определение содержания нитратов в овощах и соках

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ НИТРАТОВ В ОВОЩАХ И
СОКАХ ДЛЯ ДЕТСКОГО ПИТАНИЯ МЕТОДОМ ПРЯМОЙ
ИОНОМЕТРИИ
Чернова Н. С., Елиференко О. Ю., Неделькин В.И., Зачернюк Б.А.,
Соловьева Е.Н.
Московский государственный университет технологий и управления
им. К. Г. Разумовского
Аннотация: Методом прямой ионометрии исследованы образцы овощей и соков для
детского питания по содержанию в них нитратов. Использован современный метод
аналитического контроля, который
позволил экспрессно определить следовые
количества нитрат-ионов. Установлено, что исследованные образцы овощей и соков
содержат безопасное для здоровья человека количество нитратов.
Ключевые слова: нитраты, овощи, соки, ионометрия.
Abstracts: Samples of vegetables and juices for infant food are tested by method of direct
ionometry for nitrate content. Up-to-date method of analytical control is applied to determine
trace amounts of nitrate-ions rapidly. It is established that the studied vegetable and juice
samples contain the harmless quantity of nitrates to human's health.
Keywords: nitrates, vegetables, juices, ionometry.
Введение и постановка задачи
Внесение в почву для увеличения урожайности растительной
продукции азотосодержащих удобрений при неправильной их дозировке и
сроках внесения приводит к увеличению содержания нитратов в
растительном сырье и продуктах из него. Наличие выше допустимых норм
таких контаминантов - загрязнителей, применяемых в растениеводстве, как
нитраты может отрицательно сказаться на здоровье человека, особенно
детей дошкольного возраста. Овощи и фрукты наиболее интенсивно
накапливают
нитраты,
уровень
содержания
которых
зависит
от
индивидуальных особенностей растений и их сорбционной способности.
Накоплению нитратов за счет нарушения обмена веществ в растениях
1
способствует также использование некоторых гербицидов, например,
дихлорфеноксиуксусной кислоты, и дефицит молибдена в почве.
Нитраты сами по себе не обладают выраженной токсичностью, однако
одноразовый прием 1-4 г нитратов вызывает у людей острое отравление, а
доза 8-14 г может оказаться смертельной. Допустимая суточная доза, в
пересчете на нитрат - ион, составляет 5 мг/кг массы тела. ПДК нитратов в
питьевой
воде
–
45
мг/л.
Потенциальная
токсичность
нитратов,
содержащихся в повышенной концентрации в пищевом сырье и продуктах
питания, заключается в том, что они при определенных условиях могут
окисляться до нитритов. Нитриты и обусловливают ядовитое воздействие
на организм человека, вступая во взаимодействие с гемоглобином крови, в
результате чего образуется метгемоглобин, затрудняющий процесс
циркуляции кислорода в организме. Хроническое воздействие нитритов
приводит также к уменьшению в организме концентраций витаминов А, Е,
С, В1, В6, что в свою очередь сказывается на снижении устойчивости
организма к воздействию различных негативных факторов. Кроме того,
нитраты и нитриты, содержащиеся в пищевых продуктах, являются
предшественниками
для
синтеза
канцерогенных
нитрозоаминов
в
организме человека [1].
Соки плодов, ягод и овощей занимают в питании детей важное место.
Они являются не только источником полезных питательных веществ, но и
продуктом,
расширяющим
и
«украшающим»
рацион
ребенка.
Установлено, что нитраты, попадающие в организм человека с продуктами
питания менее токсичны, чем нитраты, поступающие с водой и соками [1].
Отравление нитратами наиболее опасно для малышей до года. Для
ребёнка допустимая дневная норма нитратов составляет не более 50 мг [2].
В
целях безопасности продукты питания из растительного сырья
должны контролироваться по содержанию нитратов. В настоящей работе
нами исследовано 14 образцов овощных культур и 11 образцов соков для
2
детского питания по содержанию в них нитрат - ионов. Измерения
выполняли методом прямой ионометрии. Этот метод анализа является
чувствительным до 5х10-5 моль/л нитрат - ионов, экспрессным, простым в
аппаратурном оформлении, хорошо воспроизводимым [3]. Измерения
проводили
в
электрохимической
ячейке,
состоящей
из
иономера
лабораторного И-160МИ, нитрат - селективного электрода ЭЛИС-121NO3,
хлорсеребряного электрода сравнения ЭСр-10103 и электромагнитной
мешалки.
Методика подготовки проб для анализа образцов овощей и ход
анализа. Анализируемые образцы овощей измельчали на терке до размера
частиц не более 1 см. К 10 г измельченного анализируемого образца
приливали 50 мл 1%-го раствора алюмокалиевых квасцов и перемешивали
с помощью электромагнитной мешалки в течение 5 минут [4]. В
полученную суспензию погружали электроды, устанавливали на дисплее
иономера единицу измерения (pNO3-) и проводили прямое измерение
содержания нитрат – ионов. Затем рассчитывали содержание NO3- - ионов
в анализируемых образцах в мг/кг.
Методика анализа образцов соков для детского питания.. 30, 0 мл
сока помещали в указанную выше электрохимическую ячейку, опускали в
нее нитрат – селективный и хлорсеребряный электрод, устанавливали на
дисплее иономера единицу измерения (mg/l) и проводили прямое
измерение содержания нитрат – ионов.
В табл. 1 приведены средние из трех параллельных измерений
результаты определения содержания нитрат – ионов в образцах овощей.
\
3
Таблица 1
Результаты определения содержания нитрат - ионов в образцах
овощей, выращенных на территории Московской области
Результаты анализа
№ Наименование
1
2
pNO3
Содержание
(сред.) NO3- ионов,
мг/кг
Морковь поздняя
производство АПК
3,58
96,0 ± 0,8
частное фермерское
хозяйство
4,90
29,7 ± 0,4
903 ± 5
717 ± 5
1400
Картофель
3,50
3,97
114 ± 3
38,5 ± 0,4
250
291 ± 3
231 ± 3
400
Капуста белокочанная
производство АПК
2,70
730 ± 5
частное
2,90
461 ± 3
900
производство АПК
частное
фермерское хозяйство
4
250
Свекла столовая
2,60
2,70
производство АПК
частное
фермерское хозяйство
3
Допустимые уровни
нитратов мг/кг, не более [5]
Кабачки
производство АПК
3,10
частное
3,20
фермерское хозяйство
5
фермерское хозяйство
6
Перец сладкий
производство АПК
3,81
частное
3,90
51,7 ± 0,6
46,1 ± 0,3
фермерское хозяйство
7
Огурцы
3,40
3,60
производство АПК
частное
фермерское хозяйство
146 ± 3
91,9 ± 0,8
400
(защищенный грунт)
400
(защищенный грунт)
4
Как следует из полученных данных, во всех исследованных образцах
овощей содержание нитратов ниже допустимого уровня.
В табл. 2 приведены средние из трех параллельных измерений
результаты анализа образцов соков для детского питания по содержанию в
них нитратов.
Таблица 2
Результаты определения содержания нитрат - ионов в образцах соков
для детского питания
Концентрация NO3- ионов, мг/кг
№
Торговая марка
1
«Агуша», Яблоко-банан
1,41 ± 0,01
2
«Агуша», Яблоко-персик
1,31 ± 0,02
3
«Фруто-Няня», Яблоко и слива
1,16 ± 0,02
4
«Фруто-Няня», Из свежих яблок
1,82 ± 0,01
5
«Сады Придонья», Яблочновиноградный
1,11 ± 0,02
6
«Тёма», Яблоко-абрикос
1,36 ± 0,01
7
«Тёма», Яблоко
0,89 ± 0,03
8
«С пелёнок», Яблоко
0,76 ± 0,02
9
«С пелёнок», Яблоко-груша
0,63 ± 0,01
10
«Добрый», Томатный
1,16 ± 0,01
11
«Моя семья», Томатный
1,07 ± 0,02
Как следует из полученных данных, все исследованные образцы соков
содержат следовые количества нитратов.
Выводы
Таким образом, для определения содержания таких контаминантов загрязнителей, применяемых в растениеводстве, как нитраты, применен
экспрессный
и
чувствительный
метод
прямой
ионометрии
с
использованием нитрат – селективного электрода. Установлено, что во
5
всех исследованных образцах овощей и соков для детского питания
содержание нитрат – ионов ниже допустимого уровня и, следовательно,
они безопасны для питания с этой точки зрения.
Литература
1. Безопасность продовольственного сырья и пищевых продуктов.
Учеб. пособие / И. А. Рогов, Н. И. Дунченко, В. М. Поздняковский и др. –
Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007 – 227 с.
2. Санитарно-гигиенические нормы № 4619-88.
3. В. П. Васильев. Аналитическая химия. Кн.2. Физико-химические
методы анализа: Учеб. для студ. вузов. – М.: Дрофа, 2002.– 384 с.
4. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых
продуктов. Под ред. И. М. Скурихина и В. А. Тутельмана. РАМН,
Институт питания. М.: «Брандес», «Медицина», 1998, с. 272-273.
5. СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования безопасности и
пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно – эпидемиологические
правила и нормативы. 1.6. Плодоовощная продукция.
6