! 笙箜鲞笙 塑 生物学通报 53 探究剩菜中亚硝酸盐含量的变化 梁 平 (南京市第十八中学江苏南京210012) 摘要 中学教学中常采用“亚硝酸盐格里斯试剂比色法”检测亚硝酸盐,探究不同时间、 不同温度条件下剩菜中亚硝酸盐含量的变化。 关键词 亚硝酸盐 剩菜 含量 中国图书分类号:G632.3 文献标识码:B 食物中含有微量亚硝酸盐,加工的过程中能产 2.2 假设的提出 由师生共同讨论提出,教师主 生一定量的亚硝酸盐,过量的亚硝酸盐进入血液 要起引导作用,学生提出假设,真正体现学生的探 后,会导致组织缺氧,出现中毒现象,300~500 mg亚 究主体性,逐渐提升探究层次。 硝酸盐可以使人中毒,3 g能使人致死_1]。我国针对 1)资料收集。小组利用图书馆、网络等途径收 食品中的亚硝酸盐残留制定了严格的限量标准(卫 集这一探究主题相关的资料。 生部2003年发布GB/T 5009.33—2003标准规定:食 21分组讨论。小组成员展示所搜集的资料,阐述 品中粮食、蔬菜、水产品、肉类亚硝酸盐限量卫生标 自己的观点,通过小组讨论,最终提出共同的假设。 准均不得超过4 mg/kg)。剩菜经过长时间盐渍能产 3)确定假设。自变量是剩菜放置的时间及贮藏 生亚硝酸盐 ,随着存放时间的延长,其含量究竟是 温度,因变量是亚硝酸盐的含量变化。假设定为:剩 什么变化,是不是放置在冰箱中亚硝酸盐就不产生 菜贮藏的时间越长,亚硝酸盐的含量就越高,且放 或很少产生等此类问题中学生尚不清楚。因此开展 置于冰箱中f4~5℃)要比放置于室温中(20%左右) 此探究活动具有现实意义。下面所述关于“剩菜中 贮藏在同等时间下,产生的亚硝酸盐要少。 亚硝酸盐含量的变化”的探究活动。是笔者在上生物 3 探究过程 学课带领选修该学科的学生做的一项尝试。 3.1 材料用具新鲜的蔬菜(青菜)、亚硝酸钠、 1 原理 N—l一萘基乙二胺、对氨基苯磺酸、氯化铵、七水合 亚硝酸盐是一类化学物质,主要指亚硝酸钠 硫酸锌、浓盐酸、氢氧化钠、蒸馏水、pH试纸、量 和亚硝酸钾,为白色或淡黄色,呈晶体状,易溶于 筒、容量瓶、烧杯、比色管、移液管、托盘天平、温 水。亚硝酸盐与N一1一萘基乙二胺、对氨基苯磺酸 区冰箱f可精确调温)、酒精灯、榨汁机、记录本、分 能产生有色化合物。中学教学中采用“亚硝酸盐格 光光度计等 里斯试剂比色法…”,即在弱酸条件下。亚硝酸盐 3.2实验准备实验用水为蒸馏水,试剂应为分 与显色剂反应产生紫红色物质,通过颜色变化与 析纯试剂 标准液的颜色比较,找出与标准液最相近的颜色. 3.2.1 实验溶液配制 质量浓度为10 mg/mL的 从而确定食物中的亚硝酸盐含量。 对氨基苯磺酸溶液.质量浓度为1 mg/mL的N一 2探究目标与探究假设 1一萘基乙二胺盐酸盐溶液,氯化铵缓冲液,质量 2.1 探究目标 浓度为67 mg/mL的硫酸锌溶液,质量浓度为 1)学会用简单的比色方法测定食物中亚硝酸 20 mg/mL的氢氧化钠溶液,显色剂(临用前将对 盐的含量。 氨基苯磺酸溶液和N—l一萘基乙二胺盐酸盐溶液 2)发展科学探究的能力,初步学会对照实验 等体积混合)。 的设置 3.2.2亚硝酸钠标准使用液配置称取250 mg于 3)探究放置时间长短和温度变化对食物中亚 硅胶干燥器中干燥24 h的亚硝酸钠,加水溶解移 硝酸盐含量的影响 入500 mL容量瓶中,加100 mL氯化铵缓冲液, 生物学通报 2010年第45卷第1O期 加水至刻度,4℃避光保存。 3.3实验设计及探究步骤将刚刚炒熟的青菜 室温下的蔬菜24 h后亚硝酸盐的含量是最初的 5~6倍。这与假设预期结果一致。 不同时间、不同温度条件下剩菜中亚硝酸盐含量 放置时间(h) 室温放置 冰箱放嚣 变化值 (添加食盐浓度为3%)分成9等份样品.标好号 (A、B、C、D……),A份样品为贮藏前食物中亚硝 酸盐含量的初始测定(室温),实验设立9组对照, O 6 2.5 mg/kg 4.5 mg/kg 3.0 mg/kg 1.5 即A份样品在制作好就进行亚硝酸盐含量测定. 其余4份(B、C、D、E)放置于室温(20℃左右)下 避光储存,另4份(B 、C 、D 、E )放置于冰箱中 (4~5℃)储存进行对照,分别在实验初、6 h、12 h、18 12 18 24 7.5 mg/kg 11.0 mg/kg 17.5 mg/kg 5.5 mg/ ̄g 8.0 mg/kg 11 mg/kg 2.O 3.O 6.5 h、24 h等5个时间段进行实验,记录实验数据填 表。具体步骤如下: 1)称取100 g炒熟的青菜,用榨汁机粉碎,离 心后过滤,加70 mL蒸馏水,12 mL氢氧化钠溶 液,振荡后调pH至8.0,移到200 mL容量瓶中, 注:表中变化值代表在l司等时间条件F。不l司温度F所测 的亚硝酸盐含量的变化值。 2)从表中的变化值发现,蔬菜加热后在低温 下存放比在室温下存放,亚硝酸盐的含量要少得 多.且放置24 h后要比放置几个小时或12 h后, 再加入10 mL硫酸锌溶液,置于60℃水浴加热 10 min,取出后冷却至室温,加水至刻度,混合均 匀,放置30 min,用滤纸过滤,收集滤液。 亚硝酸盐变化值更加明显,这与假设预期结果一 致。原因是低温可以抑制硝酸还原酶的活性 。 3)从各个时间段看,新鲜蔬菜尽量现炒现吃, 否则可在低温下存放,但时间也不宜过长(6 h为 2)配置一系列亚硝酸钠标准溶液,吸取0.2 mL、 0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL、1.0 mL、1.2 mL、1.4 mL、 1.6 mL、1.8 mL与2.0 mL的亚硝酸钠溶液(相当 于2 g、4 g、6 g、8 g、10 g、l2 g、l4 g、 宜),6 h之内放置于冰箱中的剩菜产生的亚硝酸 盐含量很少.6 h之后到24 h亚硝酸盐的含量在 16 g、18 g和2O g亚硝酸钠),分别移于50 mL 比色管中,再另取1支比色管作为空白对照。在各 管中分别加入2.0 mL氨基苯磺酸溶液,混匀,静 急剧上升。所以,要警惕剩菜中的亚硝酸盐。 通过上述与日常生活相联系的探究活动,拓展 了学生的探究范围。培养了学生发现问题的能力。 当然,上述有关结论的解释有些还不尽完善,如:已 至3 5 min后,各加入2.0 mL的N一1一萘基乙二 胺盐酸盐溶液,添加蒸馏水,使各比色管内体积为 50 mL,混匀。肉眼观察亚硝酸钠溶液颜色的梯度 变化。 3)吸取20 mL的备用滤液,转移到50 mL的 经知道剩菜中含有亚硝酸盐。而菜中的亚硝酸盐 含量与其原料——蔬菜的种类是否有关,为什么 低温下亚硝酸盐的含量较少?青菜在炒的过程中, 添加了食盐.是否对亚硝酸盐产生的影响?这些问 题将在以后的教学实践中继续探究和实践。 此文得到南京师范大学生科院汪忠教授的精 心指导,在此致谢! 比色管中,重复2)的显色步骤,静置15 min,肉眼 观察样品颜色变化,和标准液比色(有条件的学校 可用分光光度计确定含量)。 4)计算剩菜中的亚硝酸盐含量 ,记录于下 表。 主要参考文献 1 中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准(实验).北 京:人民教育出版社,2003:23—24. 5)按照预先的实验设计B、B 组放置6 h后测 定.记录数据,填表;C、C 组12 h后测定;D、D 组 2汪忠.普通高中课程标准实验教科书.南京:凤凰出版传媒 集团,2008:38—42. 3刘友序,于秀玲.食盐中亚硝酸盐测定方法的研究.口岸卫生 控制,2009,14(1):18—2O. 18 h后测定:E、E 组24 h后测定。 3.4实验结果与分析讨论 1)从表中可知,蔬菜加工后含有亚硝酸盐, 在放置的过程中,都不同程度地产生亚硝酸盐,而 且放置时间越长,亚硝酸盐的含量就越高,放置于 4陈利梅,李德茂,曾庆华等.不同条件下蔬菜中亚硝酸盐含量 的变化.食品与机械,2009,25(3):104—105. (E—mail:liangstock@yahoo.com.cn)