关于千滚水中亚硝酸盐含量的研究获奖科研报告论文

关于千滚水中亚硝酸盐含量的研究获奖科研报告论文

【摘要】本文主要利用紫外可见光光度计法测定千滚水中的亚硝酸盐的含量。实验中分别测定了煮沸多次的屈臣氏蒸馏水与蓝带牌纯净水样品的透光度，通过比较溶液的透光度判断样品中亚硝酸盐的大致含量。测定结果表明，煮沸多次的学校自来水中亚硝酸盐含量随着煮沸的次数越多，亚硝酸盐的含量越高；蒸馏水与纯净水中亚硝酸盐的含量总体上讲是随着煮沸次数的增加而升高，但中间有突变。由此可知，几种水样中虽然含有亚硝酸盐，但其含量都远不足以致病，所以反复烧开的水对人体的影响不是很大。

【关键词】千滚水亚硝酸盐健康生活

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1.引言

1.1选题背景

在现在这个物质越来越丰富、经济越来越繁荣的社会中，人们对健康的关注度日渐升高。水，作为我们每日必须摄入的物质，会不会在我们不经意行为下威胁我们的健康？炉上沸腾了一夜或很长时间的水，还有电热水器中反复煮沸的水中是否存在危害人体健康的物质？如果有，那是什么？这些问题一直都是充满争议的。

近日来，一个名为“千滚水中亚硝酸盐含量高”的帖子在网上广为流传，对此人们将信将疑，议论纷纷，其实，这个问题早就是我们心中的一个问号。小时候，家长老是对我们说，千滚水致癌，不要多喝，是否真的是这样呢，我们希望能用实验的方法来验证它的真实性。

帖子中提到反复烧开的水中的硝酸盐会转变成亚硝酸盐，而亚硝酸盐是有毒的，会使人体里的血红蛋白变成亚硝酸基血红蛋白，让红血球失去了携带氧气的功能，并干扰人的胃肠功能。服用亚硝酸盐后，人会出现暂时腹泻、腹胀，严重的会昏迷惊厥，甚至死亡。

而亚硝酸盐又是什么？它是一类无机化合物的总称。主要指亚硝酸钠，其为白色至淡黄色粉末或颗粒状，味微咸，易溶于水。外观及味道都与食盐相似，并在工业、建筑业中广为使用，肉类制品中也允许作为发色剂、防腐剂限量使用。且亚硝酸盐引起食物中毒的机率较高，食入0.3～0.5克的亚硝酸盐即可引起中毒甚至死亡。

可见，如果千滚水中含有大量的亚硝酸盐，后果将是十分严重的。于是我们选择了“关于千滚水中亚硝酸盐含量的研究”这个题目进行探究，希望得到比较可信结果，以便于指导我们的生活。

1.2研究历史

对这个问题的研究不算少数。大部分研究的结果是不含有亚硝酸盐或含量极少。但也有资料显示千滚水中含有大量的硝酸盐。同时有人提出水煮的次数越多，煮沸的时间越长，含有的亚硝酸盐的含量越高。但也有研究认为由于亚硝酸盐是还原态，硝酸盐是氧化态所以煮沸的时间越长，次数越多亚硝酸盐的含量越少，硝酸盐的含量越多。

2013年01月21日新华网上刊登过一则源自北京晚报的报道。晚报记者为了验证这个传言的真假，从东单某写字楼的电热水器里取来了水样，随后又分别取了大兴地区的自来水和某品牌矿泉水的水样，一并用来检测，以便进行对照。在北京石油化工学院环境工程教学与实验中心进行检测，实验人员告诉记者，水中的亚硝酸盐可以通过离子色谱仪进行检测。为观测煮沸后水中亚硝酸盐含量的变化，实验人员将矿泉水水样分成两份并分别加热。一份矿泉水水样只烧开一次，并使其沸腾十几秒钟。另一份矿泉水水样烧开后，在冷却后重新加热，并一直沸腾了五分钟。随后，实验人员用加装了过滤装置的注射器对水样进行抽取。实验人员表示，过滤装置可以吸附水样中的有机物，避免其影响检测结果。这些工作完成后，实验人员将水样注入离子色谱仪中，仪器旁边的电脑屏幕开始显示类似心电图的波形图，波形图中每一个峰值就代表一种物质，每种水样的检测时间约为20分钟。

根据实验数据，实验人员得出的结论有二：一次喝20吨千滚水才会亚硝酸盐中毒；水煮沸的次数越多，亚硝酸盐含量越低。

总之，各种关于千滚水中亚硝酸盐含量的研究结论层出不穷，想要从中要到一个完全可靠的定论是比较困难的。

1.3研究目的及意义

千滚水中是否含有亚硝酸盐，含量又有多少，对我们的健康是否造成威胁，对很多人的健康都很重要，毕竟饮水机现在无处不在，家庭、公司、学校到处都有它的存在。为此我们对该问题进行了研究，以使人们的健康得到更好的保障，提高大家的健康意识，改善大家的饮水习惯，使大家的生活质量得到提高。

2.研究材料与方法

2.1研究材料

实验仪器

试管、酒精灯、量筒、烧杯、石棉网、移液枪、坩锅钳、三脚架、火柴药、匙滴管、玻璃棒、分光光度计

实验药品

对氨基苯磺酸、氯化铵缓冲液、亚硝酸钠、乙酸、硫酸锌、氢氧化钠、蒸馏水、N-1-萘基乙二胺盐酸溶液、屈臣氏蒸馏水、蓝带纯净水、实验室蒸馏水

2.2研究方法

2.2.1溶液的配制

12%硫酸锌溶液：取18gZnSO4·7H2O固体加水溶解，稀释至150ml。

8%氢氧化钠溶液：取20gNaOH固体加水溶解，稀释至250ml。

60%乙酸：取300ml冰醋酸加入200ml蒸馏水溶解。

N-1-萘基乙二胺盐酸溶液：取0.08gN-1-萘乙二胺盐酸盐于试管中，加入1ml60%乙酸充分溶解，然后将以上溶液加入到79ml60%乙酸中再溶解，混匀后，在冰箱中4℃避光保存，三天内稳定。

对氨基苯磺酸溶液：取0.8g无水对氨基苯磺酸固体溶于56ml蒸馏水和24ml冰醋酸中，棕色瓶室温保存，使用时取上清液。

显色液：将N-1-萘基乙二胺盐酸溶液与对氨基苯磺酸溶液等体积混合。

亚硝酸钠标准储液：取0.025g亚硝酸钠固体于烧杯中，加入1ml蒸馏水充分溶解，再向烧杯中加入19ml蒸馏水和10ml氯化铵缓冲液混合，再移至50ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，冰箱中避光保存。

亚硝酸钠标准溶液：取1ml亚硝酸钠标准储液，移至100ml容量瓶中，加蒸馏水稀释到刻度。

2.2.2标准曲线的绘制

分别吸取0、30、50、70、100、200、300ml亚硝酸钠标准溶液，分别置于试管中，各加入900μl氯化铵缓冲液、500μl60%乙酸和1ml显色液，加蒸馏水定容至5ml。静置15min，加入比色皿中，调零，于波长538nm处测吸光度A，同一样品平行测定2次，取其算术平均值，数据见下表1：

根据表1数据绘制标准曲线，得出回归方程。

2.2.3样品的测定

（1）取学校饮水机中水2ml于试管中，加入900μl氯化铵缓冲液、500μl60%乙酸和

（2）1ml显色液，加蒸馏水定容至5ml后将其混匀。

（3）将饮水机中水分别煮沸1、2、3次，每次煮沸后取2ml于试管中，仿照步骤五加入试剂后混匀。处理后与标准曲线进行对比，粗略得出结论。

（4）分别取学校和化学实验室的自来水和学校饮水机的热水反复煮沸六次，仿照步骤五加入试剂后混匀。处理后与标准曲线进行对比，粗略得出结论。

（5）将从超市里买来的蓝带纯净水和屈臣氏蒸馏水分别煮沸1-6次，仿照步骤五加入试剂后混匀。

（6）处理后将标准溶液与样本带到生物实验室中用紫外可见光光度计测试溶液透光度以比较亚硝酸盐含量。

3.数据与分析

学校自来水：

我们用肉眼将其样品与标准溶液进行颜色对比，结果如下：

由前面标准曲线可知亚硝酸盐含量与配置后的溶液透光度成正比，又因表格中溶液亚硝酸盐含量的数据是根据标准曲线的回归方程中斜率k由A=kC推算出来，故可根据溶液透光度的变化更直接、准确、小误差地判断出溶液亚硝酸盐的含量。

根据上述实验结果，蒸馏水中亚硝酸盐含量总体来说随着煮沸的次数越多，亚硝酸的含量在逐渐增多。

纯净水的实验结果和蒸馏水类似，均在第三、四、五次煮沸时有较大突变，但变化幅度费很大。相较而言，前3次中煮沸后亚硝酸盐含量还是较大的，但数据变化还算平稳，而蒸馏水在第4次时迎来了数据谷峰，随后两次中数值有所下降，纯净水在第6次时亚硝酸盐含量陡然增加。

4.结论与讨论

4.1结论

因为食用0.3～0.5克亚硝酸盐才会引起中毒，而煮沸的蒸馏水和纯净水中亚硝酸钠的含量从摩尔/升换算成克/升后大概都在10的-5次方到10的-6次方这个级别，也就是说一次喝十几吨千滚水才会引起中毒。所以反复烧开的水对人体的影响是不太大的。但是为了健康考虑，还是建议大家不要喝太多反复烧开的水。

4.2讨论

配置标准曲线和测定水中亚硝酸盐时应先加入900μl的NH4CL缓冲液，再加入500μl00%的乙酸，初次实验时不慎将次序颠倒，发现产生大量白雾，若按其次序，则不出现或只出现少量白雾。我们对这个现象有些疑惑，以后若有机会可以继续探究。

另外，根据试验中所发现的规律，我们还有如下几个想法：

（1）本组实验过程中，由于主要研究沸腾次数对水中亚硝酸盐含量的影响，于是控制水的沸腾时间为1min。可提