Визначення нітратів у продуктах харчування

ЗМІСТ

Вступ

І. Нітрати і їх вплив на організм людини.

ІІ. Тема нітратів у шкільному курсі хімії, методика їх визначення у продуктах харчування

1. Місце теми «Визначення нітратів у продуктах харчування» та її цілі у шкільному курсі хімії
2.  Способи визначення нітратів у продуктах харчування

Висновки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ

Інтенсифікація сільськогосподарського виробництва - природний процес, властивий епосі науково-технічного прогресу.  По суті, це якісно новий рівень антропогенного впливу на навколишнє середовище, при якому досягнення науки і техніки спрямовані на збільшення рівня виробництва харчових продуктів.  В основі вирішення проблеми, пов'язаної з виробництвом достатньої кількості продуктів лежать сучасні агротехнічні прийоми, а також застосування регуляторів росту, хімічних засобів боротьби з хворобами і шкідниками рослин і внесення мінеральних добрив.  Це принесло свої плоди в плані підвищення врожаїв, але в свою чергу породило іншу проблему - необхідність забезпечення хімічної безпеки і високої якості продуктів харчування.

 Великий інтерес останнім часом проявляють до питання про залишковий вміст нітратів в продуктах харчування і тих порушень в стані здоров'я людини, які можуть бути викликані нітратними забрудненнями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

І. Нітрати і їх вплив на здоров’я організму

Солі азотної кислоти, нітрати, є елементом живлення рослин і природним компонентом харчових продуктів рослинного походження. Їх висока концентрація у ґрунті абсолютно не токсичний для рослин, навпаки, вона сприяє посиленому росту надземної частини рослин, більш активному протіканню процесу фотосинтезу, кращому формуванню репродуктивних органів і в кінцевому підсумку – більш високому врожаю.

Нітрати, що надійшли в рослини, відновлюються за схемою:

Перший етап відновлення нітрату протікає у відповідності з рівнянням:

де NAД(Р)H – нітратредуктаза.

Нітратредуктаза – фермент класу оксидоредуктаз, що синтезується в клітинах у відповідь на надходження NO3–;нимїм особливо багаті молоді листя рослин і кінчики коренів.

Утворені нітрити не накопичуються, а швидко відновлюються до NH4+ з допомогою ферменту – нитритредуктазы:

 

де ФД – феридоксин – залізовмісний білок, що виконує функції переносника електронів.

Нитритредуктаза – фермент, активність якого в 5-20 разів вищий, ніж нітратредуктази. Ефективність цього ферменту така висока, що вільні проміжні продукти при відновленні NO2– до NН 4+ в рослині не накопичуються. Нитритредуктаза може міститися і в листах, і в коренях.

Аміак, що надійшов в рослину ззовні, що утворився при відновленні нітратів або в процесі фіксації молекулярного азоту, далі засвоюється рослинами з утворенням різних амінокислот і амідів. Таким чином, нітрати є природним азотистих компонентом рослинного організму.

У той же час у тварин і людини високі дози нітратів можуть викликати отруєння і навіть призвести до смерті. Токсична дія нітратів пов'язано з відновленням їх до нітритів, аміаку, гідроксиламіну під впливом мікрофлори травного тракту і тканинних ферментів. Якщо в організм людини надходять високі дози нітратів, через 4-6 год з'являються нудота, задишка, посиніння шкірних покривів, діарея. Одночасно відчувається загальна слабкість, запаморочення, болі в потилиці і серцебиття. Першою медичною допомогою при цьому є рясне промивання шлунка, прийом активованого вугілля та сольових проносних. Вживання протягом довгого часу їжі і води з високим вмістом нітратів викликає також алергію, порушення діяльності щитовидної залози, призводить до виникнення численних хвороб в результаті порушення обміну речовин, опорно-рухового апарату і нервової системи.

Чим же зумовлене таке токсичну дію на організм нітратів? Справа в тому, що нітрати, перетворившись в шлунково-кишковому тракті в нітрити, потрапляють в кров і окислюють двовалентне залізо гемоглобіну в тривалентне. При цьому утворюється метгемоглобін, не здатний переносити кисень до тканин і органів, внаслідок чого може спостерігатися ядуха.

Виявлено два способи окислення гемоглобіну HbFe2+. При прямому окисленні роль окислювача грають нітрит-аніони:

3HbFe2+ + 2NO2– + 14H+ = 3HbFe3+ + 2NH3 + 4h 2 o.

Під час непрямого окислення гемоглобіну спочатку нітрити окислюється до нітратів з утворенням пероксиду водню, потім останній вступає в реакцію із залізом гемоглобіну:

NO2– + О2 + Н2О = NO3– + Н2О2,

HbFe2+ + 2Н2О2 + 4Н+ = HbFe3++ 4Н2О.

Загрозою для життя є накопичення в крові 20% і більше метгемоглобіну (HbFe3+).

Найбільша ж небезпека підвищеного вмісту нітратів в організмі полягає в здатності нітрит-іона брати участь в реакції нітрозування амінів і амідів, в результаті якої утворюються нітразосполуки, які мають канцерогенну і мутагенну дію.

Гранично допустима концентрація

Допустиме добове споживання нітратів за даними ВОЗ для людини не повинна перевищувати 5 мг на 1 кг маси тіла, тобто не більше 350 мг на добу для людини масою 70 кг

В організм людини нітрати надходять (в %): з овочами – 70, з водою – 20, з м'ясними, молочними та консервованими продуктами. Найбільш небезпечне отруєння нітратами, розчинними у воді, оскільки це збільшує швидкість всмоктування їх в кров, тому вміст нітрат-аніону у воді не повинен перевищувати 45 мг/л.

Вміст нітратів та нітритів у продуктах тваринництва невелика, наприклад в молоці і молочних продуктах їх міститься не більше 10 мг/кг. Нітрати використовують як консерванти при виробництві сирів, і їх сумарний вміст не перевищує 50 мг/кг При виготовленні ковбасних виробів нітрати і нітрити додають не тільки для придушення діяльності хвороботворних бактерій, але і для того, щоб надати м'ясним виробам червоно-коричневий відтінок. Вміст цих речовин в м'ясної продукції також не представляє небезпеки для здоров'я людей (нітрати – 1-5 мг/кг, нітритів – 0,8–2,2 мг/кг).

Найбільше нітратів в організм людини надходить з овочами та картоплею. Це послужило причиною того, що в багатьох країнах світу, в тому числі і в нашій, були розроблені гранично допустимі концентрації (ГДК) нітратів у сільськогосподарській продукції. ГДК нітратів у овочевій продукції різних країн коливаються в значних межах, причому у нас встановлені найнижчі ГДК в порівнянні з зарубіжними країнами.

Гранично допустима концентрація нітратів у продуктах

Продукт	ГДК нітратів, мг/кг	Продукт	ГДК нітратів, мг/кг
Зелень	2000	Кабачок	400
Морква рання	400	Картопля	250
Морква пізня	250	Буряк	1400
Огірок тепличний	400	Цибуля ріпчаста	80
Помідор тепличний	300	Яблуко	60
Редиска	1500	Капуста	500

Таб.1

Вміст нітратів у рослині

Слід зазначити, що вміст нітратів у різних частинах рослин неоднаково. Найбільше нітратів в тих частинах рослини, які містять велику кількість тканин, для проведення води і мінеральних солей до листя і органів. В жилках листя, листових черешках, стеблах нітратів більше, ніж у м'якоті листя і плода; в шкірці і поверхневих шарах плодів вони переважають над внутрішніми шарами; в генеративних органах (органи статевого розмноження рослин) ці речовини відсутні або є в менших кількостях, ніж у вегетативних.

Змінюється вміст нітратів в рослинах і протягом доби.  Це пояснюється інтенсивністю відновлення нітрат-іонів до аміаку.  Вночі та вранці активність ферментів, які беруть участь у відновленні NО3-, низька, що веде до їх накопичення.  З підвищенням температури і інтенсивності освітлення активність цих ферментів, в першу чергу нітратредуктази, зростає, що веде до зниження вмісту нітратів.  У зв'язку з цим збір овочів краще вести днем, коли зміст NО3- зменшується на 30-40% в порівнянні з ранковими годинами.

 Зменшується кількість нітратів і при зберіганні овочів і фруктів.  Наприклад, під час зимового зберігання вміст нітратів у картоплі знижується на 20%.  У перший період зберігання нітрат-аніони, відновившись до аміаку, включаються до складу органічної речовини.  У другій період зберігання, коли бульба виходить зі стану спокою і починає проростати, нітрати витрачаються на побудову нових органів (листя, коріння).

Збільшення кількості нітратів у продукції можна отримати і при надмірному удобренні ґрунту органікою. Важливий фактор регулювання змісту NО3 – сумісне застосування органічних і мінеральних добрив. Зменшення вмісту нітрат-іонів при цьому пов'язано з тим, що органічні добрива збагачують ґрунти корисною мікрофлорою, яка тимчасово поглинає зайву азот, стимулюючи тим самим сповільнення процесу нітрифікації в ґрунті в початковий період розвитку рослин.

Підживлення азотом незадовго (за 1-2 тижні) до збирання врожаю також веде до збільшення вмісту нітратів у рослинній продукції. Навпаки, чим більше термін між внесенням добрив і збиранням урожаю, тим менше NО3 міститься в рослині. Найбільш ефективні підживлення азотом у період інтенсивного росту рослин. В цей час азот швидко втягується у процес зростання і тому не накопичується у вигляді нітратів. При зниженні інтенсивності росту, викликаний старінням рослини або дією несприятливих зовнішніх факторів, азот перестає залучатися в обмін речовин і накопичується у вигляді NО3--іонів.

Поряд з азотом для нормального росту і розвитку рослин необхідні фосфор і калій. При дефіциті цих поживних елементів загальмовується утворення органічної речовини в процесі фотосинтезу, в результаті чого знижується витрата надійшло азоту на процеси росту. Це призводить до збільшення концентрації нітратного азоту в органах рослин. Слід уникати одностороннього переважання мінерального азоту: його треба використовувати з урахуванням забезпеченості рослин фосфором, калієм та іншими елементами.

З інших агротехнічних факторів вирощування рослин важливе вплив на концентрацію нітратів надають освітленість, вологозабезпеченість, температура вирощування і строки збирання врожаю.

При слабкій освітленості нітрати не повністю перетворюються в амінокислоти, особливо в листових овочах, редисці, огірках, вирощуваних у закритому грунті. При посадці овочевих культур не слід заглушати посіви, необхідно стежити за правильним формуванням рослин, не допускаючи надмірної листової маси.

У посушливі роки при внесенні високих доз азотних добрив в грунт рослини накопичують більше нітратів, тому необхідний регулярний полив овочів, щоб азотне харчування було помірним і рівномірним.

Температурний фактор особливо впливає на вміст нітратів у рослин, вирощених в умовах короткого світлового дня (редис, салат, шпинат, цибуля). Якщо у теплиці підтримується помірна температура (13-23 °С), то овочі містять менше нітратів, ніж при більш низькій (8-18 °С) або більш високою (20-28 °С) температурі.

Пам'ятайте, що в недозрілих овочах вміст нітратів значно вищий, ніж у стиглих. Однак не слід допускати і перестигання овочів. Часто переросли коренеплоди столового буряку, кабачки містять підвищену кількість нітратів. У моркви кращу якість коренеплоду відзначено при масі його 100-200 р.

Способи зменшення нітратів у продуктах харчування

Від надлишку нітратів в овочевій продукції можна позбутися і після збору врожаю. При варінні, бланшування, консервуванні, солінні, квашенні і очищення рівень нітратів в овочах і фруктах значно знижується. Так, очищення картоплі від шкірки знижує концентрацію NO3– приблизно на 30-40%. При приготуванні овочів в їжу, особливо при вживанні їх в свіжому вигляді, місця концентрації нітратів (шкірка, плодоніжки, серцевини коренеплодів, черешки, місця переходів коренеплодів в корені, кочериги) треба видаляти.

 Квашення, консервування, соління, маринування мають свою специфіку в разі зміни рівня нітрат-іонів в овочах.  Перші 3-4 дні йде посилений процес відновлення нітратів до нітритів, тому не можна вживати свіжо засоленні капусту, огірки та інші овочі раніше, ніж через 10-15 днів.

 При тривалому (протягом 2 год) вимочування листових овочів з них вимивається 15-20% NO3-.

 Щоб знизити на 25-30% вміст нітратів в коренеплодах і капусті, достатньо протягом години потримати їх у воді, попередньо нарізавши на невеликі шматочки.

 При варінні картопля втрачає NO3- до 80%, морква, капуста, бруква - до 70%, столовий буряк - до 40%.

 Наявність підвищеного вмісту нітратів в зелені знешкоджується значною кількістю в ній аскорбінової кислоти (вітамін С), тому корисно вводити свіжу зелень до складу овочевих страв.

 Салати і плодоовочеві соки бажано вживати свіжоприготовленими.  Зберігання їх не дуже тривалий час навіть в холодильнику сприяє розмноженню в них мікрофлори, що відновлює NO3- -іони до небезпечних для людини NO2- іонів.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІ. Тема нітратів у шкільному курсі хімії, методика їх визначення у продуктах харчування

1. Місце теми «Визначення нітратів у продуктах харчування» та її цілі у шкільному курсі хімії

 Про нітрати та способи їх визначення варто говорити в школі при вивченні слідуючих тем на уроках хімії:

8 клас

Тема 4. Основні класи неорганічних сполук

Тема уроку: Фізичні властивості середніх солей. Поширеність солей у природі та

використання  середніх солей. Вплив на довкілля і здоров’я людини.

Навчальні проекти 9. Вплив хімічних сполук на довкілля і здоров’я людини.

11 клас

Тема 4. Неорганічні речовини і їхні властивості

Тема уроку: Солі, їх поширення в природі.

Тема уроку: Мінеральні добрива. Поняття про кислотні та лужні ґрунти.

Навчальні проекти 9. Запобігання негативному впливові нітратів на організм людини.

 Цілі:

Формування ключових компетентностей:

Спілкування державною мовою

• аргументовано описувати хід і умови проведення хімічного експерименту;
• обговорювати результати дослідження і робити висновки;
• брати участь в обговоренні питань хімічного змісту, чітко, зрозуміло висловлювати свою думку.

Математична компетентність

•  вміти представляти інформації в числовій чи графічній формах за результатами хімічного експерименту та виконання навчальних проектів.

Природнича компетентність

•   формулювати й обговорювати проблеми природничо-наукового характеру;
•   проводити досліди з речовинами з урахуванням їхніх фізичних властивостей;
•   виконувати експериментальні завдання і проекти, використовуючи знання з   інших природничих предметів
•   використовувати за призначенням сучасні прилади і матеріали;
• досліджувати природні об'єкти.

Інформаційна компетентність

• вміння самостійно працювати з інформацією

Уміння вчитися впродовж життя

• встановлювати причинно-наслідкові зв’язки між складом, будовою та властивостями речовин, їх застосуванням,
• спостерігати об’єкти та проводити експеримент.

Ініціативність та підприємливість

• виявляти ініціативність до роботи в команді, генерувати ідеї, брати відповідальність за прийняття рішень, вести діалог задля досягнення спільної мети під час виконання хімічного експерименту.

Екологічна грамотність та здорове життя

• усвідомлювати причинно-наслідкові зв’язки у природі і її цілісність;
• використовувати хімічні знання для пояснення користі і шкоди здобутків хімії і хімічної технології для людини і довкілля;
• дотримуватися здорового способу життя;
• безпечно поводитись із хімічними сполуками і матеріалами;
• дотримуватися правил екологічно виваженої поведінки в довкіллі.

Соціальна та громадянська:

• працювати в групі ;
• залучати ширшу громадськість до розв’язування проблем збереження довкілля.

Формування предметних компетентностей:

• повторити й закріпити знання про солі як клас неорганічних сполук, на прикладі нітратів, їх поширеність в природі, біологічну роль та вплив на організм людини;
•  навчити  використовувати природничо-наукові знання у повсякденному житті  та в масштабі природозбережувальної цивілізації під час розв’язання проблеми якості харчування;
• формувати вміння виконувати хімічний експеримент, складати звіт про роботу;
• розвивати вміння спостерігати й описувати спостереження;
• виховувати відповідальне ставлення до виконання завдань;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Способи визначення нітратів у продуктах харчування

Методика визначення вмісту нітратів експрес – методом за допомогою нітрат-тестера.

а) Суть процесу

Нітратомір СОЭКС  призначений для експрес-аналізу, в побутових умовах, концентрації нітратів у свіжих овочах, фруктах і м’ясі. Принцип роботи  нітрат-тестера  заснований  на вимірюванні електропровідності середовища  фруктів, овочів і м’яса.

Рис.1. Нітрат-тестер СОЭКС

Визначення концентрації нітратів проводиться шляхом вимірювання провідності змінного високочастотного струму у продукті й виводиться на ЖК – дисплей нітратоміра СОЭКС. У комплектацію входять нітратомір, захисний ковпак для щупа і два елементи живлення ААА. Габаритні розміри (висота х ширина х товщина), не більше, мм 144х47х17. Маса виробу (без елементів живлення), не більше 66 г.

Завдяки тому, що нітрат-тестер має невеликий розмір і вагу, нітратомір СОЭКС можна брати з собою на ринок чи в магазин і проводити перевірку безпосередньо перед купівлею. Похибка приладу - до 30% і більше за наявності великої кількості інших солей.

У пам'ять  нітрат-тестера  СОЭКС  NUC-019-1  для  кожного виду продукту занесене значення гранично допустимої концентрації (ГДК, табл. 1), тому по закінченню вимірювання на  дисплеї (рис. 3) відображується  точне  значення концентрації нітратів  (наприклад, 60  мг/кг), а також рекомендації про придатність продукту до вживання.

Рис. 2. Вигляд дисплею нітрат-тестера у робочому стані

б) Інструктаж з ТБ

1. Оберігайте виріб від сильних ударів і інших механічних впливів, які можуть призвести до пошкодження виробу.
2. Не використовуйте прилад при підвищеній вологості і під водою і недопускайте його намокання: виріб не є водонепроникним.
3. Не залишайте пристрій на тривалий час в місцях, схильних до, під впливом сонячного світла або високої температури, так як це може привести до витоку електроліту з елементів живлення, виходу приладу з ладу і травм.
4.  Не залишайте виріб на тривалий час поблизу пристроїв, генеруючих сильні магнітні поля, наприклад, поруч з магнітами або електродвигунами, а також в місцях, де генеруються сильні електромагнітні сигнали, наприклад, поруч з вишками радіопередавачів.
5. Не проводьте вимірювання в безпосередній близькості від стільникових телефонів і СВЧ-печей, так як показання приладу можуть бути спотворені.
6. Не розбирайте та не намагайтеся самостійно відремонтувати виріб.
7. Не підключайте прилад до комп'ютера або розетки, якщо в ньому встановлені звичайні батарейки.
8. При установці елементів живлення суворо дотримуйтесь полярності. Інакше може статися вихід пристрою з ладу.

в) Інструктивна картка

 «Визначення нітратів у овочах за допомогою нітрат-тестера»

Мета: експериментально  навчитися визначати наявність нітратів у овочах, порівнювати їх вміст  у різних овочах, оцінити якість продукції за вмістом у ній нітратів.

Обладнання і реактиви: нітрат-тестер, серветка, спирт.

Об’єкт дослідження: капуста, морква, огірок,картопля молода, редиска.

 Інструктаж з ТБ

Хід роботи

1.     Обрати продукт для перевірки.
2.     Оберіть продукт, що перевіряється, за допомогою меню нітрат-тестера <Вимірювання>.
3.     Після  вибору продукту  на  екрані  повинен  з’явиться текст: «Пересвідчіться, що зонд не віткнутий у продукт».
4. Протріть проспиртованим тампоном зонд.
5. Протріть зонд насухо серветкою.
6.     Натисніть кнопку  «Ок».  Дочекайтесь появи запрошення до наступних дій.
7.     Увіткніть зонд у продукт.
8.     Натисніть кнопку  «Ок».  При  цьому  почнеться вимірювання.
9.     Дочекайтесь появи результатів вимірювання
10. Запам’ятайте результати вимірювання. Крім цифрового значення відобразиться один з трьох написів:«Вміст нітратів у нормі», «Незначне перевищення норми», «Недопустима  концентрація нітратів».
11. Витягніть зонд з продукту.
12. Натисніть кнопку повернення в меню (якщо під час вимірювання довго не тиснути на клавіатуру, то прилад автоматично виключиться).
13. Зробіть заміри в різних частинах продукту.
14. Перевірте таким чином і  інші продукти.
15. Результати проведеного експерименту занесіть до таблиці 1.
16. Запишіть висновки про придатність продукту.

Дослідження вмісту нітратів у продуктах харчування

Назва продукту	Концентрація, мг/кг	Висновок

Таб. 1

Висновок:______________________________________________________________________________________________________________________________

 

Методика визначення вмісту нітратів за допомогою реактиву дифеніламіну

а) Сутність процесу

Сутність методу полягає у візуальному оцінюванні забарвлених сполук, які утворюються під час взаємодії нітратів із дифеніламіном. Нижня межа виявлення нітрат-йонів у пробі − 100 мг/л (100 мг/кг). Метод може бути використаний для визначення нітратів у всіх продуктах рослинництва. Результати, одержані цим методом, потрібно розглядати як орієнтовні. Цей метод показує загальну кількість окисників, а не тільки нітрат-йонів. Підготовка проб до аналізу. Проби для аналізу подрібнюють, зелені культури – ножем до розмірів часток 0,5-1 см. Видавлюють сік і використовують його для аналізу.

 Дифеніламін у сильнокислому середовищі взаємодіє з нітрат-йонами утворюючи сполуки синього кольору, яка при подальшому окисненні переходить у сполуку білого кольору.

Розчин дифеніламіну готують так: 0,5 г реактиву розчиняли у суміші з                  20 см³ дистильованої води і 100 см³ концентрованої сульфатної кислоти.

б) Інструктаж з ТБ

1. Отруйна речовина.
2. Уникайте контакту зі шкірою
3. При приловинні реактиву, промийте місце розливу водою та нейтралізуйте розчином соди .
4. Працюйте  у рукавичках, халаті, окулярах.
5. Проводьте експеримент в спеціальному лабораторному кабінеті, який добре провітрюється

в) Інструктивна картка

«Визначення нітратів у овочах та зелені за допомогою реактиву дифеніламіну

Мета: експериментально  навчитися визначати наявність нітратів овочах та зелені, порівнювати їх вміст  у різних продуктах , оцінити якість продукції за вмістом у ній нітратів.

Обладнання: ступки маленькі з товкачиком; марлеві серветкии; медичні піпетки; скляні трубки, ніж, терка, пластинка для крапельного аналізу. 

Реактиви: розчин дифеніламіну.

 Об’єкт дослідження: петрушка, укроп, картопля молода, редиска

Інструктаж з ТБ

Хід роботи

1. Досліджуванні зразки  дрібно наріжне ножем і швидко розітріть у ступці.
2. Отриману масу відцідіть через марлеву серветку.
3. Відберіть від отриманого 2 краплини соку і капніть на пластинку для крапельного аналізу.
4. Додайте до соку 2 краплі дифеніламіну.
5. Швидко опишіть зміни, що спостерігаєте до таблиці 2  згідно таблиці (таб.1).
6. Перевірте таким чином і  інші продукти
7. Результати проведеного експерименту занесіть до таблиці 1.
8. Запишіть висновки про придатність продукту.

Зміна кольору зразків	Вміст нітратів
Утворюється світло-блакитне забарвлення , яке швидко чорніє	Низький
Утворюється блакитне забарвлення, яке поступово зникає	Середній
Утворюється темно-синє, або фіолетове забарвлення,  що не зникає.	Високий

Таб 1.

Дослідження вмісту нітратів у продуктах харчування

Назва продукту	Забарвлення	Висновок	ГДК, мг/кг

Таб. 2

Висновок:___________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

 

 

Методика визначення нітратів за допомогою індикаторних смужок на визначення нітратів у воді

Б) Інструктаж з ТБ

1. Небезпечна речовина! Легко запалюється! (Дратує очі і шкіру. Містить гідроксид літію, фенол і 2-пропанол.)
2. Уникайте контакту зі шкірою та ротовою порожниною.
3. У разі потрапляння в порожнину рота, негайно зверніться до лікаря і покажіть йому етикетку.
4. Експеримет проводьте в добре провітрюваному приміщенні.
5. Одягайте захисний одяг і спеціальні рукавички.

В) Інструктивнв картка

«Визначення нітратів у воді за допомогою індикаторних смужок

Мета: експериментально  навчитися визначати наявність нітратів у воді, порівнювати їх вміст у різних зразках, оцінити якість продукції за вмістом у ній нітратів.

Обладнання: ніж, індикаторні смужки. 

Хід роботи

1. Налийте воду у пробірку.
2.  Візьміть  індикаторну смужку.
3. Змочіть її у воді.
4. Спостерігайте за зміною забарвлення смужки.
5. Порівняйте забарвлення смужки з кольоровою шкалої на трубкі-тубусі.
6. Зробіть висновок про наявність нітратів у досліджуваному зразку води.
7. Перевірте таким чином і  інший зразок
8. Результати проведеного експерименту занесіть до таблиці 1.
9. Запишіть висновки.

 

 

Дослідження вмісту нітратів у воді

Назва продукту	Колір/концентрація	Висновок

Таб. 1

Висновок:___________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Методика визначення нітратів за реакцією «бурого кільця»

а) суть процесу

Реакція з FeSO4 Ферум(ІІ) хлорид у середовищі концентрованої сульфатної кислоти при взаємодії з нітрат –іоном утворює комплексну сполуку бурого кольору [Fe(NO)]SO4:

6FeSO4 + 2NaNO3 + 4H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + Na2SO4 + 4H2O + 2NO↑

NO + FeSO4 → [Fe(NO)]SO4

б) Інструктивна картка

«Визначення нітратів за допомогою реакції «бурого кільця»

Мета: експериментально  навчитися визначати наявність нітратів у продуктах харчування, порівнювати їх вміст у різних зразках, оцінити якість продукції за вмістом у ній нітратів.

Обладнання: ступки маленькі з товкачиком; марлеві серветкии; медичні піпетки; скляні трубки, ніж, терка. 

Реактиви: розчин FеSО4,  Н2SО4(конц.)

Хід роботи

1. Досліджуванні зразки  дрібно наріжне ножем і швидко розітріть у ступці.
2. Отриману масу відцідіть через марлеву серветку.
3. Відберіть від отриманого 10 краплини соку
4. Додайте до нього 5-7 крапель розчину FеSО4.
5.  Перемішайте.
6. Потім в нахилену з розчином пробірку обережно добавляють по стінці концентровану Н2SО4 так, щоб розчини не змішувалися.
7. Спостерігайте на межі розчинів коричневе кільце.
8. Зробіть висновок про наявність нітратів у досліджуваному зразку
9. Перевірте таким чином і  інший зразок
10. Результати проведеного експерименту занесіть до таблиці 1.
11. Запишіть висновки.

Дослідження вмісту нітратів

Назва продукту	Колір	Висновок

 

Висновок:___________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Методика визначення нітратів шляхом відновлення нітрат іонів алюмінієм в лужному середовищі

а) суть процесу

Металічні алюміній, магній, цинк, в лужному середовищі відновлюють нітрат-іони до аміаку:

 

Металічні алюміній у лужному середовищі відновлює нітрат-іон до амоніаку.

Аміак виявляють за запахом або за допомогою змоченого водою червоного лакмусового папірця

б) Інструктивна картка

 

 

«Визначення нітратів шляхом відновлення нітрат іонів алюмінієм в лужному середовищі

Мета: експериментально  навчитися визначати наявність нітратів у продуктах харчування, порівнювати їх вміст у різних зразках, оцінити якість продукції за вмістом у ній нітратів.

Обладнання: ступки маленькі з товкачиком; марлеві серветкии; медичні піпетки; скляні трубки, ніж, терка. 

Реактиви: розчин NaOH,  алюміній

Хід роботи

1. Досліджуванні зразки  дрібно наріжне ножем і швидко розітріть у ступці.
2. Отриману масу відцідіть через марлеву серветку.
3. Відберіть від отриманого 3-4 краплини соку
4. Додайте до нього 5 крапель розчину NaOH.
5.  Перемішайте.
6. Потім додайте шматочок алюмінію
7. Внесіть в пробірку лакмусовий папірець.
8. Спостерігайте зміну забарвлення папірця..
9. Зробіть висновок про наявність нітратів у досліджуваному зразку.
10. Перевірте таким чином і  інший зразок
11. Результати проведеного експерименту занесіть до таблиці 1.
12. Запишіть висновки.

Дослідження вмісту нітратів

Назва продукту	Колір	Висновок

 

Висновок:_____________________________________________________________

 

 

Висновки

 

Проаналізувавши особливості нітратів як продуктів життєдіяльності рослин і токсикантів, стан із забруднення ними харчових продуктів, заходи щодо обмеження їх токсичного впливу на людину та оцінку їх фактичного навантаження на організм людини, можна дійти висновку, що ситуацію не треба ані драматизувати, ані нехтувати нею.

Нітрати дійсно містяться в продуктах харчування, але їх концентрація не завжди є шкідливою для організму людини. Якщо ж вміст нітратів у продуктах харчування вищий ГДК –це реальна загроза .

З огляду на це слід знати, що треба робити, щоб не наражатися на небезпеку, пов’язану з отруєнням нітратами та впливом їх на організм.

По-перше, необхідно дотримуватись правил агротехніки вирощування сільськогосподарських культур та не зловживати використанням мінеральних добрив.

По-друге, слід за можливості контролювати за вмістом нітратів у продуктах харчування шляхом їх перевірки різними способами.

По-третє, треба вилучити з вживання продукти, які піддаються сумніву, вимагати від продавців відповідних документів, що підтверджують придатність продукту до споживання.

І коли ми будемо дотримуватися цих критеріїв, то може, буде менше отруєнь, пов’язаних з нітратами. Це і буде фундаментом для покращення нашого з вами здоров’я.

 

 

 

 

 

 

 

 

Література

1. ДСТУ EN 12014-1-2002 (EN 12014-1:1997, IDT) Продукти харчові. Визначення вмісту нітрату і (чи) нітриту. Частина 1. Загальні положення
2. ДСТУ EN 12014-5:2007 (EN 12014-5:1997, IDT)  Продукти харчові. Визначення вмісту нітратів і (або) нітритів. Частина 5. Ферментативний метод визначення вмісту нітратів в овочевих продуктах для дитячого харчування
3. Пономарьов П.Х Безпека харчових продуктів та продовольчої сировини / П.Х. Пономарьов, І.В. Сирохман. - К.: Лібра.1999. – 231с.
4. Циганенко О.І. Нітрати в харчових продуктах / Циганенко О.І. – К.: Здоров’я, 2014. ‒С. 56-57.
5. Програма для загальноосвітніх навчальних закладів. Хімія. 7-9 класи (оновлена), затверджена наказом МОН України від 07.06.2017 № 804 (https://mon.gov.ua/ua/osvita/zagalna-serednya-osvita/navchalni-programi/navchalni-programi-5-9-klas)
6. Програма з хімії для 10–11 класів загальноосвітніх навчальних закладів. Рівень стандарту (зі змінами, затвердженими наказом МОН України від 14.07.2016№826) (https://mon.gov.ua/ua/osvita/zagalna-serednya-osvita/navchalni-programi/navchalni-programi-dlya-10-11-klasiv)
7. Панасенко Т.В. Вміст нітрат-іонів в продуктах харчування рослинного походження/ Панасенко Т.В., Красноруцька К.І. «Актуальні питання біології, екології та хімії», Том 12, №2, 2016
8. http://www.d-learn.pu.if.ua/data/users/4898/import/AX/L_Anal_B_5.pdf
9. https://drive.google.com/drive/u/0/my-drive

 

 

 

 

 

 

 

 

Додатки

Інструктивні картки

Інтируктаж з ТБ