Главные вкладки

    Загрязнение пищевых продуктов нитратами и их определение
    опыты и эксперименты по биологии на тему

    Страхова Светлана Михайловна

    Загрязнение пищевых продуктов нитратами

    и их определение

    Скачать:


    Предварительный просмотр:

    Загрязнение пищевых продуктов нитратами

    и их определение

    Цель занятия: определить нитраты в пищевых продуктах.

    Методические рекомендации к занятию

    При подготовке к лабораторно-практической работе необходимо хорошо знать теоретический материал по данной теме, уметь выполнять опыты и готовить калиброчные растворы.

    Описание опытов должно сопровождаться необходимыми уравнениями химических реакций и заканчиваться сформулированным выводом, который следует из результатов опыта.

    План занятия

    1.        Вопросы для обсуждения

    • Различие видов и сортов растений по накоплению и содержанию нитратов.
    • В каких органах растений содержится наибольшее количество нитратов?
    • Какой   болезнью   может   заболеть   человек   в   результате   употребления
      продуктов, содержащих повышенное количество нитратов?
    • Почему в желудочно-кишечном тракте избыточное количество  нитратов
      превращается в токсичные нитриты, а далее в нитрозоамины (сильные канцерогенные
      яды).

    2.        Лабораторная работа: Определение нитратов в1 различных овощных культурах.

    Задание 1. Определение нитратов в соке растений.

    Материалы и оборудование: ступки малые с пестиками, предметные стекла, марлевые салфетки, мелкие емкости - пузырьки из-под пенициллина с пробками, пипетки химические на 5 мл, пипетки медицинские, скальпели, 1 %-ный раствор дифениламина в концентрированной серной кислоте, исходный раствор NaNO3 для построения калибровочной кривой, 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

    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. табл.6) - 3000 мг на кг. Следует отметить, что в отдельных органах растений встречаются и значительно большие концентрации.

    Содержание нитратов в сельскохозяйственной продукции и их допустимые уровни

    (мг/кг сырой массы по нитрат-иону)

    Таблица 6

    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

    Окончание таблицы 6

    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

    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 для калибровочных растворов и двух типов анализов (по Церлинг, 1965).

    Таблица 7

    Окончание таблицы 7

    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 основным образом проводящие пучки.

    250

    1

    Следы голубой, быстро исчезающей окраски.

    100

    0

    Нет ни голубой, ни синей окраски. На целых растениях возможно порозовение.

    0

    . Необходимо отметить, что основой для определения содержания нитратов в соке должны быть собственные исследования, а не табличные данные, так как окраска может варьировать в зависимости от качества реактивов, срока их годности, температуры в помещении и т.д.

    Овощи и плоды разделяют на части: зонная, 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. Две капли сока капают на чистое предметное стекло, положенное на белую бумагу, добавляют 2 капли дифениламина. Быстро описывают все наблюдаемые реакции согласно схеме (табл. 8). Повторность опыта трехкратная. В случае сомнений в содержании нитратов в определенной части овощной продукции капают рядом калибровочный раствор с известной концентрацией вещества и повторяют реакцию с дифениламином.

    Схема записи

    Содержание нитратов в различных овощах и плодах

    Таблица 8

    Исследуемое растение

    Часть

    Баллы

    Содержание нитратов в 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


    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 отварные овощи и отвар. За время варки делают анализ

    • различных частей других овощей и плодов (не менее четырех видов на занятие).

    Записывают в общую таблицу в тетради.

    Задание 2. 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%-ного раствора дифениламина в серной кислоте, отмечают 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 H2SO4 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 должен быть использован для оценки. Нитраты сразу утилизируются (не проявляются в анализах) в меристемах, почках, бутонах и цветках различных сельхозкультур.

    Вопросы для самоконтроля

    1. Основной источник азота в биосфере.
    2. Газообразные формы азота в биосфере.
    3. Минеральные соединения азота.
    4. Что такое аммонификация, нитрификация и денитрификация?
    5. Влияние    на    здоровье    человека   нитратов,    нитритов    и    пестицидов,
      содержащихся в продуктах питания.
    6. Пути попадания нитратов в организм человека.
    7. Содержание и накопление нитратов в растениях.
    8. Способы снижения влияния нитратов в растениях на организм человека.

    Основная литература

    1.        Биологический     контроль     окружающей     среды:     Биоиндикация     и биотестирование:   Учебн.   пособие  для  вузов/  Под ред.   О.П.Мелиховой  и
    Е.И.Егоровой. -М.: Академия, 2007 . -287 с.

    1. Бродский А.К. Общая экология: Учебник для вузов. - М.: Академия, 2006. -
      253 с.
    2. Комарова Н.Г. Геоэкология и природопользование: Учебн. пособие для вузов.
      -М.: Академия, 2007. - 189 с.
    3. Пехов А.П. Биология с основами экологии: Учебник для вузов. - СПб: Лань,
      2006. - 687 с.
    4. Шилов И.А. Экология: Учебник для биологич. и мед. спец. вузов. -М.: Высш.
      шк., 2006.-511 с.

    Дополнительная литература

    1.        Биохимические основы жизнедеятельности человека: учебн. пособие для

    вузов/ Под ред. Ю.Б.Филиповича и др. - М.: ВЛАДОС, 2005. - 407 с; с.23-75

     2.        Корте Ф. Экологическая химия: Основы и концепции. - М: Мир, 1997. - 395

    с.;с.116-129

    3.        Костантинов В.М. Охрана природы: учебн. пособие для пед. вузов. - М.:

    Академия, 2000. - 238 с; с.75-98

    4.        Лозановская И.Н. и др. Экология и охрана биосферы при химическом

    загрязнении: учебн. пособие для хим., хим.-технол., биологич. спец. и направлений вузов. -М.: Высш. шк., 1998. - 286 с; с. 12-30, 49, 57

    5.        Медведев В.И., Алдашева А.А. Экологическое сознание; учебн. пособие для

    вузов. -М: Логос, 2001.-376 с, с.19-45

    6.        Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Основы общей Экологии: учебн. пособие для

    вузов. -М.: Университет. Книга, 2005. -238 с; с. 214-216

    7.        Природопользование: учебник для вузов/ Под ред. Э.А.Арустамова. - М.:

    Дашков и К", 2005. - 310 с; с.45-53, 59-61

    8.        Федорова А.И., Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране

    окружающей среды: учебн. пособие для вузов. - М.: ВЛАДОС, 2001. - 286 с; с. 66-82

    9.        Шустов СБ., Шустова Л.В. Химия и экология: учебн. пособие для уч-ся

    старш. кл. - Н.Новгород: Нижегородский гуманитарный центр, 1995. - 237с; с. 126-163, 177-179


    По теме: методические разработки, презентации и конспекты

    классный час" Этот ценный пищевой продукт-мед"

    Здоровый образ жизни - это правильное питание, а мед - ценный пищевой продукт и позтому , детей знакомим с медовыми секретами....

    Презентация по предмету ""Товароведение пищевых продуктов" по теме "Пряные овощи"

    Дана классификация, химичекий состав и кулинарное использование....

    Презентация урока по теме " Пищевые продукты и питательные вещества"

    Данная презентация  содержит материал, посвященный вопросам правильного питания, рассказ о питательных веществах, их функциях, содержанию их в различных продуктах питания....

    Пищевые продукты, питательные вещества и их превращение в организме

    Иллюстрированная презентация, разбита на 5 архивов....

    презентация на тему "Гигиенические аспекты загрязнения пищевых продуктов чужеродными веществами".

    Данная презентация может быть использована на элективных курсах по химии или биологии...

    Практическая работа «Определение сроков годности и правил хранения пищевых продуктов по этикетке»

    Занятие является плановым по программе "Среда обитания". Проводилось среди воспитанников детского дома. Возраст участников 13-15 лет....