Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания

Томаты, огурцы, кабачки. Плоды моют водой, вытирают чистой тканью досуха, удаляют плодоножки и разрезают
крестообразно вдоль оси на 4 равные части. От каждого плода для
составления лабораторной пробы берут по 1/4 части.

Бахчевые культуры. Плоды разрезают вдоль оси на   сегменты шириной 6-8 см по окружности и для составления лабораторной пробы от каждого плода берут по 2-4 сегмента с противоположных сторон таким образом, чтобы в их число попали затемненные и освещенные солнцем части. С отобранных частей плода снимают верхний слой, не употребляемый в пищу, удаляют  семена.

Перец сладкий. Плоды моют водой, вытирают чистой тканью досуха, разрезают крестообразно вдоль оси на 4 равные части и для составления лабораторной пробы берут по 1/4 от каж­дого плода. При этом вырезают и отбрасывают семена и остаток плодоножки.

Зеленые овощи (салат, шпинат, капуста салатная, пет­рушка, щавель, сельдерей, кинза, укроп и т.д.). Обрезают и отбра­сывают несъедобные части растения. Растения моют водой и под­сушивают сначала между листьями фильтровальной бумаги или слоями чистой ткани, а затем на воздухе.

Яблоки, груши. Плоды моют водой, вытирают чистой тканью досуха, разрезают крестообразно вдоль оси на равные час­ти и для составления лабораторной пробы берут по 1/4 от каждого плода. При этом вырезают и отбрасывают остаток семенного гнез­да и плодоножку.

Виноград. Ягоды винограда отделяют от веток, моют водой и сушат на листе фильтровальной бумаги.

Аппаратура, материалы, реактивы

Спектрофотометр любой марки или фотоколориметр для из­мерения оптической плотности в диапазоне видимой области спектра. Магнитная мешалка. Иономер или рН-метр. Сушильный шкаф. Мясорубка бытовая. Лабораторная мельница. Гомогенизатор или другие измельчители проб. Бумага фильтровальная лабораторная. Фильтры обеззоленные. Бумага индикаторная универсальная рН 1,0-12,0. Баня водяная с терморегулятором. Ареометры. Колонка для восстановления нитратов (см. рис. 2). Аммиак водный NH4OH, х.ч., плотностью 0,88 г/см3. Вода дистиллированная. Гексацианоферрат калия, K4[Fe(CN)6] · ЗН2О, х.ч. Кадмий сернокислый CdSO4 · 8Н2О или CdCl2, х.ч. Калий азотнокислый КNО3, ч.д.а. Кислота соляная НС1, х.ч., плотностью 1,19 г/см3. Кислота уксусная ледяная СНзСООН, х.ч., плотностью 0,96 г/см3. Кислота сульфаниловая H2NC6H4SO3H · 2Н2О, ч.д.а. Медь сернокислая, CuSO4 · 5Н2О, х.ч. Натрий азотистокислый NaNO2, ч.д.а. Натрий тетраборнокислый Na2B4O7 · 10H2O, х.ч. 1-нафтиламина гидрохлорид C10H7NH2 · HCl или 1-нафтиламин C10H7NH2, ч.д.а. N-(1-Нафтил)-этилендиамина дигидрохлорид С10H7NHCH2CH2NH2 · 2HCl (НЭДА), ч.д.а. Серебро азотнокислое AgNО3, х.ч. (1% раствор). Сульфаниламид H2NC6H4SO2NH2 (амид сульфаниловой ки­слоты), ч.д.а. Этилендиаминтетрауксусной кислоты динатриевая соль, Na2CioHi4N2O8 · 2Н2О (трилон Б), х.ч. Цинк сернокислый ZnSО4 · 7H2О, х.ч. Цинк уксуснокислый Zn(СНзСОО)2 · 2H2O, х.ч. Цинк гранулированный (в палочках), ч.

Подготовка к испытанию

Приготовление растворов

Растворы для осаждения белков

1. Раствор гексацианоферрата калия: 106 г гексацианоферрата калия растворяют в воде и доводят объем раствора до 1 000 см3 водой.

2. Раствор уксуснокислого цинка: 220 г уксуснокислого цинка растворяют в смеси воды и 30 см3 ледяной уксусной кислоты и доводят объем раствора до 1000 см3.

3. Раствор сернокислого цинка: 535 г сернокислого цинка растворяют в воде и доводят объем раствора до 1 000 см3 водой.

4. Раствор натрия тетраборнокислого: 50 г натрия тетраборнокислого растворяют в 1000 см3 теплой дистиллированной воды температуры 50±2°С и охлаждают до температуры 20±2°С. Объем доводят до метки дистиллированной водой.

5. Раствор соляной кислоты 2,0 моль/дм3: 1 60 см3 соляной ки­слоты (плотностью 1,19 г/см3) растворяют в мерной колбе вместимо­стью 1 дм3 в дистиллированной воде и доводят объем до метки.

6. Раствор соляной кислоты 0,1 моль/дм3: 50 см3 раствора со­ляной кислоты (п. 5.) растворяют в дистиллированной воде в мер­ной колбе вместимостью 1 дм3 и доводят объем до метки.

7. Раствор гидроокиси натрия: 30 г гидроокиси натрия рас­творяют в воде и доводят объем раствора водой до метки 100 см3.

8. Буферный раствор рН 9,6-9,7: в мерную колбу вместимо­стью 1000 см3 вносят около 600 см3 воды, 50 см3 концентрированной соляной кислоты, 10 г трилона Б, встряхивают и добавляют 135 см3 аммиака водного (плотностью 0,88 г/см3). Перемешивают, проверяют рН потенциометрически и доводят при необходимости до рН 9,6-9,7. Объем раствора доводят дистиллированной водой до метки.

9. Раствор сульфата кадмия: 100 г сульфата или хлорида кадмия растворяют в воде и доводят объем раствора до 1000 см3 водой.

10. Раствор меди сернокислой: 20 г меди сернокислой рас­творяют в воде и доводят объем раствора до 1000 см3 водой.

11. Раствор трилона Б: 33,5 г динатриевой соли этилен-диаминтетрауксусной кислоты растворяют в воде и доводят рас­твор до 1000 см3 водой.             

12. Раствор для обработки кадмиевой колонки: смешивают 50 см3 раствора трилона Б, 20 см3 раствора соляной кислоты (п. 6.) и доводят раствор до 1000см3.

Стандартные растворы нитрата калия

1. Основной раствор, содержащий 1 мг NО3/см3: 1,6300 г калия азотнокислого, перекристаллизованного из воды и высушенного до постоянной массы при 105-110°С, вносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, растворяют в воде и доводят объем до метки водой. Раствор хранят в холодильнике до 6 мес.

2. Рабочий раствор, содержащий 10 мкг NО3/см3: пи­петкой вносят 10 см3 основного стандартного раствора в мерную колбу на 1000 см3, добавляют 20 см3 буфера (п. 8.) и доводят объ­ем до метки водой.

Раствор используют в день проведения анализа.

Стандартные растворы нитрита натрия

1. Основной раствор, содержащий 0,2 мг NO2/см3: 0,1500 г нитрита натрия, перекристаллизованного из воды и высушенного до постоянной массы при 105-110°С, вносят в мерную колбу вместимо­стью 500 см3 доводят объем раствора до метки водой.

Раствор хранят в холодильнике не более недели.

2. Рабочий раствор, содержащий 2 мкг NO2/см3: пипеткой вносят 10 см3 основного раствора в мерную колбу на 1000 см3, добавляют 20 см3 буфера (п. 8.) и доводят объем до метки водой.

Раствор используют в день проведения анализа.

Растворы для проведения цветной реакции

а). Раствор сульфаниламида: в мерную колбу на 100см3 помещают 0,5г сульфаниламида, добавляют 75 см3 дистиллированной воды и 5 см3 концентрированной соляной кислоты. Смесь выдерживают на кипящей водяной бане до полного растворения сульфаниламида, затем раствор охлаждают и доводят до метки водой. Если необходимо, фильтруют.

б). Раствор N-(1-нафтил)-этилендиамина дигидрохлорида (НЭДА): 0,1 г НЭДА растворяют в мерной колбе вместимостью 50 см3 в дистиллированной воде и доводят объем раствора до метки. Растворы, приготовленные по пп. а). и б)., хранят в холодильнике в склянке из темного стекла с притертой пробкой не более 1 мес.

в). Раствор сульфаниловой кислоты: 1,5 г сульфаниловой кислоты растворяют в 200 см3 горячей воды (дистиллированной) и после охлаждения добавляют 50 см3 ледяной уксусной кислоты.

г). Раствор 1-нафтиламина: 1,2 г 1-нафтиламина растворяют в 50 см3 ледяной уксусной кислоты и доводят объем раствора дистиллированной водой до 200 см3. Приготовленные по пп. в). и г). растворы хранят в холодильнике в склянке из темного стекла с притертой пробкой не более 1 мес.

д). Раствор соляной кислоты: 450 см3 соляной кислоты (плотностью 1,19 г/см3) растворяют в мерной колбе вместимостью 1 дм3 в дистиллированной воде и доводят до метки.

Приготовление пористого кадмия.

Гранулы цинка (250-300 шт.) распределяют по дну кристаллизатора (лучше использовать цинковые пластинки или палочки) и заливают 1000 см3 раствора сернокислого кадмия (п. 9.). Через 24 часа остаток  цинка отделяют от кадмия водой декантацией 2-3 раза.

Образовавшийся пористый кадмий с помощью 0,1 М раствора HCl переносят в гомогенизатор и измельчают до получения частиц размером 0,3-0,8 мм. Измельченный кадмий переносят в коническую колбу вместимостью 250 см3 0,1 М раствором соляной кислоты (п. 6.), промывают и оставляют под этим раствором 12 часов, затем декантацией промывают кадмий дистиллированной водой до исчезновения хлоридов (до отрицательной реакции с 1% раствором нитрата серебра). Добавляют 150-200 см3 раствора сульфата меди (п. 10.), вращательными движениями колбы перемешивают содержимое в течение 1 мин. Декантируют раствор сульфата меди и промывают водой несколько раз, отделяя при этом мелкую фракцию кадмия и следя за тем, чтобы он все время был покрыт водой.

Подготовка кадмиевой колонки.

Собирают систему согласно рис. 2. На дно стеклянной колонки помещают тонкий слой стеклянной ваты, колонку заполняют водой и вносят суспензию кадмия фарфоровой ложечкой на высоту 15-20 см. При заполнении колонки дают воде периодически стекать, чтобы уровень воды не опускался ниже поверхности слоя кадмия. Слой кадмия все время периодически перемешивают стеклянной палочкой, чтобы в колонке не осталось пузырьков газа.

Рис. 6. Кадмиевая колонка.

1 – резервуар; 2 – стеклянная колонка; 3 – кран (или зажим); 4 – стеклянная трубка; 5 – слой кадмия; 6 – стеклянная вата; 7 – носик.

Колонку, заполненную свежеприготовленным омедненным пористым кадмием, обрабатывают следующим образом: пропускают через слой кадмия смесь, состоящую из 750 см3 воды, 225 см3 рабочего раствора нитрата калия (п. 1. стр. 18.), 20 см3 буферного раствора (п. 8.) и 20 см3  раствора  трилона  Б (п. 11.)  со  скоростью 6 см3/мин, после чего промывают кадмиевую колонку (100 см3 воды) до полного удаления нитритов. Кадмий в колонке хранят под слоем воды.

Проверка восстановительной способности кадмиевой колонки

Восстановительную способность кадмиевой колонки проверяют перед началом работы и в конце анализа каждый день.

1. В резервуар колонки пипеткой вносят 20 см3 рабочего стандартного раствора нитрата калия  и 5 см3 аммиачного буферного раствора. Устанавливают скорость элюирования 3-5 см3/мин и собирают элюат в мерную колбу вместимостью 100 см3. Когда резервуар опустеет, стенки его дважды смывают водой порциями по 15 см3 и пропускают воду через слой кадмия.

После того как соберут около 100 см3 элюата, удаляют колбу из-под колонки, доводят объем до метки водой и перемешивают.

2. Проводят контрольное определение, повторяя операцию как указано в п. 1. стр. 21, используя вместо стандартного раствора нитрата 20 см3 воды.

3.  В две мерные колбы вместимостью 50 см3 вносят пипеткой по 10 см3 стандартного  и контрольного элюата и далее проводят определение нитритов. Если содержание NO2, определенное по градуировочному графику, меньше 0,27 мкг/см3 (90%), колонку следует регенерировать.

Регенерирование колонки с кадмием.

Регенерацию колонки следует проводить ежедневно и если контроль колонки показывает недостаточную ее эффектность. Для этого колонку промывают последовательно 100 см3 раствора , 25 см3 раствора соляной кислоты, 50 см3 воды со скоростью 6 см3/мин. Если эффективность колонки и после этого окажется неудовлетворительной, то кадмий переносят из колонки в химический стакан, заливают на ночь водой, затем раствором соляной кислоты конецентрацией 2,0 моль/дм3 на 1 ч. Промывают 100 см3 раствора, затем дистиллированной водой, 50 см3 буферного раствора, разбавленного в 10 раз, и вновь проверяют восстановительную способность колонки.

Построение градуировочного графика для определения нитритов.

1. В шесть мерных колб вместимостью 100 см3 пипеткой вносят 0 (контрольный раствор) 1,0; 5,0; 10,0; 20,0; 40,0 см3 стандартного рабочего раствора нитрита, что соответствует 0; 0,02; 0,1; 0,2; 0,4; 0,8 мкг нитрита (NO2) в 1 см3 раствора.

Для получения окраски используют НЭДА и сульфаниламид, либо 1-нафтиламин и сулфаниловую кислоту.

2. При проведении реакции с НЭДА  и сульфаниламидом в каждую колбу добавляют по 10 см3 раствора сульфаниламида (п. а).)  и по 2 см3 раствора соляной кислоты (п. д).), перемешивают и оставляют в темноте на 3 минуты. Затем добавляют по 2 см3 раствора НЭДА (п. б).), доводят объем до метки дистиллированной водой, перемешивают и оставляют в темноте на 10 минут.

Измеряют оптическую плотность растворов на спектрофотометре при длине волны 538 нм или фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром в кюветах с длиной оптического пути 10-40 мм. Контролем служит раствор, не содержащий нитритов. Измерение следует провести в течение получаса со времени выдержки.

3. В случае использования сульфаниловой кислоты и 1-нафтиламина в колбы добавляют по 2 см3 раствора сульфаниловой кислоты, 6 см3 раствора соляной кислоты, перемешивают и оставляют в темноте на 5 мин при комнатной температуре. Затем добавляют по 2 см3 раствора 1-нафтиламина, перемешивают, доводят дистиллированной водой до метки и выдерживают в темноте 1 ч. Измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине волны 522 нм или на фотоэлектроколориметре с зеленым фильтром, в кюветах с длиной оптического пути 10-40 мм. Контролем служит раствор, не содержащий нитратов. Измерение следует провести в течение получаса со времени выдержки.

4.  По полученным средним данным из двух параллельных определений строят градуировочный график. На оси абсцисс откладывают содержание нитритов (NO2) в мкг на 1 см3 измеряемого раствора (0,02; 0,1; 0,2; 0,4; 0,8 мкг/см3), на оси ординат – соответствующие значения оптической плотности.

Проведение испытания

Подготовка проб для испытания

1. Пробы растительной продукции к испытанию готовят следующим образом.

Пробы растениеводческой продукции, отобранной по п. 1.2, тщательно измельчают с помощью терки, мясорубки или гомогениза­тора, перемешивают и  взвешивают пробу в количестве 20 г (при низ­ких - до 50 мг/кг - содержаниях нитратов или 10 г (в остальных слу­чаях). Навеску продукта помещают в 200-250 см3 коническую калиб­рованную колбу, добавляют 120-150 см3 теплой дистиллированной воды (50-55°С), 5 см3 буфера (п. 8.) и тщательно перемешивают до однородного состояния, помещают на водяную баню (50-55°С) и вы­держивают при периодическом перемешивании при этой температуре 5 мин, добавляют 5 см3 раствора натрия тетраборнокислого (п. 4. стр. 17.), 5 см3 раствора уксуснокислого цинка (п. 2. стр. 17.) или сульфата цинка (п. 3. стр. 17) и 5 см3 раствора гексацианоферрата (п. 1. стр. 17), перемешива­ют содержимое колбы после добавления каждого реагента, выдержи­вают при периодическом перемешивании на водяной бане 15-20 мин, охлаждают до комнатной температуры, объем доводят дистиллиро-ванной водой до метки и фильтруют через бумажный фильтр (фильт­рат 1). Фильтрат 1 служит для определения нитратов и нитритов.