ИССЛЕДОВАНИЕ ОВОЩЕЙ НА СОДЕРЖАНИЕ ИЗБЫТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ НИТРАТОВ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

THE RESEARCH OF VEGETABLES FOR THE CONTENT OF EXCESSIVE AMOUNTS OF NITRATES BY THE POTENTIOMETRIC METHOD

Anastasiya Spiridonova

Student, Department of Veterinary and Sanitary Expertise and Biological Safety, Russian Biotechnological University,

Russia, Moscow

Polina Kulach

Scientific supervisor, candidate of Sciences in Veterinary Russian Biotechnological University,

Russia, Moscow

АННОТАЦИЯ

В данной статье представлена методика проведения пробоподготовки, а также анализ результатов исследования определённых видов овощной продукции (лук, картофель, морковь, свекла столовая, кабачки, огурцы, томаты), приобретенных в различных местах на потребительских рынках (несанкционированная торговля), на содержание в них избыточных количеств нитратов потенциометрическим методом.

ABSTRACT

This article presents a method of sample preparation, as well as an analysis of the results of the study of certain types of vegetable products (onions, potatoes, carrots, beets, zucchini, cucumbers, tomatoes) purchased in various places in consumer markets (unauthorized trade), for the content of excessive amounts of nitrates in them by the potentiometric method.

Ключевые слова: нитраты, удобрения, овощи, потенциометрический метод анализа.

Keywords: nitrates, fertilizers, vegetables, potentiometric analysis method.

Введение. Нитраты, по химической классификации, это соли азотной кислоты, они являются продуктами естественного метаболизма всех растительных организмов, а также необходимым источником азота, а, следовательно, и белка, для их роста и развития [1]. При употреблении, в частности, продуктов овощеводства в организм человека, следовательно, неизбежно поступает определенное количество нитратов. Основным источником поступления нитратов в организмы растений, а затем и в овощи, являются удобрения, вносимые в почву [2]. Удобрения могут быть органические (навоз, компост), минеральные (соли) или органо-минеральные [3]. При избыточном использовании азотсодержащих удобрений, нитраты начинают постепенно накапливаться в растениях и, как следствие, в продукции растениеводства.

При употреблении таких овощей в процессе метаболизма в организме человека нитраты трансформируются в нитриты, являющиеся ещё более опасными токсическими веществами. Накопление (кумуляция) большого количества нитратов в организме людей ведет к нарушениям со стороны сердечно-сосудистой системы (метгемоглобинемия, гипоксия, анемия, понижение кровяного давления в результате взаимодействия нитритов с гемоглобином крови с образованием метгемоглобина, не способного переносить кислород и выводить углекислый газ [4]), иммунной, пищеварительной системы (развитие патогенной кишечной микрофлоры, выделяющей токсины, при снижении иммунитета), репродуктивной системы (снижение потенции у мужчин, повышение риска возникновения выкидышей у беременных женщин), а также к нарушению обмена веществ (например, к снижению количества йода, приводящее к увеличению щитовидной железы [5]) и образованию опухолей (поскольку нитриты способны взаимодействовать с аминами в результате чего образуется нитрозаселеины, являющимися канцерогенными веществами).

Помимо отрицательного влияния на организм человека повышенное содержание нитратов влияет и на качество самих овощей: в них снижается содержание витамина С, незаменимых аминокислот, нарушается баланс макроэлементов и микроэлементов, а также это приводит к снижению органолептических свойств продукта [6].

Овощи, реализуемые на потребительских рынках (несанкционированная торговля), в основном выращиваются частными лицами на личных участках и уровень доверия потребителей к данному сегменту рынка довольно высок, поскольку многие убеждены в том, что люди на своих дачных участках не могут вырастить какую-либо опасную для здоровья продукцию. Однако, зачастую, это может быть далеко не так, потому что частные лица, не имея профильного образования и не обладая должными знаниями и опытом, могут неконтролируемо вносить избыточные количества удобрений в почву с целью повышения урожайности и устойчивости выращиваемых овощей к тем или иным неблагоприятным факторам окружающей среды. Такие действия в перспективе могут привести к вышеизложенным негативным последствиям, поэтому крайне необходимым является контроль за содержанием нитрат-ионов в овощах.

Материалы и методы исследований. Для исследования были взяты пробы 7 наиболее распространённых и ежедневно употребляемых населением видов овощей (лук, огурцы, картофель, морковь, свекла столовая, кабачки, томаты), приобретённых на потребительских рынках (несанкционированная торговля). Для получения более полных, точных и объективных результатов каждого вида овощей было взято по 5 единиц, следовательно, суммарное количество исследуемых образцов составило 35 единиц.

Для исследования проб на содержание в них нитрат-ионов использовали анализатор жидкости ЭКСПЕРТ-001-1 (рН-метр-иономер) с измерительным (ионоселективным) электродом и электродом сравнения.

При проведении пробоподготовки применяли лабораторные электронные весы Adventurer Pro RV313, ротационный шейкер REAX 2. Использовали полипропиленовые пробирки вместимостью 50 см³ с завинчивающимися крышками, цилиндр мерный вместимостью 25 см³ (по ГОСТ 1770-74)

Среди реактивов использовали 1% раствор алюмокалиевых квасцов.

Пробоподготовку и исследование образцов овощной продукции на присутствие нитрат-ионов проводили согласно ГОСТ 34570-2019 «Фрукты, овощи и продукты их переработки. Потенциометрический метод определения нитратов».

Проведение пробоподготовки начинали с измельчения и гомогенизации образцов, что обеспечивает большую площадь соприкосновения исследуемых проб с химическими реактивами. Далее отбирали определённую навеску гомогенизата в пробирки и экстрагировали, добавив раствор алюмокалиевых квасцов. Затем пробы помещали в шейкер, чтобы искомые нитрат-ионы количественно перешли в раствор.

Исследование овощей на избыточное содержание нитратов проводили с использованием специального лабораторного прибора рН-метра-иономера, аналогичного тому, который приводится в вышеуказанном ГОСТе [7].

Результаты исследований. В таблице 1 приведены результаты исследований проб овощей на нитраты.

Таблица 1

Результаты исследования проб на содержание избыточных количеств нитрат-ионов (в мг/кг)

Обсуждение. Как видно из таблицы 1, во многих продуктах было выявлено значительное превышение предельно допустимой концентрации нитрат-ионов. Самый высокий показатель превышения ПДУ в луке был обнаружен в образце № 1, и он составил 112 мг/кг, при норме 80 мг/кг. Также в нескольких образцах картофеля был завышен показатель, например, в образце № 1 он составил 394 мг/кг, при норме 250 мг/кг. Но самые высокие показатели содержания нитрат-ионов, мы обнаружили в кабачке и свекле столовой, и они составили в образце №1 «кабачок» 2175 мг/кг, при норме 400 мг/кг, и в образце № 1 «свекла соловая» 5673 мг/кг при норме 1400 мг/кг согласно ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» [8].

Заключение. Превышение предельно допустимых уровней (ПДУ) содержания нитратов примерно в трети исследуемых образцов овощей, приобретенных на потребительских рынках (несанкционированная торговля), могут свидетельствовать о бесконтрольном использовании азотсодержащих удобрений при выращивании овощей частными лицами, что говорит об их низкой информированности в вопросах рационального применения удобрений и наносимого переизбытком нитратов вреда для здоровья человека. Следовательно, каждый человек, приобретая те или иные овощи на потребительских рынках (несанкционированная торговля), должен отдавать себе отчет о том, что данные овощи могут являться небезопасными для постоянного употребления в пищу.

Из проведенных исследований можно сделать вывод о том, что крайне важным является повышение осведомленности населения о правилах рационального применения удобрений, а также о влиянии количества вносимых в почву удобрений на накопление нитратов в собираемом урожае и о негативных последствиях кумулятивного действия избыточных количеств нитратов на организм человека.

Список литературы:

1. Рыбакова Г.В. Определение нитратов в овощах // Вестник НГИЭИ. 2012. №6.
2. Эрдыниева Т.А. Загрязненность нитратами овощей и фруктов // Вестник Тувинского государственного университета. Естественные и сельскохозяйственные науки. 2018. №2
3. Илюшина Л.Н. Применение химических веществ в сельском хозяйстве // Научный журнал молодых ученых. 2018. №3 (12).
4. Ромазова Н.В., Коношина С.Н. Роль нитратов в формировании здоровья человека // Научный журнал молодых ученых. 2015. №1 (4)
5. Кумбаков П.Г. Прибор для экспресс-оценки нитратов в овощах и фруктах // Вестник магистратуры. 2016. №2-1 (53).
6. Койка С. А., Скориков В. Т. Нитраты и нитриты в продукции растениеводства // Вестник РУДН. Серия: Агрономия и животноводство. 2008. №3.
7. ГОСТ 34570-2019 «Фрукты, овощи и продукты их переработки. Потенциометрический метод определения нитратов»
8. Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции»