Определение содержания нитратов в овощах

Тема моей работы называется <<Определение нитратов в овощах>>. Я выбрала эту тему, потому что экологически чистый продукт является залогом здоровья каждого человека. Овощи играют важнейшую роль как источник витаминов. Содержащиеся в овощах ферменты и минеральные вещества способствуют лучшему усвоению организмом человека белков, жиров и углеводов и повышают его сопротивляемость к различным заболеваниям. Но в то же время овощи могут и принести вред организму человека. Например, если в них высокое содержание нитратов.

Цель моей работы- определение содержания нитратов в овощах. Объектом работы являются- овощи, которые мы выращиваем в своем огороде, пришкольном участке и привозные, которые продаются в наших магазинах.

В своей работе я решила проверить , отличаются ли по содержанию нитратов привозные овощи и местные.

Для достижения цели работы я поставила такие задачи:

* Изучение данного вопроса по литературным данным и в средствах массовой информации;

* Изучение методов лабораторных исследований;

* Отбор овощей для исследования;

* Анализ и сравнение полученных результатов лабораторного исследования.

Азот как химический элемент и его значение в питании растений

Азот - первый представитель главной подгруппы V группы Периодической системы Д. И. Менделеева. Его название <<азот>> -означает <<безжизненный>> (от лат. а-нет, зоэ- жизнь), так как он не поддерживает дыхание и горение. Другое латинское название нитрогениум, означает <<рождающий селитру>>. От этого слова и происходит название нитраты.

В природе азот содержится в основном в атмосфере -78%, кислород -21%. Над каждым гектаром земной поверхности постоянно <<висит>> 8 тыс. т азота.

Азот - жизненно важный элемент. Все основные части клеток тканей организма построены из белковых молекул, в состав которых входит азот. Замечательный русский ученый Д. Н. Прянишников подчеркивал, что <<нет жизни без азота. Ибо он является непременной составной частью белков>>. Человек получает белки из растительной и животной пищи, а животные, получают его из растений. Следовательно, растения - один из источников пополнения азота, который поддерживает жизнь.

Находясь в атмосфере, содержащей 78% азота, живые организмы оказываются в положении героя древнегреческих мифов Тантала, который испытывая голод и жажду, не мог воспользоваться его плодами деревьев и водой. Большинство живых организмов не могут усваивать азот в виде простого вещества.

В природе постоянно происходит круговорот азота. Соли азотной кислоты усваиваются из почвы растениями; с растительной пищей азот переходит в организм животных и людей; затем он снова выводится в почву с продуктами жизнедеятельности, гниения и разложения; кроме того азот частично переходит в атмосферу, откуда опять попадает на землю.

В ходе круговорота количество связанного азота в почве уменьшается, и растения начинают ощущать его недостаток. Это приводит к низкой урожайности, а порой и просто к гибели всего урожая.

При недостатке азота у растений задерживается образование зеленой массы, растения плохо растут, их листья становятся бледно-зелеными и даже желтеют. Азотные удобрения особенно нужны растениям в весенний период.

В природе имеются в ограниченных количествах соли азотной кислоты, называемые селитрами. Их залежи образовались в результате разложения остатков жизнедеятельности живых организмов, в основном, птиц. В природе, у подножия гор Кордильеры, в Чили есть залежи селитры длиной 3 километра , образованные из пометов птиц. С начала XIX века Чили вывозит на экспорт азотные удобрения под названием чилийская селитра.

Определение нитратов методом экспресс-анализа

Нитраты - это широко распространенные в окружающей среде, почве, воде соли азотной кислоты. Нитрат натрия NаNO3 (чилийская селитра) и нитрат калия КNO3 (индийская селитра) встречаются в природе в Индии и в Чили. В России натриевую селитру в виде белого налета получали при гниении различных органических остатков растительного и животного происхождения.

Нитраты аммония, натрия и калия широко применяют как минеральные азотные удобрения. Так как нитраты хорошо растворимы в воде, то после внесения этих удобрений в почву они быстро оказываются в растениях. Неправильное использование минеральных удобрений приводит к накоплению нитратов в плодах и овощах. Поэтому существует опасность избыточного содержания нитрат -ионов в плодах.

Нитраты токсичны. В организме человека они могут превратиться в нитриты. Неорганические нитраты вызывают отек легких, тошноту, рвоту, острую сердечно-сосудистую недостаточность. Учеными установлено, что безопасным для человека является потребление нитратов, не превышающее 5 мг на 1 кг массы тела.

Способность накапливать нитраты у различных культур неодинакова.

Допустимые уровни содержания нитратов в продуктах растительного происхождения, мг/кг

Пищевой продукт

Содержание нитратов мг/кг

Открытый грунт

Защищенный грунт

Картофель

Капуста

Морковь ранняя

Морковь поздняя

Свекла столовая

Лук репчатый

Зеленые культуры (Укроп, петрушка, салат и т. п. )

Перец сладкий

Кабачки

Яблоки, груши

Наибольшее накопление отмечается у зеленных культур: укропа, петрушки, зеленого лука (от 400 до 2500 мг/кг). Значительно меньшей способностью к накоплению нитратов обладают томаты (10-190 мг/кг), перец сладкий (40-330 мг/кг), баклажаны (80-270 мг/кг).

В настоящее время известны различные методики определения нитратов в овощах. В своей работе я использовала санитарно-пищевую мини-экспресс лабораторию научно-производственного объединения <<Крисмас+>> г. Санкт-Петербург.

Определение содержания нитратов в овощах, фруктах и зелени проводила с применением тест-системы <<Нитрат-тест>> в диапазоне концентраций нитрат-ионов 10-50-200-1000 мг/кг. Принцип действия данной тест - системы основан на впитывании водного раствора гидрофильной основой с нанесенной на поверхность смеси реагентов: реактива Грисса и металлического цинка. В слабокислой сред (рН 3) в присутствии металлического цинка нитрат-ионы NO3[-] восстанавливаются до нитрит-ионов NO2[-] , которые затем , взаимодействуя с реактивом Грисса, образуют азосоединения, окрашенные в розовый цвет.

Нитрат-тест применяется:

- для анализа различных продуктов питания: овощей, фруктов, зеленных растений, кроме репчатого лука, чеснока и окрашенных соков растений;

-для анализа питьевой и природной воды, соков.

Результаты лабораторного исследования

Наименование продукта

Содержание нитратов в исследуемом продукте, мг/кг

Допустимые уровни содержания нитратов, мг/ кг

Картофель с пришкольного участка

Картофель (привозной)

Картофель со своего огорода

Морковь

Капуста

Как показывают результаты моего исследования, содержание нитратов в привозном картофеле намного выше, чем в картофеле собственного производства, но соответствует допустимым уровням. Остальные продукты тоже не превышают допустимых норм.

Проведенный мною анализ овощей на содержание нитратов показывает, что их содержание не превышает допустимых норм. Экспресс-анализ является очень удобным и доступным способом выявления уровня нитратов. Можно использовать и другие методики лабораторного исследования.

Лабораторный анализ овощей на содержание нитратов имеет большое значение для предупреждения их токсического воздействия на наш организм. Его следует проводить, например, при квашении капусты, засолке или мариновании огурцов и помидоров, сушке зелени, кореньев.

Снижение содержания нитратов происходит за счет очистки и удаления наиболее нитратных частей продукта:

-у огурцов - кожицы и черешковой части;

-у капусты - верхних листьев, прожилок и кочерыжки;

-у зелени петрушки, укропа, сельдерея - стеблей.

В соленых и маринованных овощах содержание нитратов может снижаться за счет их перехода в рассол.

Предположения о том, что в привозных продуктах содержание нитратов может быть выше, чем в местных подтвердилась. Но эти показатели не превышают допустимых уровней содержания нитратов, поэтому не представляют опасности для здоровья человека.

Закончив свою работу я научилась проводить экспресс-анализ на содержание нитратов ,узнала много нового для себя и в будущем буду продолжать работу по анализу пищевых продуктов. Экологически чистые продукты имеют важное значение в сохранении своего здоровья и повышении иммунитета.

Использованная литература:

1. Бердоносов С. С. , Бердоносов П. С. Нитраты. //Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия. 2009.

2. Г. Е. Рудзитис,Ф. Г. Фельдман. Химия 9 кл. М. , Просвещение, 1999.

3. Мельников В. П. Азотная кислота и ее большое семейство. //Книга для чтения по неорганической химии. Ч. 2. Сост. В. А. Крицман. -М. :Просвещение,1992. с. 42.

4. Научно-производственное объединение ЗАО <<Крисмас+>>. Санитарно-пищевая мини-экспресслаборатория. Санкт-Петербург, 2007.

5. Энциклопедия для детей. Химия. М. , 2009.

6. Черткова Н. А. Витамины к столу. Якутск, 1990.