Определение нитратов в овощах

Аннотация. Проблема содержания вредных химических веществ в продуктах питания в последнее время особенно актуальна, т.к. идет усиленная программа оздоровления населения и мер профилактики болезней. В статье излагается материал об определении нитратов в овощах торгового индивидуального предприятия «ИП Магдулаев» с помощью иономера "И-160 МИ". Данный иономер используют в санитарно-гигенической лаборатории города.

Ключевые слова: нитраты; овощи; почва; содержание.

С каждым годом количество растительной пищи без вредных химических микроэлементов становится меньше. Особенно в зимнее время года. Но даже в летнее время, когда вы выращиваете овощи на своем огороде, есть вероятность встретиться с нитратами.

Так что же собой представляют нитраты? Нитраты – это соли азотной кислоты, важное звено круговорота азота в природе. Так, для нормального роста и развития растениям необходим азот, а в почве он содержится в виде соединения с кислородом.

Благодаря своему положительному влиянию на рост и плодовитость растительных культур, скороспелость их урожая, нитраты имеют широкое распространение в сельском хозяйстве. Нитраты являются одними из важнейших звеньев природного круговорота азота, без которого невозможно существование земной биоты. Ее основной строительный материал – белок, а он в обязательном порядке включает химически связанный азот. Поэтому нитраты хорошо усваиваются растениями и под действием ферментов восстанавливаются до аммиака. Последний с кетокислотами образуют α-аминокислоты, образующие потом белки (рис. 1).

Рисунок 1. Превращение нитратов

Если по каким-то причинам цепочка превращений нарушается, то нитраты накапливаются в растениях и плодах. Токсичность заключается именно в этом: попадая в организм человека, нитраты вступают в реакцию с его микрофлорой и трансформируются в нитриты (NO₂). Нитриты всасываются в отделе тонкой кишки в кровь, далее соединяются с гемоглобином и образуют метгемоглобин. Особенности метгемоглобина в том, что он не переносит кислород как гемоглобин, вследствие чего развивается гипоксия организма, вызывающая одышку, частое поверхностное дыхание и нарушение биохимических реакций с участием кислорода.

Для различных видов сельскохозяйственной продукции существуют предельно допустимые концентрации (ПДК) нитратов.

На содержание нитратов в овощах влияют несколько факторов: количество вносимых азотных удобрений, характера почвы, наличие тепла, солнечного цвета и т.д. для нормальной утилизации нитратов растениями. Нарушение какого-либо фактора приносят к сбою метаболизма и накоплению нитратов в овощах.

Важно заметить, что содержание нитратов на разных этапах сбора урожая (ранний, поздний) существенно отличаются.

Нами был проведен лабораторный опыт для расчёта содержания нитратов в овощах из торгового предприятия.

Ход работы:

1.     Тщательно промыть овощи. Стоит отметить, что некоторая часть нитратов смывается вместе с водой.

2.     Мелко порезать или натереть овощи.

3.     Отмерить по 10 г каждого исследуемого вида овощей.

4.     К каждому образцу измельченной массы прилить алюмокалиевые квасцы С=10 г/дм3 по 50 мл.

5.     20 мин перемешивать.

6.     Приготовить экстрагирующие растворы 10(-4), 10(-3), 10(-2), 10(-1) 10,0 г алюмокалиевых квасцов взвешивают до первого десятичного знака, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³ и растворяют в дистиллированной воде.

7.     Иономером измерить А(С) растворов.

8.     Иономером измерить А(С) овощей.

Результат: А(С) морковь = 450,2 mV; A(C) томаты = 509,6 mV; A(C) огурцы = 511,5 mV.

На основе данных "И – 160 МИ", рассчитали концентрации экстрагирующих растворов с максимальной ошибкой = 0,8%. Исходя из полученных данных вывели график и формулу А(С) = 51,9033 * С + 301,1333, из которой –> (С) =( А(С) - 301,1333 ) : 51,9033 (рис. 2), с помощью которых рассчитаем концентрации содержания нитратов в данных овощах.

Рисунок 2. Протокол градуировки

Таким образом нами получены следующие результаты: (С) морковь = 2,87 mV; (С) томаты = 4,016 mV; (С) огурец = 4,05 mV

По таблице 1 и 2 переводим значения концентраций нитратов в массовую долю нитратов.

Таблица 1.

Перевод значения (С) в массовую долю нитратов в NO3^-1 (млн^-1, мг/кг) при анализе сока свеклы и моркови

(Vсока:Vэкстрагирующего раствора = 1:5)

Таблица 2.

Перевод значения (С) в массовую долю нитратов в NO3^-1 (млн^-1, мг/кг) при анализе сока огурцов, томатов, кабачков, дынь, арбузов, тыквы, яблок, груш (Vсока:Vэкстрагирующего раствора = 1:5)

В таблице 3 представлены предельно допустимые концентрации нитратов в овощах и содержание нитратов в исследуемых овощах.

Таблица 3.

Содержание нитратов в овощах

Вывод: Таким образом, уровень содержания нитратов превышает показатели нормы лишь в образцах моркови. Причина может быть многофакторной, т.к. как говорилось ранее, к повышению нитратов в овощах приводят сухость почвы, отсутствие тепла и солнечного света.