用“格里斯試劑比色法”測蔬菜中亞硝酸鹽含量的探究實驗

1、用“格里斯試劑比色法”測蔬菜中亞硝酸鹽含量的探究實驗文件編號：1003 7586(2010)04 0034 02摘 要 組織學生應用“亞硝酸鹽格里斯試劑比色法” 檢測蔬菜中亞硝酸鹽含量，探究四種蔬菜在日常貯存過程中 亞硝酸鹽含量的變化情況，將生物教學和生活聯(lián)系起來。關鍵詞 格里斯試劑比色法 亞硝酸鹽 探究實驗 中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B高中生物新課程標準“生物技術與實踐”模塊“測定食 品加工過程中產(chǎn)生的有害物質”主題，建議開展“嘗試用比 色法測定亞硝酸鹽含量的變化”的實踐活動。筆者帶領選修 該模塊的學生開展了用“格里斯試劑比色法”來“探究蔬菜 在貯存過程中亞硝酸鹽含量的變化”為

2、課題的實踐活動，在 組織活動的過程中，不僅關注學生知識與能力生成的問題， 更挖掘出新的探究主題，提升了探究活動的層次，努力體現(xiàn) 課程的基本理念與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。1 問題的提出與探究原理1.1 問題的提出蔬菜可以為人類提供各種維生素、無機鹽、纖維素等營養(yǎng)物質，但是新鮮疏菜中含有硝酸鹽和亞硝酸鹽，300500mg 亞硝酸鹽可以使人中毒， 3g 能使人致死。不僅如此， 亞硝酸鹽在人體內與胺類作用形成亞硝胺類，達到一定劑量 時可以致癌、致畸。大多數(shù)人關注疏菜中的營養(yǎng)物質含量， 忽視其中的亞硝酸鹽含量， 國家標準 GBl9338-2003疏菜中 亞硝酸鹽限量上限規(guī)定為3000mg/kg（鮮重）。生活中人

3、們會把一些疏菜放在室溫和冰箱中貯存，疏菜中的硝酸鹽含量 在貯存過程中到底是如何變化的，與其貯存條件有什么關系 本試驗選取南京地區(qū)常見的四種疏菜黃瓜、番茄、青菜、青 椒，采取室溫貯存（2025C ）、低溫（4C ）貯存來研究蔬菜中 亞硝酸鹽含量。1.2 亞硝酸鹽的性質 亞硝酸鹽主要是指亞硝酸鈉和亞硝酸鉀，為白色或淡黃色，呈晶體狀， 易溶于水。 亞硝酸鹽的外觀和食鹽極其相似， 又稱“工業(yè)用鹽” ，與顯色劑能產(chǎn)生有色化合物。1.3 探究原理 中學教學中采用“亞硝酸鹽格里斯試劑比色法” ，即在弱酸條件下，亞硝酸鹽與 N-I-萘基乙二胺、對氨基苯磺酸反 應產(chǎn)生紫紅色物質，通過顏色變化與標準液的顏色比較，

4、找出與標準液最相近的顏色，從而確定食物中的亞硝酸鹽含量2 探究目標與探究假設2.1 探究目標學會用簡單的比色方法測定蔬菜中亞硝酸鹽的含量。探究貯存時間變化和溫度變化對蔬菜中亞硝酸鹽含量 的影響。2.2 假設的提出 學生自己提出問題，教師起引導作用，真正體現(xiàn)學生的 探究主體性。2.2.1 創(chuàng)設探究情境情境的創(chuàng)設：教師由類似的問題一一泡菜加工過程中亞 硝酸鹽含量開始，由生活中切入，結合相關健康知識的講解 進行。2.2.2 資料收集 學生探究小組利用圖書館、網(wǎng)絡等途徑收集“蔬菜貯存 時間與亞硝酸鹽含量” 、“溫度與亞硝酸鹽含量”一些與探究 主題相關的資料。2.2.3 確定假設自變量是蔬菜貯存時間及貯

5、存溫度，因變量是亞硝酸鹽 的含量。假設定為：蔬菜貯存的時間越長，亞硝酸鹽的含量 就越高，且放置于冰箱中（4 C ）要比放置于室溫（2025 C ）貯 存在同等時間下，產(chǎn)生的亞硝酸鹽要少。3 探究實施過程3.1 材料用具新鮮的黃瓜、番茄、青菜、青椒四種蔬菜（超市購買 ），亞硝酸鈉、N-1-萘基乙二胺、對氨基苯磺酸、氯化銨、七水 合硫酸鋅、濃鹽酸、氫氧化鈉、蒸餾水、 pH 試紙、量筒、容 量瓶、比色管、移液管、托盤天平、調溫冰箱、酒精燈、榨 汁機、記錄本等。3.2 實驗準備 實驗用水為蒸餾水，試劑應為分析純試劑 （教育專項 ）3.2.1 實驗溶液配制質量濃度為 10mgmL 的對氨基苯磺酸溶液 （

6、置棕色瓶 中，室溫保存 ），質量濃度為 1mgmL 的 N 一 1 一萘基乙二 胺鹽酸鹽溶液 （置棕色瓶中，室溫保存 ），氯化銨緩沖液，質 量濃度為 67mgmE 的硫酸鋅溶液，質量濃度為 20mgmL的氫氧化鈉溶液， 顯色劑 （臨用前將對氨基苯磺酸溶液和 N1萘基乙二胺鹽酸鹽溶液等體積混合 ）。3.2.2 亞硝酸鈉標準使用液配置稱取 250mg 于硅膠干燥器中干燥 24 h 的亞硝酸鈉，加 水溶解移人500mL容量瓶中，加入100mL氯化銨緩沖液， 加水至刻度，在4C避光下保存。3.3 實驗設計及探究步驟將四種蔬菜分別在室溫（2025 C）、低溫（4C ）貯存進行 對照，其他條件相同，保證對

7、照的公平性。在 0、 1、 2、 3、 4、 5 d 后分別取出 1 份，標號，用于測定亞硝酸鹽的含量， 步驟如下：（ 1 ）在規(guī)定的時間段稱取 100g 蔬菜，用榨汁機粉碎，離 心后過濾，加 70mL 蒸餾水， 12mL 氫氧化鈉溶液，振蕩后調 pH至8.0,移到200mL容量瓶中，再加入10mL硫酸鋅溶液， 置于60C水浴加熱10min，取出后冷卻至室溫，加水至刻度， 昆合均勻，放置 30min ，用濾紙過濾，收集濾液。（2）配置一系列亞硝酸鈉標準溶液，吸取 0.2mL、 0.4mL、 0.6mL、0.8mL、1.0mL等亞硝酸鈉溶液（相當于2卩g、4卩g、 6卩g、8卩g、10卩g等亞硝

8、酸鈉）,分別移于50mL比色管中， 再另取 1 支比色管作為空白對照。在各管中分別加入 2.0mL 氨基苯磺酸溶液，混勻，靜置 35min后，各加入2.0mL的N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽溶液，添加蒸餾水，使各比色管內體 積為50mL，混勻，觀察亞硝酸鈉溶液顏色的梯度變化。(3) 吸取20mL的備用濾液，轉移到 50mL的比色管中， 重復的顯色步驟，靜置15min，肉眼觀察樣品顏色變化， 和標準液比色。(4) 計算蔬菜中的亞硝酸鹽含量。(5) 按照預先的實驗設計在 0、1、2、3、4、5 d后分別測 定處在室溫(2025 C)、低溫(4 C )下的四種蔬菜亞硝酸鹽含 量，記錄數(shù)據(jù)，填人實驗記錄表中

9、。4 實驗結果與分析討論活動在中午12點進行，實驗室內溫度約為22C。(1)從表 1 可知，這四種蔬菜中含有亞硝酸鹽，青菜中的 亞硝酸鹽含量要遠遠高于其他三個品種，可能購買時已經(jīng)在 超市貯存一段時間。在室溫下貯存，四種蔬菜在 2d 左右亞 硝酸鹽含量達到峰值，而后逐漸下降， 4 5d 后又會上升， 尤其是青菜中的亞硝酸鹽含量變化非常明顯，一度達到 800mg?kg-1 ，雖然和國家 GBl9338-2003 標準仍有距離，但 如果大量食用，可能出現(xiàn)亞硝酸鹽中毒，尤其要引起注意。 這與假設預期結果有點區(qū)別。尤其要引起注意。(2)這四種蔬菜在低溫下貯存比在室溫下貯存時亞硝酸 鹽的含量要少，這可能是低溫影響了硝酸還原酶的活性，且 亞硝酸鹽含量的變化趨勢和在室溫下貯存基本一致，這與假 設預期結果是相同的。所以盡量食用新鮮的蔬菜，否則放置 于低溫下