Цель опыта: познакомиться с простым и доступным способом определения нитратов в растительном сырье и грамотно оценить их количество.
Реактивы и оборудование: 1% раствор дифениламина в серной кислоте (хранить в темноте на подставке), раствор KNO3 или NaNO3 в концентрациях, мг/л: 1000, 900, 800, 700, 600, 500, 400, 300, 200, 100, 50, 10 в небольших склянках, пинцет, стеклянные палочки, плоские белые фарфоровые тарелки, кусок стекла, фломастер, цветные карандаши, фильтровальная бумага, ножницы, нож, скальпель, бритва.
Растения: проростки подсолнечника, овса, пшеницы и др. растений, произрастающих на дистиллированной воде и растворе Кнопа (раствор содержит нитрат-ионы), органы растений, употребляемых в пищу (корнеплоды, фрукты, зелень и т.д.); любые комнатные или дикорастущие растения.
Ход работы: взятые для исследования плоды, клубни, корнеплоды, луковицы и другие части растений раскладывают на столе, отделяют ткани и части органов для анализа. Сок отжимают на поверхность стекла, под которым лежит лист белой бумаги, или на поверхность тарелки с помощью пинцета или стеклянной палочки. Образцы подписывают фломастером. Одновременно острой бритвой делают срезы изучаемой ткани, органа. На срез или выжатую порцию сока переносят каплю дифениламина. Оценивают количество нитратов согласно данным концентрационной шкалы окраски.
Для определения содержания нитратов в растениях необходимо построить таблицу с концентрационной шкалой окраски на нитраты. Для этого на белую фарфоровую поверхность тарелки или стеклянной пластинки наносят капли контрольных растворов KNO3 или NaNO3 и добавляют 1 каплю дифениламина. Заполняют концентрационную шкалу окраски, соответствующую определенному содержанию нитратов (табл. 4).
Таблица 4
Концентрационная шкала окраски на нитраты
| Концентрация KNO3 или NaNO3, мг/л | Изображение цвета | Описание цвета |
С помощью этой шкалы можно количественно оценить содержание нитратов в растительном материале, сравнивая с ней по цвету опытную пробу.
Результаты вашего исследования занесите результаты по содержанию нитратов в таблицу 5. Смывая по окончании работы ткани и сок, необходимо помнить о свойствах концентрированной серной кислоты (дифениламин на основе концентрированной серной кислоты!) оставлять ожоги при попадании на кожу.
Таблица 5
Содержание нитратов в растениях
| Вид растения | Условия выращивания | окраска | количество NO3-, мг/кг | Допустимое кол-во продукта, г в сутки для человека | ||
| среза | сока | среза | сока | |||
Министерством здравоохранения РФ установлены следующие нормативы по содержанию нитратов в сельскохозяйственной продукции (в мг/кг по нитрат-иону). В числителе приводятся нормы для ранних и тепличных овощей, в знаменателе – для поздней продукции открытого грунта:
| Картофель - 250 | Огурцы - 400/150 |
| Капуста - 900/500 | Арбузы - 60 |
| Морковь - 400/250 | Дыни - 90 |
| Томаты - 300/150 | Перец сладкий - 200 |
| Лук репчатый - 80 | Кабачки - 400 |
| Лук-перо - 800/600 |
Таблица 6
Минимальные и максимальные количества нитратов в овощах, мг/кг,
по данным Института почвоведения и фотосинтеза АН России
| Культура | Минимум | Максимум | Культура | Минимум | Максимум |
| Арбузы | Петрушка (зелень) | ||||
| Баклажаны | Ревень | ||||
| Брюква | Редька черная | ||||
| Горошек зеленый | Редис | ||||
| Горчица салатная | Репа | ||||
| Дыни | Салат | ||||
| Капуста белая | Свекла столовая | ||||
| Кабачки | Кресс-салат | ||||
| Перец сладкий | Картофель | ||||
| Лук зеленый | Тыква | ||||
| Лук репчатый | Укроп | ||||
| Морковь | Фасоль | ||||
| Огурцы | Чеснок | ||||
| Патиссоны | Шпинат | ||||
| Тархун | Щавель |
По данным Министерства здравоохранения РФ, предельно допустимая доза нитратов для взрослого человека в сутки составляет 500 мг, токсичная – 600 мг, для грудного ребенка доза в 10 мг может быть смертельна.
Задание: заполнить таблицу 5, запишите результаты анализа тканей и органов исследуемых растений. Сделать вывод о возможности употребления этих растений в пищу.
