油菜中營養素檢測的實驗探究

喬金鎖+張向忠+席麗麗

摘要：為了開發課程資源，培養學生實驗探究能力，設計了油菜中營養素檢測的實驗。利用常用儀器并通過微型實驗，介紹了實驗原理、油菜試樣的處理及進行多種營養素定性檢測的實驗方法，結果證明油菜中含有蛋白質、維生素、鈣、鐵、鎂、鉀與磷。該實驗實用、安全，實驗方法可靠、靈敏度較高，儀器簡單、操作方便，污染小、成本低，適宜作為學生探究實驗。

關鍵詞：油菜營養素；定性檢測；實驗探究；微型實驗

文章編號：1005–6629（2014）7–0070–02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

1 問題的提出

油菜是人們喜食的主要蔬菜之一。據營養學家分析，油菜中含有豐富的營養素，在膳食中適量食用油菜，可以維持身體中營養素的平衡[1]。我們參考文獻[2]中定性鑒定茶葉中某些元素的方法，就油菜中的營養素蛋白質、維生素、鈣、磷、鐵、鋅、鎂、鉀、鈉、銅、錳[3]，利用常用儀器、微型實驗進行了實驗探究。實驗結果表明，油菜中含有蛋白質、維生素、鈣、鐵、鎂、鉀、磷。參考實驗結果與方法，把該實驗設計為學生探究性實驗，既能提高學生學習興趣，也利于學生正確認識化學對人們生活與健康的影響，強化化學與生活的聯系。

2 實驗部分

2.1 實驗用品

儀器與材料：托盤天平、燒杯若干、研缽、膠頭滴管若干、鐵架臺、長頸漏斗、玻璃棒、離心機、離心管、白色點滴板、黑色點滴板、恒溫水浴鍋、藥勺、試管夾、紗布、濾紙、小刀

試劑：活性炭、NaOH溶液（5%、10%、20%、30%、40%）、HCl溶液（0.5 mol/L、1 mol/L）、高錳酸鉀稀溶液、淀粉碘化鉀溶液、碘水、飽和KSCN溶液、0.05 g/mL Na3[Co（NO2）6]溶液、飽和BaCl2溶液；鈣試劑（1g指示劑與100g NaCl研細混勻）、鎂試劑（0.5 g/L，溶解0.05g對硝基偶氮間苯二酚于10mL 2 mol/L NaOH中）、雙縮脲試劑（雙縮脲試劑A：質量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液；雙縮脲試劑B：質量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液）、鉬酸銨溶液[0.1 mol/L，把124g（NH4）6Mo7O24·4H2O溶解在1L水中，后把所得溶液倒入1L 6 mol/L HNO3中。把溶液放置24h，取其澄清溶液]（以上試劑均為分析純）試樣：新鮮油菜2.2 實驗原理

我們所探測的是油菜本身液汁中的營養素，只要把油菜洗凈切碎，在研缽中研碎，用口罩布擠出液汁，通過脫色、離心、分離，處理為接近無色的溶液，即可利用物質（元素）特征反應來檢測。它們各自的特征反應如下：

在堿性條件下，蛋白質分子中的肽鍵與Cu2+作用，形成紫色或紫紅色的絡合物[4]。

Mg2+與對硝基偶氮間苯二酚（鎂試劑）的堿性溶液反應生成天藍色沉淀。鎂試劑在酸性溶液中顯黃色，在堿性溶液中顯紫紅色，被Mg（OH）2吸附后顯天藍色[7]。反應式為：

2.3 試樣處理

稱取100g油菜，洗凈瀝干，用刀切成小段后放入研缽中研磨，研碎后將汁和渣轉入蓋在200mL燒杯口上的紗布上，用紗布將油菜汁擰入燒杯中，可得到60mL液體。向燒杯中加入一勺活性炭，用玻璃棒攪拌后將燒杯中的液體轉移至離心管中進行離心操作，離心后將上層液體傾入100mL燒杯中。如此重復脫色3～4次后把得到的液體用8層濾紙進行過濾，得到40～45mL稍顯黃色的試液。

2.4 實驗探究

2.4.1 油菜中維生素C的定性檢驗

在潔凈的白色點滴板坑內，分別滴入3d試液，再分別滴入1d KMnO4稀溶液（1d淀粉碘化鉀溶液；1d碘水），做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（紫紅色逐漸褪去，藍色逐漸褪去，黃色迅速褪去），作出判斷（含有維生素C）。

2.4.2 油菜中蛋白質的定性檢驗

在潔凈的白色點滴板坑內，分別滴入3d試液，后滴入2d雙縮脲試劑A，再滴入2d雙縮脲試劑B，做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（出現紫色），作出判斷（含有蛋白質）。

2.4.3 油菜中鐵元素的定性檢驗

在潔凈的白色點滴板坑內，分別滴入3d試液，后分別滴入1d 0.5～1 mol/L HCl溶液，再加入1d飽和KSCN溶液，做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（淺紅色）；在該實驗條件下（針對0.5～1 mol/L HCl）做空白實驗（無色），作出判斷（含有鐵）。

2.4.4 油菜中鈣元素的定性檢驗

在潔凈的白色點滴板坑內，分別滴入3d試液，后分別滴入1d 5%～40%NaOH溶液，再用藥勺小頭的背面加入少許鈣試劑，做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（由藍色迅速變為酒紅色），作出判斷（含有鈣）。

2.4.5 油菜中鎂元素的定性檢驗

在潔凈的白色點滴板坑內，分別滴入3d試液，后分別滴入1d 5%～40% NaOH溶液，再用玻璃棒蘸取少許鎂試劑接觸試液，做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（出現天藍色），作出判斷（含有鎂）。

2.4.6油菜中鉀元素的定性檢驗

取1mL試液于離心管中，加入5d 0.05g/mL Na3[Co（NO2）6]溶液，水浴加熱3～5min，做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（出現黃色沉淀），作出判斷（含有鉀）。

2.4.7 油菜中磷元素的定性檢驗

取2mL試液于離心管中，加入20d鉬酸銨溶液，水浴加熱5min，冷卻靜置24h，做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（出現黃色沉淀），作出判斷（含有磷）。

3 結論與討論

實驗表明油菜中含有蛋白質、維生素、鈣、鐵、鎂、鉀、磷營養素，在日常生活中我們可以通過適量食用油菜來攝入這些營養素。需要注意現做現切，切好的油菜不宜久放，適宜用大火爆炒，這樣烹制出來的油菜既可以保持鮮脆的口感，又可以使營養成分最大程度地保留下來[11]。試樣處理時，最好參照2.3進行。油菜中含有的鋅、錳、銅等元素，在本實驗條件下沒有檢出，原因有待進一步研究。該實驗內容與人們的生活、健康密切相關且生動、有趣、實用、安全、可靠、靈敏度較高，儀器簡單、污染小、成本低，每個學生都可以動手操作。

參考文獻：

[1][3][11]崔鐘雷.生活宜忌1500例[M].哈爾濱：黑龍江美術出版社，2012.

[2]李梅，韓麗，梁竹梅.化學實驗與生活（第2版）[M].北京：化學工業出版社，2009.

[4]人民教育出版社等.生物1（必修）分子與細胞[M].北京：人民教育出版社，2004.

[5]肖常磊，錢楊義.中學化學實驗教學論[M].北京：化學工業出版社，2008.

[6]何鳳姣主編.無機化學[M].北京：科學出版社，2001.

[7]周祖新主編.無機化學實驗[M].上海：上海交通大學出版社，2009.

[8]華中師范大學，東北師范大學等.分析化學[M].北京：高等教育出版社，2001.

[9]武漢大學主編.分析化學實驗（第4版）[M].北京：高等教育出版社，1999.

[10]柯以侃主編.大學化學實驗[M].北京：化學工業出版社，2001.

摘要：為了開發課程資源，培養學生實驗探究能力，設計了油菜中營養素檢測的實驗。利用常用儀器并通過微型實驗，介紹了實驗原理、油菜試樣的處理及進行多種營養素定性檢測的實驗方法，結果證明油菜中含有蛋白質、維生素、鈣、鐵、鎂、鉀與磷。該實驗實用、安全，實驗方法可靠、靈敏度較高，儀器簡單、操作方便，污染小、成本低，適宜作為學生探究實驗。

關鍵詞：油菜營養素；定性檢測；實驗探究；微型實驗

文章編號：1005–6629（2014）7–0070–02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

1 問題的提出

油菜是人們喜食的主要蔬菜之一。據營養學家分析，油菜中含有豐富的營養素，在膳食中適量食用油菜，可以維持身體中營養素的平衡[1]。我們參考文獻[2]中定性鑒定茶葉中某些元素的方法，就油菜中的營養素蛋白質、維生素、鈣、磷、鐵、鋅、鎂、鉀、鈉、銅、錳[3]，利用常用儀器、微型實驗進行了實驗探究。實驗結果表明，油菜中含有蛋白質、維生素、鈣、鐵、鎂、鉀、磷。參考實驗結果與方法，把該實驗設計為學生探究性實驗，既能提高學生學習興趣，也利于學生正確認識化學對人們生活與健康的影響，強化化學與生活的聯系。

2 實驗部分

2.1 實驗用品

儀器與材料：托盤天平、燒杯若干、研缽、膠頭滴管若干、鐵架臺、長頸漏斗、玻璃棒、離心機、離心管、白色點滴板、黑色點滴板、恒溫水浴鍋、藥勺、試管夾、紗布、濾紙、小刀

試劑：活性炭、NaOH溶液（5%、10%、20%、30%、40%）、HCl溶液（0.5 mol/L、1 mol/L）、高錳酸鉀稀溶液、淀粉碘化鉀溶液、碘水、飽和KSCN溶液、0.05 g/mL Na3[Co（NO2）6]溶液、飽和BaCl2溶液；鈣試劑（1g指示劑與100g NaCl研細混勻）、鎂試劑（0.5 g/L，溶解0.05g對硝基偶氮間苯二酚于10mL 2 mol/L NaOH中）、雙縮脲試劑（雙縮脲試劑A：質量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液；雙縮脲試劑B：質量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液）、鉬酸銨溶液[0.1 mol/L，把124g（NH4）6Mo7O24·4H2O溶解在1L水中，后把所得溶液倒入1L 6 mol/L HNO3中。把溶液放置24h，取其澄清溶液]（以上試劑均為分析純）試樣：新鮮油菜2.2 實驗原理

我們所探測的是油菜本身液汁中的營養素，只要把油菜洗凈切碎，在研缽中研碎，用口罩布擠出液汁，通過脫色、離心、分離，處理為接近無色的溶液，即可利用物質（元素）特征反應來檢測。它們各自的特征反應如下：

在堿性條件下，蛋白質分子中的肽鍵與Cu2+作用，形成紫色或紫紅色的絡合物[4]。

Mg2+與對硝基偶氮間苯二酚（鎂試劑）的堿性溶液反應生成天藍色沉淀。鎂試劑在酸性溶液中顯黃色，在堿性溶液中顯紫紅色，被Mg（OH）2吸附后顯天藍色[7]。反應式為：

2.3 試樣處理

稱取100g油菜，洗凈瀝干，用刀切成小段后放入研缽中研磨，研碎后將汁和渣轉入蓋在200mL燒杯口上的紗布上，用紗布將油菜汁擰入燒杯中，可得到60mL液體。向燒杯中加入一勺活性炭，用玻璃棒攪拌后將燒杯中的液體轉移至離心管中進行離心操作，離心后將上層液體傾入100mL燒杯中。如此重復脫色3～4次后把得到的液體用8層濾紙進行過濾，得到40～45mL稍顯黃色的試液。

2.4 實驗探究

2.4.1 油菜中維生素C的定性檢驗

在潔凈的白色點滴板坑內，分別滴入3d試液，再分別滴入1d KMnO4稀溶液（1d淀粉碘化鉀溶液；1d碘水），做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（紫紅色逐漸褪去，藍色逐漸褪去，黃色迅速褪去），作出判斷（含有維生素C）。

2.4.2 油菜中蛋白質的定性檢驗

在潔凈的白色點滴板坑內，分別滴入3d試液，后滴入2d雙縮脲試劑A，再滴入2d雙縮脲試劑B，做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（出現紫色），作出判斷（含有蛋白質）。

2.4.3 油菜中鐵元素的定性檢驗

在潔凈的白色點滴板坑內，分別滴入3d試液，后分別滴入1d 0.5～1 mol/L HCl溶液，再加入1d飽和KSCN溶液，做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（淺紅色）；在該實驗條件下（針對0.5～1 mol/L HCl）做空白實驗（無色），作出判斷（含有鐵）。

2.4.4 油菜中鈣元素的定性檢驗

在潔凈的白色點滴板坑內，分別滴入3d試液，后分別滴入1d 5%～40%NaOH溶液，再用藥勺小頭的背面加入少許鈣試劑，做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（由藍色迅速變為酒紅色），作出判斷（含有鈣）。

2.4.5 油菜中鎂元素的定性檢驗

在潔凈的白色點滴板坑內，分別滴入3d試液，后分別滴入1d 5%～40% NaOH溶液，再用玻璃棒蘸取少許鎂試劑接觸試液，做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（出現天藍色），作出判斷（含有鎂）。

2.4.6油菜中鉀元素的定性檢驗

取1mL試液于離心管中，加入5d 0.05g/mL Na3[Co（NO2）6]溶液，水浴加熱3～5min，做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（出現黃色沉淀），作出判斷（含有鉀）。

2.4.7 油菜中磷元素的定性檢驗

取2mL試液于離心管中，加入20d鉬酸銨溶液，水浴加熱5min，冷卻靜置24h，做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（出現黃色沉淀），作出判斷（含有磷）。

3 結論與討論

實驗表明油菜中含有蛋白質、維生素、鈣、鐵、鎂、鉀、磷營養素，在日常生活中我們可以通過適量食用油菜來攝入這些營養素。需要注意現做現切，切好的油菜不宜久放，適宜用大火爆炒，這樣烹制出來的油菜既可以保持鮮脆的口感，又可以使營養成分最大程度地保留下來[11]。試樣處理時，最好參照2.3進行。油菜中含有的鋅、錳、銅等元素，在本實驗條件下沒有檢出，原因有待進一步研究。該實驗內容與人們的生活、健康密切相關且生動、有趣、實用、安全、可靠、靈敏度較高，儀器簡單、污染小、成本低，每個學生都可以動手操作。

參考文獻：

[1][3][11]崔鐘雷.生活宜忌1500例[M].哈爾濱：黑龍江美術出版社，2012.

[2]李梅，韓麗，梁竹梅.化學實驗與生活（第2版）[M].北京：化學工業出版社，2009.

[4]人民教育出版社等.生物1（必修）分子與細胞[M].北京：人民教育出版社，2004.

[5]肖常磊，錢楊義.中學化學實驗教學論[M].北京：化學工業出版社，2008.

[6]何鳳姣主編.無機化學[M].北京：科學出版社，2001.

[7]周祖新主編.無機化學實驗[M].上海：上海交通大學出版社，2009.

[8]華中師范大學，東北師范大學等.分析化學[M].北京：高等教育出版社，2001.

[9]武漢大學主編.分析化學實驗（第4版）[M].北京：高等教育出版社，1999.

[10]柯以侃主編.大學化學實驗[M].北京：化學工業出版社，2001.

摘要：為了開發課程資源，培養學生實驗探究能力，設計了油菜中營養素檢測的實驗。利用常用儀器并通過微型實驗，介紹了實驗原理、油菜試樣的處理及進行多種營養素定性檢測的實驗方法，結果證明油菜中含有蛋白質、維生素、鈣、鐵、鎂、鉀與磷。該實驗實用、安全，實驗方法可靠、靈敏度較高，儀器簡單、操作方便，污染小、成本低，適宜作為學生探究實驗。

關鍵詞：油菜營養素；定性檢測；實驗探究；微型實驗

文章編號：1005–6629（2014）7–0070–02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

1 問題的提出

油菜是人們喜食的主要蔬菜之一。據營養學家分析，油菜中含有豐富的營養素，在膳食中適量食用油菜，可以維持身體中營養素的平衡[1]。我們參考文獻[2]中定性鑒定茶葉中某些元素的方法，就油菜中的營養素蛋白質、維生素、鈣、磷、鐵、鋅、鎂、鉀、鈉、銅、錳[3]，利用常用儀器、微型實驗進行了實驗探究。實驗結果表明，油菜中含有蛋白質、維生素、鈣、鐵、鎂、鉀、磷。參考實驗結果與方法，把該實驗設計為學生探究性實驗，既能提高學生學習興趣，也利于學生正確認識化學對人們生活與健康的影響，強化化學與生活的聯系。

2 實驗部分

2.1 實驗用品

儀器與材料：托盤天平、燒杯若干、研缽、膠頭滴管若干、鐵架臺、長頸漏斗、玻璃棒、離心機、離心管、白色點滴板、黑色點滴板、恒溫水浴鍋、藥勺、試管夾、紗布、濾紙、小刀

試劑：活性炭、NaOH溶液（5%、10%、20%、30%、40%）、HCl溶液（0.5 mol/L、1 mol/L）、高錳酸鉀稀溶液、淀粉碘化鉀溶液、碘水、飽和KSCN溶液、0.05 g/mL Na3[Co（NO2）6]溶液、飽和BaCl2溶液；鈣試劑（1g指示劑與100g NaCl研細混勻）、鎂試劑（0.5 g/L，溶解0.05g對硝基偶氮間苯二酚于10mL 2 mol/L NaOH中）、雙縮脲試劑（雙縮脲試劑A：質量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液；雙縮脲試劑B：質量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液）、鉬酸銨溶液[0.1 mol/L，把124g（NH4）6Mo7O24·4H2O溶解在1L水中，后把所得溶液倒入1L 6 mol/L HNO3中。把溶液放置24h，取其澄清溶液]（以上試劑均為分析純）試樣：新鮮油菜2.2 實驗原理

我們所探測的是油菜本身液汁中的營養素，只要把油菜洗凈切碎，在研缽中研碎，用口罩布擠出液汁，通過脫色、離心、分離，處理為接近無色的溶液，即可利用物質（元素）特征反應來檢測。它們各自的特征反應如下：

在堿性條件下，蛋白質分子中的肽鍵與Cu2+作用，形成紫色或紫紅色的絡合物[4]。

Mg2+與對硝基偶氮間苯二酚（鎂試劑）的堿性溶液反應生成天藍色沉淀。鎂試劑在酸性溶液中顯黃色，在堿性溶液中顯紫紅色，被Mg（OH）2吸附后顯天藍色[7]。反應式為：

2.3 試樣處理

稱取100g油菜，洗凈瀝干，用刀切成小段后放入研缽中研磨，研碎后將汁和渣轉入蓋在200mL燒杯口上的紗布上，用紗布將油菜汁擰入燒杯中，可得到60mL液體。向燒杯中加入一勺活性炭，用玻璃棒攪拌后將燒杯中的液體轉移至離心管中進行離心操作，離心后將上層液體傾入100mL燒杯中。如此重復脫色3～4次后把得到的液體用8層濾紙進行過濾，得到40～45mL稍顯黃色的試液。

2.4 實驗探究

2.4.1 油菜中維生素C的定性檢驗

在潔凈的白色點滴板坑內，分別滴入3d試液，再分別滴入1d KMnO4稀溶液（1d淀粉碘化鉀溶液；1d碘水），做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（紫紅色逐漸褪去，藍色逐漸褪去，黃色迅速褪去），作出判斷（含有維生素C）。

2.4.2 油菜中蛋白質的定性檢驗

在潔凈的白色點滴板坑內，分別滴入3d試液，后滴入2d雙縮脲試劑A，再滴入2d雙縮脲試劑B，做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（出現紫色），作出判斷（含有蛋白質）。

2.4.3 油菜中鐵元素的定性檢驗

在潔凈的白色點滴板坑內，分別滴入3d試液，后分別滴入1d 0.5～1 mol/L HCl溶液，再加入1d飽和KSCN溶液，做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（淺紅色）；在該實驗條件下（針對0.5～1 mol/L HCl）做空白實驗（無色），作出判斷（含有鐵）。

2.4.4 油菜中鈣元素的定性檢驗

在潔凈的白色點滴板坑內，分別滴入3d試液，后分別滴入1d 5%～40%NaOH溶液，再用藥勺小頭的背面加入少許鈣試劑，做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（由藍色迅速變為酒紅色），作出判斷（含有鈣）。

2.4.5 油菜中鎂元素的定性檢驗

在潔凈的白色點滴板坑內，分別滴入3d試液，后分別滴入1d 5%～40% NaOH溶液，再用玻璃棒蘸取少許鎂試劑接觸試液，做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（出現天藍色），作出判斷（含有鎂）。

2.4.6油菜中鉀元素的定性檢驗

取1mL試液于離心管中，加入5d 0.05g/mL Na3[Co（NO2）6]溶液，水浴加熱3～5min，做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（出現黃色沉淀），作出判斷（含有鉀）。

2.4.7 油菜中磷元素的定性檢驗

取2mL試液于離心管中，加入20d鉬酸銨溶液，水浴加熱5min，冷卻靜置24h，做3次平行實驗，觀察、記錄實驗現象（出現黃色沉淀），作出判斷（含有磷）。

3 結論與討論

實驗表明油菜中含有蛋白質、維生素、鈣、鐵、鎂、鉀、磷營養素，在日常生活中我們可以通過適量食用油菜來攝入這些營養素。需要注意現做現切，切好的油菜不宜久放，適宜用大火爆炒，這樣烹制出來的油菜既可以保持鮮脆的口感，又可以使營養成分最大程度地保留下來[11]。試樣處理時，最好參照2.3進行。油菜中含有的鋅、錳、銅等元素，在本實驗條件下沒有檢出，原因有待進一步研究。該實驗內容與人們的生活、健康密切相關且生動、有趣、實用、安全、可靠、靈敏度較高，儀器簡單、污染小、成本低，每個學生都可以動手操作。

參考文獻：

[1][3][11]崔鐘雷.生活宜忌1500例[M].哈爾濱：黑龍江美術出版社，2012.

[2]李梅，韓麗，梁竹梅.化學實驗與生活（第2版）[M].北京：化學工業出版社，2009.

[4]人民教育出版社等.生物1（必修）分子與細胞[M].北京：人民教育出版社，2004.

[5]肖常磊，錢楊義.中學化學實驗教學論[M].北京：化學工業出版社，2008.

[6]何鳳姣主編.無機化學[M].北京：科學出版社，2001.

[7]周祖新主編.無機化學實驗[M].上海：上海交通大學出版社，2009.

[8]華中師范大學，東北師范大學等.分析化學[M].北京：高等教育出版社，2001.

[9]武漢大學主編.分析化學實驗（第4版）[M].北京：高等教育出版社，1999.

[10]柯以侃主編.大學化學實驗[M].北京：化學工業出版社，2001.