Определение нитратов в продукции растени

Уважаемый студент, для выбора варианта (проба и значение ее электродного потенциала) при выполнении лабораторной работы вам необходимо использовать последнюю цифру своего шифра (номер зачетной книжки). Варианты заданий представлены в конце лабораторной работы
1. Вам необходимо ознакомиться с лабораторной работой и методикой ее выполнения.
2    По данным  указанным в таблице 2 построить градуировочный график в координатах  E (мВ) ― pNO3. Пример построения градуировочного графика представлен в конце лабораторной работы.
3    В соответствии со своим вариантом, взяв значение электродного потенциала пробы найти pNO3  пробы по градуировочному графику.
4    Рассчитать  содержание нитрат -  ионов в пробе по формуле.
5    Сделать вывод о доброкачественности исследуемого продукта.

Лабораторная работа

Определение нитратов в продукции растениеводства
Цель работы. Ознакомиться с методом прямой потенциометрии, определить содержание нитратов в анализируемом образце. Сделать вывод о его качестве.
Сущность метода. Ионометрическое определение нитратов заключаемся в извлечении их из анализируемого образца раствором алюмокалиевых квасцов и последующим измерением концентрации с помощью нитрат-селективного электрода; Нижний предел измерения нитратов 6 мг на 1 дм3 анализируемого раствора. Предел надежного определения нитратов в анализируемой пробе 12 мг/кг.
Повышенное содержание нитратов может быть обусловлено не только применением азотных удобрений, но и факторами влияющими на превращение азотосодержащих соединений в растениях, например, такими как освещенность, влажность и др. Известно, что нитрат - ионы отличаются высокой миграционной способностью, поэтому накопление нитратов из почвы является свойством многих съедобных растений, в том числе овощей. Процесс этот сложный и на него могут влиять многие факторы, Например, разновидность и сорт растений, стадия зрелости, тип почвы, вид удобрения. Установлен характер токсического воздействия нитратов на организм человека.
Согласно разработанным в настоящее время нормативам суточное потребление нитратов не должно превышать 325 мг или 5мг на 1 кг веса человека. На основании максимально допустимой дозы нитратов в пищевом рационе Минздравом разработаны ПДК (предельно допустимые концентрации) в продуктах растениеводства, которые приведены в табл.1.


Таблица 1

Санитарно-гигиенические нормы допустимого уровня нитратов в продуктах растительного происхождения (мг/кг) и усредненное содержание влаги
Продукт растениеводства    Среднее содержание нитратов    ПДК
нитратов    усредненное
содержание влаги

Картофель    40-980    250    88,5
Кабачки, открытый и закрытый грунт     400-700    400    90
Капуста поздняя        500    90
Капуста ранняя    600-3000    900    90
Морковь ранняя    160-2200    400    88,5
Морковь поздняя        250    
Томаты    10-180    150    93,5
Томаты, выращенные в защищенном грунте        300    93,5
Oгурцы    80-550    150    95
Oгурцы, выращенные в защищенном грунте        400    95
Свекла столовая    200-4500    1400    86,5
Лук репчатый    60-900    80    86
Лук перо    40-1400    600    90
Листовые овощи: салат, петрушка, шпинат, сельдерей    1700-2500    2000    90
Листовые овощи, выращенные в защищенном грунте        3000    90
Перец сладкий    40-330    200    92
Перец сладкий, выращенный в защищенном грунте        400    92
Виноград столовых сортов        60    80

Аппаратура, материалы, реактивы. Прибор иономер марки «Анион», магнитная мешалка; нитрат-селективный электрод; хлоридсеребряный электрод, ЭВЛ-1 МЗ; весы аналитические (технические); мерные колбы, вместимостью 100,00 см3 или 200,00 см3; пипетки, вместимостью 10,00 см3 или 20 см3; мерный цилиндр, вместимостью 50-100,0 см3; стаканы химические, вместимостью 100 -150 см3; вода дистиллированная, алюмокалиевые квасцы (KAl(SO4)2 • 12Н2О), ɷ= 0,25%; нитрат калия, Cэкв(KNO3) = 0,1 моль/дм3.
Подготовка пробы
Пробы для анализа, отобранные в соответствии методическим указаниям по определению нитратов в продукции растениеводства, измельчают с помощью терки до получения однородной массы. Зеленые культуры предварительно измельчают ножницами или ножом до размеров частиц 0,5 – 1,0 см.
Методика выполнения анализа
5 г измельченной пробы взвешивают с точностью до 0,1 г, помещают в стакан, приливают раствор алюмокалиевых квасцов до 50 см3 и перемешивают с помощью магнитной мешалки в течение 3 минут. Для построения градуировочного графика готовят стандартные растворы нитрата калия С1 = 1∙10‾1(I), С2 = 1∙10‾2(II), C3 =1∙10‾3(III), C4 =1∙10‾4(IV)моль/дм3. Перед измерениями электроды промывают трижды дистиллированной водой. Промытые дистиллированной водой электроды опускают последовательно в растворы нитрата калия с соответствующей концентрацией  с Cэкв(KNO3) = 1∙10‾4(IV) Cэкв(KNO3) = 1∙10‾3(III), Cэкв(KNO3) = 1∙10‾2(II), Cэкв(KNO3) = 1∙10‾1(I)  моль/дм3. Через I - 2 минуты измеряют электродный потенциал: Закончив измерения электродных потенциалов стандартных растворов, промытые электроды погружают в раствор исследуемой пробы и измеряют для него электродный потенциал. Результаты измерений заносят в табл.2. На основании полученных данных строят градуировочный трафик в координатах: Е(мВ) – pNO3, и по нему определяют pNO3 в растворах анализируемых проб.
Таблица 2

Форма записи результатов измерений
Концентрация стандартных растворов, моль/дм3    Электродный потенциал,(E)
мВ
pNO3    
1∙10‾4     4    428
1∙10‾3    3    368
1∙10‾2    2    310
1∙10‾1    1    254
Исследуемые пробы:    
По данным в таблице 2 постройте градуировочный график (см. пример)


Содержание нитратов в  продукции растениеводства рассчитывают по формуле:


где,    62 - молярная масса нитрат-ионов, г/моль;
    m - масса пробы, взятая для анализа, г;
    V - объем экстрагирующего раствора см3
    1000 - перевод объема из см3 в дм3
    ω - массовая доля влаги в пробе, %; (смотреть таблицу1)
    106 - коэффициент перевода долей единицы в миллионные доли (млн, мг/кг).

Варианты заданий

№варианта    1
    2    3    4    5
анализируемая проба
значение  потенциала    перец (открытый грунт)
320    морковь поздняя

350    cвекла


270    огурец-(защищенный грунт)
385    помидор
(защищенный грунт)
400
№варианта    6    7    8    9    10
анализируемая проба
значение  потенциала    картофель


320    капуста ранняя

265    лук-перо


423    кабачки


309    салат


300