部分饮品中铝离子含量的探究.doc

部分饮品中铝离子含量的探究花都区邝维煜纪念中学 黄嘉伟 李义鹏 黄志豪 胡丽华胡慧云 黎健华 邓玉婵 江文静 邓剑云 黄小莹 林嘉华指导教师：杨小宝 肖白云一、 课题研究背景有资料报道：铝盐可能导致人的记忆力丧失。澳大利亚一个私营研究团体说：广泛使用铝盐净化水可能导致脑损伤，造成严重的记忆力丧失，这是早老性痴呆症特有的症状。研究人员对老鼠的实验表明，混在饮水中的微量铝进入老鼠的脑中并在那里逐渐积累，给它们喝一杯经铝盐处理过的水后，它们脑中的含铝量就达到可测量的水平。世界上有数百万计的老人患老年性痴呆症。许多科学家经过研究发现，老年性痴呆症与铝有密切关系。同时还发现，铝对人体的脑、心、肝、肾的功能和免疫功能都有损害。因此，世界卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制，提出成年人每天允许铝摄入量为60 mg。随着社会的发展，罐装饮品已成为人们生活中最常见的饮品之一。罐装饮品常采用铝制品进行包装。铝制品中铝可能会由于长期与饮品接触而被溶解进入饮品中，进而危害人类健康。通过人教版化学必修1第三章金属及其化合物的学习，我们认为使用铝制品包装食品会导致食品中铝含量升高，长期食用会因铝的积蓄而使人体内铝含量上升，危害身体健康。为此我们进行了本次探究活动。二、 探究活动1. 探究目的： 通过书籍、网络等手段了解铝离子对人体健康的影响； 探究常见铝罐装饮品中是否存在铝离子，并比较其中Al3+的含量的多少。 通过这次探究活动，加强对食品安全的了解，特别是饮品的食用安全；从中提出对饮用饮品的建议。2. 实验原理：取等量各种饮品，加入等量5%氨水（过量），静置后观察Al(OH)3沉淀的量，从而比较各种饮品中Al3+的含量。Al3+ + 3NH3H2O = Al(OH)3+ 3NH4+3. 实验用品：仪器：试管，胶头滴管，量筒，标签等；试剂：5%氨水；饮品，如下表：种类包装生产时间品牌及数量啤酒罐装距今23个月百威1、纯生1、广氏菠萝啤1距今69个月百威1、纯生1、广氏菠萝啤1玻璃瓶装距今23个月百威1、纯生1、广氏菠萝啤1距今69个月百威1、纯生1、广氏菠萝啤1果汁罐装距今23个月酷酷1、鲜橙多1、统一鲜橙汁1凉茶罐装距今23个月广东凉茶1、王老吉1碳酸饮料罐装距今23个月雪碧1、可乐1、七喜1、健力宝14. 实验步骤实验一：取生成时间接近（距今23个月）的各种罐装啤酒、果汁、凉茶、碳酸饮料2mL于试管中，分别加入5mL5%氨水，振荡，静置后与原溶液对比，观察现象，记录：生成时间：距今23个月；包装：罐装类别品牌现象啤酒百威有较多沉淀产生纯生有较多沉淀产生广氏菠萝啤无明显现象果汁酷酷变浑浊，静置后有较少量沉淀鲜橙多无明显现象统一鲜橙汁无明显现象凉茶广东凉茶无明显现象王老吉无明显现象碳酸饮料雪碧无明显现象可乐无明显现象七喜无明显现象健力宝无明显现象实验二：用同样的方法对生成时间接近（距今23个月）的铝罐装啤酒与玻璃瓶装啤酒进行实验比较，记录：生成时间：距今23个月； 类别包装品牌现象啤酒罐装百威有较多沉淀产生纯生有较多沉淀产生广氏菠萝啤无明显现象玻璃瓶装百威无明显现象纯生无明显现象广氏菠萝啤无明显现象实验三：用同样的方法对不同生成日期（距今23个月与距今69个月）的铝罐装啤酒进行实验比较，记录：包装：罐装类别生产时间品牌现象啤酒距今23个月百威有较多沉淀产生纯生有较多沉淀产生广氏菠萝啤无明显现象距今69个月百威有大量沉淀产生纯生有大量沉淀产生，广氏菠萝啤无明显现象5. 实验分析比较实验一的现象，我们发现百威、纯生等啤酒出现了沉淀，说明啤酒类罐装饮品中Al3+的含量相对较高。果汁、凉茶、碳酸饮料中除酷酷外均无任何现象，说明在果汁、凉茶、碳酸饮料中Al3+的含量相对较低，本测定方法难以进行更精确测定。百威、纯生啤酒中加氨水出现较多沉淀，是因为啤酒是由麦芽汁、酵母酿制而成，酿制过程中会产生有机酸，所以呈现酸性，可加速铝的溶解。因此，Al3+的含量相对较高。广氏菠萝啤中加氨水无现象，我们推断广氏菠萝啤可能酿制工艺不同，不是通过麦芽汁、酵母酿制而成，所以其中所含有机酸比品牌啤酒少，溶解铝较少。此类啤酒虽含Al3+相对较少，但制作工艺可能存在的不同可能会影响啤酒的品质，故最好不要饮用此类非品牌啤酒。同时，在酷酷中加入氨水发现少量沉淀。因此，我们推断铝溶解的量可能与饮品的品牌有一定关系。通过实验二的研究，我们发现罐装啤酒中Al3+含量相对较高，而玻璃瓶装的啤酒均未能测出Al3+，说明玻璃瓶装的啤酒中Al3+含量很低或者不存在Al3+。原因是玻璃瓶装的啤酒未与铝制品接触，故含量很低或者不存在，而罐装啤酒由于啤酒与铝制品直接接触，将部分铝溶解。对不同时间生成的啤酒进行研究，我们发现生成时间距今69个月的啤酒中加入氨水后的沉淀量明显大于生成时间距今23个月的啤酒，说明放置时间越长，Al溶解的量越多，饮品中Al3+含量会增大。动手比较部分饮品中铝离子含量部分饮品百威、纯生啤酒中加入5%氨水6. 探究结论通过上述分析，我们得出结论：铝罐装的饮品中，啤酒中Al3+含量较高，果汁、凉茶、碳酸饮料中Al3+含量相对较低；同品牌的饮品中Al3+含量与其包装、放置时间有关。铝罐装的饮品中Al3+含量普遍高于玻璃瓶装饮品中Al3+含量，放置时间越长，铝的溶解量越大，Al3+含量越高。另外，我们还认为饮品中Al3+含量还与饮品的品牌有一定关系。三、 收获与建议对于身边与我们息息相关的物品，这次探究活动给了我们很多的启示，也告诉了我们要预防一些常见物质对我们的危害。我们深刻体会到：实验是化学的灵魂，我们要善于利用实验、设计实验来研究我们身边的点点滴滴，研究常见物质对我们人体的益处和危害，从而找出弥补和预防措施。同时，这次探究活动也让我们学到了很多新知识，比如在探究过程中我们发现碳酸饮料中铝离子含量较啤酒中要低，这曾一度困扰我们。根据我们学过的知识，我们认为碳酸饮料是呈酸性的，应比啤酒更容易溶解铝。通过查询资料及请教老师，我们终于明白其实啤酒的酸性要比碳酸饮料要强，原因是啤酒是通过麦芽汁、酵母酿制而成，会产生有机酸。因此啤酒酸性较碳酸饮料强，故溶解铝的量要大。这次探究活动让我们获益匪浅。铝作为一种常见金属，由于能导致人的记忆力丧失等原因已被确定为食品污染物而加以控制。通过上述实验，我们对铝罐饮料有了更深入的了解。我们发现啤酒中常常铝离子含量较高，而且放置时间越长，铝离子含量越高；但是可乐、雪碧等碳酸饮料，广东凉茶和王老吉等凉茶类饮料以及鲜橙多等果汁中铝离子含量相对较低，加入氨水都无明显现象。这说明这些饮料中铝离子含量相对较低，用滴加氨水的方法无法检测，若要深入研究则需要更精确、更灵敏的检测手段进行定量的分析。这也激励着我们努力学习，学更多的方法，希望在将来可以在大学中做进一步的探究。综合上述实验，