методы определения магния
    и кальция в водной вытяжке.

31. ГОСТ
    26483-85. Почвы. Приготовление солевой
    вытяжки и определение ее рН по методу
    ЦИНАО.

32. ГОСТ
    26487-85. Почвы. Определение обменного
    кальция и обменного (подвиж­ного)
    магния методами ЦИНАО.

33. ГОСТ
    26488-85. Почвы. Определение нитратов по
    методу ЦИНАО

34. ГOCI
    26489-85. Почвы. Определение обменного
    аммония по методу ЦИНАО.

35. ГОСТ
    28168-89. Почвы. Отбор проб.

36. СанПиН
    42-128-4433-87. Санитарные нормы допустимых
    концентраций химических
    веществ в почве.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

КАЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ НИТРАТОВ В ОВОЩАХ И ФРУКТАХ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке “Файлы работы” в формате PDF

Введение

Азот – составная часть жизненно важных для растений, а так же для животных организмов в соединении – белка. В растения азот поступает из почвы, а затем поступает в организм животных и человека через продовольственные культуры. При избыточном внесении минеральных удобрений в растениях накапливаются нитраты. Нитраты, нитриты и другие азотсодержащие соединения в настоящее время привлекают особое внимание гигиенистов. Они проявляют большой интерес к вопросу об остаточном содержании нитратов в продуктах питания и тем нарушениям в состоянии здоровья человека, которые могут быть вызваны нитратным загрязнением.[1]

Систематическое поступление в организм повышенных количеств нитратов, чревато неблагоприятными сдвигами в жизнедеятельности организма, возрастанием риска онкологических заболеваний.

Актуальность данной темы, в первую очередь связанна с тем, что повышенное содержание нитратов в продуктах питания опасно для здоровья человека.

Цель работы: Выявить вред соединений азота для здоровья человека и определить их качественное содержание в пищевых продуктах.

Задачи:

1) проанализировать научно–методическую литературу по вопросам определения понятие «нитраты»; происхождения и накопления нитратов в растениях;

2) изучая литературу, выяснить способ попадания в пищевые продукты соединений азота и их влияние на организм человека;

3) провести опыты по выявлению содержания нитратов в овощах и фруктах, купленных на рынке и в магазинах города Борисоглебска;

4) установить, не превышает ли это содержание предельно допустимых концентраций (ПДК), установленных Министерством здравоохранения;

5) составить перечень практических рекомендаций по снижению содержания нитратов.

Практическое значение: полученные результаты дают возможность проинформировать обучающихся колледжа о состоянии сельскохозяйственной продукции, реализуемой на рынке и в магазинах г. Борисоглебска, на наличие нитратов и предложить рекомендации по их уменьшению.

Объектом нашего исследования является сельскохозяйственная продукция, продаваемая на рынках и в магазинах г. Борисоглебска.

Предмет исследования – наличие нитратов в овощах и фруктах.

Гипотеза: в сельскохозяйственной продукции, особенно выращенной в теплицах, имеют место случаи превышения допустимых норм нитратов.

При выполнении исследовании мы использовали методы наблюдений и эксперимента, а также приёмы: сопоставления, обобщения.

2. Основная часть.

2.1. Нитраты, их источники.

Химия нитратов

Нитраты – это соли азотной кислоты. Наибольшее значение имеют нитраты натрия, калия, аммония и кальция, которые на практике называются селитрами. Они применяются в качестве минеральных удобрений, стимулирующих рост и увеличение зеленой массы растений. Корневые системы всех без исключения растений хорошо усваивают нитраты. В результате участия ферментов и углеводов происходит восстановление нитратов до аммиака, который при взаимодействии с органическими кислотами образует аминокислоты – строительный материал для белков. Если в почве избыток нитратов, то они не успевают полностью превратиться в аминокислоты. Нитраты поднимаются по корню и могут осесть в любой части растения. Они превращаются в нитриты и отравляют организм.

Природные источники нитратов

В небольшом количестве нитраты находятся в окружающей среде, обуславливая круговорот азота в природе. В повышенной концентрации они содержатся в почве, как следствие интенсификации производства (внесение удобрений, отходов, переработки сырья животного происхождения и т. д.). Из почвы они попадают в воду и растения. В регионах с развитой промышлен-ностью, из-за выбросов в атмосферу вместе с отработанными газами кислородсодержащих соединений азота, нитраты накапливаются и в дождевой воде. Наибольшее количество (свыше 200 мг/л) нитратов находится в бытовых стоках и в стоках животноводческих комплексов. Существенному повышению количества нитратов в природных водах способствуют азотные удобрения. В естественных (природных) условиях количество их не превышает 9 мг/л. Грунтовые воды содержат, как правило, меньше нитратов, чем поверхностные, поскольку почва служит своего рода «фильтром» по пути передвижения нитратного азота. Чем глубже залегают грунтовые воды, тем меньше содержится в них нитратов.[1]

Нитраты в продуктах питания

Впервые заговорили о нитратах в нашей стране в 70-х годах ХХ века, когда в Узбекистане случилось несколько массовых желудочно-кишечных отравлений арбузами, при их чрезмерной подкормке аммиачной селитрой. В мировой науке о нитратах знали уже гораздо раньше. По данным ООН, только за период с 1962 по 1972 г. производство азотных удобрений возросло с 16 до 42 млн т

Наличие нитратов в продуктах питания обусловлено рядом причин. В небольшом количестве они находятся в окружающей среде, обусловливая круговорот азота в природе. В повышенной концентрации они содержатся в почве, как следствие интенсификации производства (внесение удобрений, отходов, переработки сырья животного происхождения и т. д.). Из почвы они попадают в воду и растения. В регионах с развитой промышленностью из-за выбросов в атмосферу вместе с отработанными газами кислородсодержащих соединений азота нитраты накапливаются и в дождевой воде. ПДК нитратов в почве 76,8 мг/кг. Нитриты являются промежуточными продуктами метаболизма азота. В почве они содержатся в очень незначительном количестве, которое может повышаться при нитрификации, а затем снова уменьшаться при денитрификации. Обычно в непораженном болезнями растительном сырье они практически отсутствуют. Нитриты образуются при неправильном хранении растительного сырья или при переработке сырья, содержащего повышенное количество нитратов.

В пищевой промышленности нитраты и нитриты применяются главным образом при консервировании мяса, для улучшения сенсорных показателей мясных изделий и для предотвращения возникновения ботулизма. В мясной промышленности их используют в виде калиевых или натриевых солей для получения красной окраски мяса. Обычно миоглобин, содержащийся в мясе, при варке превращается в серо – коричневый метмиоглобин, под действием же нитрата миоглобин превращается в нитрозомиоглобин, имеющий красную окраску. Он не разрушается в процессе варки, по сравнению с миоглобином более устойчив к воздействию кислорода воздуха.

Пругар Я. и Пругарова А. в работе «Избыточный азот в овощах» отмечают, что суточное потребление нитратов, без учета их содержания в питьевой воде составляет 107,8 мг в расчете на одного человека. При этом из общего их количества 75% приходится на овощи, около 18% на мясо и копчености и около 10% на остальные продукты. У растений максимальное накопление нитратов происходит в период наибольшей активности при созревании плодов. 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 урожая.[6]

По способности накапливать нитраты растения можно разделить на пять групп – по содержанию в 1 кг продукции:

• больше 5 г (все виды салатов, петрушка, редис);

• до 5 г (шпинат, редька, кольраби, свекла, зеленый лук);

• до 4 г (белокочанная капуста, морковь, репчатый лук);

• до 3 г (лук-порей, ревень, укроп, тыква);

• менее 1 г (огурцы, арбузы, дыни, помидоры, баклажаны, картофель).

В растениях нитраты распределены неравномерно:

1) у свеклы нитраты сконцентрированы в верхней части корнеплода – до 65%;

2) у моркови: в сердцевине – 90% и в наружной части – 10%;

3) у капусты – в кочерыжке и в толстых черешках листьев;

4) у картофеля, в мелких клубнях нитратов больше, чем в крупных, сосредоточены они под кожурой;

5) маленькие огурцы содержат нитратов меньше, чем большие, в огурце, сорванном утром, нитратов меньше.[3,5]

Овощи нельзя хранить при повышенной температуре, особенно размороженные. Установлено, что чем выше температура хранения и чем больше концентрация нитратов, тем интенсивнее протекает процесс их восстановления и больше образуется нитритов.

Для овощей и фруктов установлены определенные значения предельно допустимых концентраций нитратов (ПДК). ПДК – количество вредного вещества в окружающей среде, которое не оказывает отрицательного воздействия на здоровье человека или его потомство при постоянном или временном контакте с ним (данные приведены в таблице №1). Таблица № 1

Продукт	Содержание (мг/кг)
Kартофель	250
Kапуста белокочанная ранняя	900
Kапуста белокочанная 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
Яблоки, груши	60

2.2. Влияние нитратов на организм человека

Пути попадания нитратов в организм человека

Пути попадания нитратов в организм человека различны.

• Основная масса нитратов попадает в организм человека с консервами и свежими овощами (40-80% суточного количества нитратов).

• Незначительное количество нитратов поступает с хлебобулочными изделиями и фруктами; с молочными продуктами попадает их – 1% (10-100мг на литр).

• Нитраты поступают в организм человека с водой, которая является одним из основных условий нормальной жизни человека.

• Также нитраты могут поступать в организм через лекарственные препараты и табак.

• Часть нитратов может образоваться в самом организме человека при его обмене веществ.

Допустимые нормы нитратов для человека

В организме человека нитриты образуются в пищеварительном тракте (желудке и кишечнике) или уже непосредственно в полости рта. Поступающие с пищей нитраты всасываются в пищеварительном тракте, попадают в кровь и с ней в ткани. Через 4-12 часов большая часть их (80% у молодых и 50% у пожилых людей) выводится из организма через почки. Остальное их количество остается в организме.65% поступивших в организм нитратов превращается в нитриты. С возрастов интенсивность этой реакции повышается, что, вероятно, связано с изменением состава микрофлоры в полости рта. Токсическое действие нитритов в человеческом организме проявляется в форме метгемоглобинемии. Она является следствием окисления двухвалентного железа гемоглобина в трехвалентное. В результате такого окисления гемоглобин, имеющий красную окраску, превращается в метгемоглобин, который уже имеет темно – коричневую окраску (Р. Д. Габович, Л. С. Припутина « Гигиенические основы охраны продуктов питания от вредных химических веществ»).[2,7]Для взрослого человека предельно допустимая норма нитратов 5мг на 1кг массы тела человека, т.е. 0,25г на человека весом в 60кг. Для ребёнка допустимая норма – не более 50мг.

Сравнительно легко человек переносит дневную дозу нитратов в 15-200мг; 500мг – это предельно допустимая доза (600мг – уже токсичная доза для взрослого человека). Для отравления грудного малыша достаточно и 10мг нитратов. В Российской Федерации допустимая среднесуточная доза нитратов – 312мг, но в весенний период реально она может быть 500-800мг/сутки.

В малых количествах нитраты постоянно присутствуют в организме человека, как и в растениях, и не вызывают негативных явлений. Все беды начинаются тогда, когда нитратов становится слишком много. В последнее время медики уделяют большое внимание нитратам и нитритом еще и потому, что они превращаются в организме в конечном итоге в нитрозосоединения, многие из которых являются канцерогенными (способствуют образованию раковых опухолей).

2.3 Методика определения нитратов.

Цель нашей работы: качественное определение содержания нитратов в отобранных образцах овощей и фруктов.

Подготовка материала для исследования с помощью полуколичественного метода определения нитратов с использованием дифениламина.[4]

Оборудование и реактивы. Нож, ёмкость мерная, пипетка, дифениламин (кристаллический), серная кислота (концентрированная), исследуемая продукция.

Исследуемый материал (корнеплоды овощей, листья и кочерыжка капусты, плоды фруктов) очищаем от загрязнений, затем растираем в кашицу и отжимаем через марлю. Выжатый сок разливаем в пробирки по 1 мл.

В качестве реагента для определения нитрат-ионов используем 1% раствор дифениламина в концентрированной серной кислоте, который по каплям добавляем к 1мл пробы сока исследуемых овощей и фруктов.

Визуально наблюдаем изменение окраски растворов:

• бледно-голубое окрашивание – низкое содержание нитрат-ионов (более 0,001 мг/л),

• голубое – среднее (более 1 мг/л),

• синее – высокое (более 100 мг/л).

Проведение эксперимента

Участницы эксперимента:

студентки 2 курса Колодезная Дарья и Кушнарева Екатерина

Первый эксперимент( Приложения 1-7)

Для исследования взяты овощи, купленные на рынке и в магазине.

Рис. 1. Материал для исследования

Результаты эксперимента занесены в таблицу №2 и представлены на рисунках и в Приложениях 1-7 .

Таблица № 2

Название овощей	Изменение окраски	Содержание нитрат-ионов
Морковь	синее	высокое
Капуста	синее	высокое
Картофель	бледно-голубое	низкое
Перец сладкий	синее	высокое
Редька черная	синее	высокое
Петрушка	синее	высокое
Томат	не изменилась	отсутствует
Лук репчатый	не изменилась	отсутствует

Рис.2 Изменение окраски редьки черной

Рис.3 Изменение окраски кочерыжки капусты

Рис. 4 Изменение окраски листьев салата

Второй эксперимент

Для исследования взяты предварительно обработанные овощи и фрукты (2-3 часа в холодной воде и отварные). Результаты эксперимента занесены в таблицу №3. Таблица № 3

Название овощей	Изменение окраски	Содержание нитрат-ионов
Морковь	бледно-голубое	низкое
Капуста (в хол. воде)	бледно-голубое	низкое
Капуста (отварная)	не изменилась	отсутствуют
Перец сладкий (в хол. воде)	бледно-голубое	низкое
Перец сладкий (отварной)	не изменилась	отсутствуют

Вывод. Исследования, проведенные в двух экспериментах, показали, что содержание нитратов в образце сока капусты, купленной в магазине, превышает ПДК для данной овощной культуры (согласно установленным нормам, ПДК для капусты составляет 500 мг/ кг). Скорее всего, такой результат является следствием нарушения технологии выращивания белокочанной капусты, ведь эта культура очень отзывчива на азотные удобрения, но внесение избыточных доз и поздние подкормки вызывают накопление нитратов в кочерыге, центральных жилках и листьях.

Третий эксперимент

Для исследования взяты фрукты, купленные на рынке и в магазине (свежие и замороженные). Результаты эксперимента занесены в таблицу №4 и представлены на рисунках.

Таблица №4

Название фруктов	Изменение окраски	Содержание нитрат-ионов
Груши	бледно-голубое	низкое
Апельсины	не изменилась	отсутствуют
Яблоки	бледно-голубое	низкое
Бананы	бледно-голубое	низкое
Рис.5 Апельсин. Сок апельсина	Рис. 6 Яблоко. Мякоть яблока

Исследования показали, что во всех образцах содержание нитратов не превышает ПДК, а наличие незначительного количества, скорее всего, обусловлено неправильным применением органических и минеральных удобрений, а так же и свойствами самой почвы.

Четвертый эксперимент

Для исследования взяты другие продукты питания, в которых могут содержаться нитраты. Результаты эксперимента занесены в таблицу №5.

Таблица №5

Название фруктов	Изменение окраски	Содержание нитрат -ионов
Вода водопроводная	бледно-голубое	низкое
Вода кипяченная	не изменилась	отсутствуют

Исследования показали, что во всех образцах содержание нитратов не превышает ПДК, а наличие незначительного количества, скорее всего, обусловлено свойствами почвы и добавлением в готовую мясную продукцию нитратов, с целью улучшения её потребительских свойств и для более длительного её хранения.

Вывод: органами санитарного надзора установлены жесткие нормы содержания токсических элементов в пищевом сырье и готовых продуктах питания. Для большинства продуктов имеются предельно допустимые концентрации токсичных элементов в основных продуктах питания.

3. Заключение

Изучение литературы по теме нашего исследования показало, что причина избыточного нитратного азота в овощных и плодовых культурах – это не только неграмотное применение азотных удобрений при выращивании продукции. На самом деле все гораздо сложнее.

На содержание нитратов в овощах, помимо доз применяемых удобрений, влияют сроки и способы внесения, условия возделывания (перепады температур, влажность, освещенность), вид культуры и генетическая особенность сортов. Причинами избыточного содержания нитратов в образцах, взятых для исследования, являются нарушения агротехнических и агрохимических приемов выращивания овощных культур, предназначенных для реализации населению через торговые точки. Содержание нитратного азота, не превышающее ПДК в образцах, находившихся в воде в течение 2-3 часов и более, а также отварных свидетельствуют о том, что содержание нитратов в овощах и фруктах можно регулировать, т.е. снижать.

Практические рекомендации по снижению содержания нитратов

1. Тщательное промывание овощей и фруктов уменьшает содержание нитратов на 10%, а механическая очистка – на 15–20%. Следует срезать те части овощей, в которых их концентрация максимальна. То есть в капусте это кочерыжка и зеленые верхние листья, в корнеплодах – это корень, а в огурцах и кабачках – это место крепления плодоножки.

2. Зелень (петрушку, укроп, салат и др.) 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 практически не обнаруживаются. После этого зелень можно без опасения употреблять в пищу.

3. 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).

4. Варка овощей снижает содержание нитратов на 50–80%.

5. Квашение, соление, консервирование и маринование способствуют снижению нитратов на 60–70%.

6. Нейтрализовать поступившие в организм нитраты могут ягоды черной и красной смородины, зеленый чай, аскорбиновая кислота (по 0,3–0,4 г в сутки).

7. Нельзя хранить и приготавливать пищу в декоративной фарфоровой или керамической посуде (т. е. в посуде, предназначенной для украшения, но не для приготовления пищи), так как очень часто глазурь, особенно желтого и красного цвета, содержит соли свинца и кадмия, которые легко переходят в пищу, если такую посуду использовать для еды.

8. Для приготовления и хранения продуктов следует использовать только посуду, специально предназначенную для пищевых целей. То же самое относится к красивым пластмассовым пакетам и пластмассовой посуде. В них можно хранить и то непродолжительное время только сухие продукты.

4. Список используемой литературы

1. 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

2.Габович Р.Д., Припутина Л. С. Гигиенические основы охраны продуктов питания от вредных химических веществ.- Киев: Здоровье, 1987 г.

3.Доценко В. Д. Овощи и плоды в питании.- Лениздат, 1988 г.

4. «Методические указания по определению нитратов и нитритов в продукции растениеводства»(утвержденные начальником Главного санитарно-профилак-тического управления Минздрава СССР, 04.07.1989, № 5048-89) М.1989г.

5. Пичугина Г.В. Химия и повседневная жизнь человека. – М.: Дрофа, 2004.

6. Пругар Я., Пругарова А. Избыточный азот в овощах. -М.: ВО «Агропромиздат». 6. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика. М.: Высшая школа, 1991

7. Штабский Б. М., Ладанивский Р. И., Левинтон Ш. Б., Столмакова А. И., Габович Р.Д. Гигиеническая экспертиза пищевых продуктов.- Киев: Здоровье, 1989 г.

Приложение 1

Проведение эксперимента

Качественная реакция на нитраты.

Приложение 2

Огурец пупырчатый

ДО ПОСЛЕ

Приложение 3

Зелёный перьевой лук

Приложение 4

Морковь

ДО ПОСЛЕ

Приложение 5

Листовой салат

ДО

Приложение 6

Картофель

Приложение 7

Редька чёрная

ДО ПОСЛЕ

Просмотров работы: 9446