Работа 22. Потенциометрический метод определения нитратов в овощах и фруктах (для медико-профилактического факультета)

Присутствие в продуктах питания нитратов приводит к окислению гемоглобина в человеческом организме. Гемоглобин теряет способность переносить кислород. Кроме того, наличие NO₃^- и NO₂^- может привести к возникновению опухолей разной локализации. Допустимая доза для человека составляет 300-325 мг NO₃^- в сутки.

Наиболее простой в исполнении и наиболее современный метод анализа овощей – потенциометрический с использованием ион-селективного электрода.

Сущность метода анализа NO₃^- состоит в извлечении нитратов из анализируемого материала раствором алюмокалиевых квасцов с последующим измерением концентрации NO₃^- в полученной вытяжке с помощью ИЭ- NO₃^--01 электрода. Ограничением использования этого метода анализа служит 25-кратный избыток по отношению к NO₃^- галогенид-ионов и присутствие плохо смываемых примесей в образце.

Предел надежного определения NO₃^- 30 мг/кг. Результаты анализа NO₃^- в различных овощах после сравнения их с предельно допустимыми позволяют провести оценку пригодности продуктов питания с санитарно-гигиенической точки зрения.

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:

На примере анализа продуктов питания расширить и закрепить знания по теоретическим основам электрохимии, научиться работать на иономере с NO₃^- селективным электродом.

ЗАДАНИЕ:

Приготовьте к анализу пробу выбранных овощей. В вытяжке из овощей раствором квасцов проведите замер потенциала NO₃^- селективного электрода. Определите содержание NO₃^- в пробе. Составьте отчет.

Методические указания к выполнению работы:

Подготовка к исследованию: отбор проб для анализа:

- картофель (клубни) моют водой, вытирают досуха и разрезают вдоль оси на четыре части, берут от клубня ¼ часть;

- свеклу и другие корнеплоды моют, сушат, срезают шейку и тонкий конец корня, разрезают вдоль оси и берут ¼ часть;

- томаты, огурцы, кабачки – как картофель;

- бахчевые разрезают вдоль оси на сегменты 6-8 см толщиной, на анализ берут 2-4 сегмента с противоположных сторон, снимают верхний слой, убирают семена;

- зелень моют, сушат между листов фильтровальной бумаги.

Отобранные пробы измельчают на терке, мясорубке. измельченный материал (масса пробы 10 г) помещают в стакан, добавляют 50 мл 1 % раствора квасцов и перемешивают на мешалке 3 минуты. Можно отжать сок, взять 10 мл его, добавить 50 мл 1 % раствора квасцов, перемешать в течение 3 минут.

По стандартным растворам KNO₃ (10^-1, 10^-2, 10^-3, 10^-4 м) строят график, где по оси Y откладывают величины потенциалов, полученные на иономере, а по оси Х – величины . График представляет собой прямую и является калибровочным. В испытуемом растворе находят графически, замерив величину потенциала ЭМ-NO₃-01 в этом растворе. Зная , по таблице 26 находят содержание NO₃^- в мг/кг.

Сравнивают эту величину с предельно допустимой концентрацией NO₃^- на данную продукцию (табл. 25) и делают вывод о ее качестве.

Таблица 25

Допустимые уровни содержания NO₃^- в продуктах растениеводства САНПиН 42-123, 4619-88

Пищевой продукт	Содержание нитратов, мг/кг
	открытый грунт	защищенный грунт
Картофель	250
Морковь ранняя, поздняя	400 250
Томаты	150	300
Огурцы	150	400
Свекла	1400
Лук репчатый	80
Зелень (салат, шпинат, петрушка, укроп, щавель, сельдерей)	2000
Арбуз	60
Перец сладкий	200	400
Кабачки	400	400
Яблоки, груши	60
Продукты детского питания (овощные консервы)	50

Таблица 26

Перевод величины в массовую долю нитрата при анализе картофеля, моркови, свеклы, лука репчатого, яблок, груш, баклажанов, кабачков

	Сотые доли
	0,00	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09
	Массовая доля нитрата, мг/кг
1,9	4527	4424	4323	4225	4129	4035	3943	3853	3765	3680
2,0	3596	3514	3434	3356	3280	3205	3132	3061	2991	2923
2,1	2856	2791	2726	2666	2605	2546	2488	2431	2376	2322
2,2	2269	2217	2167	2117	2069	2022	1976	1931	1887	1844
2,3	1802	1761	1721	1682	1644	1606	1570	1534	1499	1465
2,4	1432	1399	1367	1336	1306	1276	1247	1218	1191	1164
2,5	1137	1111	1086	1061	1037	1013	990	963	946	904
2,6	903	883	863	843	824	805	787	769	751	734
2,7	717	701	685	670	654	639	625	611	597	583
2,8	570	557	544	532	520	508	496	485	474	463
2,9	453	442	432	422	413	403	394	385	377	368
3,0	360	351	343	336	328	320	313	306	299	292
3,1	286	279	273	267	261	255	249	243	238	232
3,2	227	222	217	212	207	202	198	193	189	184
3,3	180	176	172	168	164	161	157	153	150	146
3,4	143	140	134	131	128	125	125	122	119	116
3,5	114	111	106	104	101	99	99	97	95	92
3,6	90,3	88,3	86,3	84,3	82,4	80,5	78,7	76,9	75,1	73,1
3,7	117	70,1	68,5	67,0	65,4	63,9	62,5	61,1	59,7	58,3

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Чем объясняется токсическое действие нитратов на организм человека?

2. Объясните механизм возникновения потенциала на мембране ионселективного электрода.

3. В чем заключается сущность прямой потенциометрии с ионселективным электродом?

ЛИТЕРАТУРА:

1. С. 337, 475, 484; 6. С. 672-677.