關于千滾水中亞硝酸鹽含量的研究

張美娟　宋文青　楊雪頤　黃楚妍

【摘要】本文主要利用紫外可見光光度計法測定千滾水中的亞硝酸鹽的含量。實驗中分別測定了煮沸多次的屈臣氏蒸餾水與藍帶牌純凈水樣品的透光度，通過比較溶液的透光度判斷樣品中亞硝酸鹽的大致含量。測定結果表明，煮沸多次的學校自來水中亞硝酸鹽含量隨著煮沸的次數越多，亞硝酸鹽的含量越高；蒸餾水與純凈水中亞硝酸鹽的含量總體上講是隨著煮沸次數的增加而升高，但中間有突變。由此可知，幾種水樣中雖然含有亞硝酸鹽，但其含量都遠不足以致病，所以反復燒開的水對人體的影響不是很大。

【關鍵詞】千滾水 亞硝酸鹽 健康 生活

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）03-0167-02

1.引言

1.1 選題背景

在現在這個物質越來越豐富、經濟越來越繁榮的社會中，人們對健康的關注度日漸升高。水，作為我們每日必須攝入的物質，會不會在我們不經意行為下威脅我們的健康？爐上沸騰了一夜或很長時間的水，還有電熱水器中反復煮沸的水中是否存在危害人體健康的物質？如果有，那是什么？這些問題一直都是充滿爭議的。

近日來，一個名為“千滾水中亞硝酸鹽含量高”的帖子在網上廣為流傳，對此人們將信將疑，議論紛紛，其實，這個問題早就是我們心中的一個問號。小時候，家長老是對我們說，千滾水致癌，不要多喝，是否真的是這樣呢，我們希望能用實驗的方法來驗證它的真實性。

帖子中提到反復燒開的水中的硝酸鹽會轉變成亞硝酸鹽，而亞硝酸鹽是有毒的，會使人體里的血紅蛋白變成亞硝酸基血紅蛋白，讓紅血球失去了攜帶氧氣的功能，并干擾人的胃腸功能。服用亞硝酸鹽后，人會出現暫時腹瀉、腹脹，嚴重的會昏迷驚厥，甚至死亡。

而亞硝酸鹽又是什么？它是一類無機化合物的總稱。主要指亞硝酸鈉，其為白色至淡黃色粉末或顆粒狀，味微咸，易溶于水。外觀及味道都與食鹽相似，并在工業、建筑業中廣為使用，肉類制品中也允許作為發色劑、防腐劑限量使用。且亞硝酸鹽引起食物中毒的機率較高，食入0.3～0.5克的亞硝酸鹽即可引起中毒甚至死亡。

可見，如果千滾水中含有大量的亞硝酸鹽，后果將是十分嚴重的。于是我們選擇了“關于千滾水中亞硝酸鹽含量的研究”這個題目進行探究，希望得到比較可信結果，以便于指導我們的生活。

1.2 研究歷史

對這個問題的研究不算少數。大部分研究的結果是不含有亞硝酸鹽或含量極少。但也有資料顯示千滾水中含有大量的硝酸鹽。同時有人提出水煮的次數越多，煮沸的時間越長，含有的亞硝酸鹽的含量越高。但也有研究認為由于亞硝酸鹽是還原態，硝酸鹽是氧化態所以煮沸的時間越長，次數越多亞硝酸鹽的含量越少，硝酸鹽的含量越多。

2013年01月21日新華網上刊登過一則源自北京晚報的報道。晚報記者為了驗證這個傳言的真假，從東單某寫字樓的電熱水器里取來了水樣，隨后又分別取了大興地區的自來水和某品牌礦泉水的水樣，一并用來檢測，以便進行對照。在北京石油化工學院環境工程教學與實驗中心進行檢測，實驗人員告訴記者，水中的亞硝酸鹽可以通過離子色譜儀進行檢測。為觀測煮沸后水中亞硝酸鹽含量的變化，實驗人員將礦泉水水樣分成兩份并分別加熱。一份礦泉水水樣只燒開一次，并使其沸騰十幾秒鐘。另一份礦泉水水樣燒開后，在冷卻后重新加熱，并一直沸騰了五分鐘。隨后，實驗人員用加裝了過濾裝置的注射器對水樣進行抽取。實驗人員表示，過濾裝置可以吸附水樣中的有機物，避免其影響檢測結果。這些工作完成后，實驗人員將水樣注入離子色譜儀中，儀器旁邊的電腦屏幕開始顯示類似心電圖的波形圖，波形圖中每一個峰值就代表一種物質，每種水樣的檢測時間約為20分鐘。

根據實驗數據，實驗人員得出的結論有二：一次喝20噸千滾水才會亞硝酸鹽中毒；水煮沸的次數越多， 亞硝酸鹽含量越低。

總之，各種關于千滾水中亞硝酸鹽含量的研究結論層出不窮，想要從中要到一個完全可靠的定論是比較困難的。

1.3 研究目的及意義

千滾水中是否含有亞硝酸鹽，含量又有多少，對我們的健康是否造成威脅，對很多人的健康都很重要，畢竟飲水機現在無處不在，家庭、公司、學校到處都有它的存在。為此我們對該問題進行了研究，以使人們的健康得到更好的保障，提高大家的健康意識，改善大家的飲水習慣，使大家的生活質量得到提高。

2.研究材料與方法

2.1 研究材料

實驗儀器

試管、酒精燈、量筒、燒杯、石棉網、移液槍、坩鍋鉗、三腳架、火柴藥、匙滴管、玻璃棒、分光光度計

實驗藥品

對氨基苯磺酸、氯化銨緩沖液、亞硝酸鈉、乙酸、硫酸鋅、氫氧化鈉、蒸餾水、N-1-萘基乙二胺鹽酸溶液、屈臣氏蒸餾水、藍帶純凈水、實驗室蒸餾水

2.2 研究方法

2.2.1溶液的配制

12%硫酸鋅溶液：取18gZnSO4·7H2O固體加水溶解，稀釋至150ml。

8%氫氧化鈉溶液：取20gNaOH固體加水溶解，稀釋至250ml。

60%乙酸：取300ml冰醋酸加入200ml蒸餾水溶解。

N-1-萘基乙二胺鹽酸溶液：取0.08g N-1-萘乙二胺鹽酸鹽于試管中，加入1ml60%乙酸充分溶解，然后將以上溶液加入到79ml60%乙酸中再溶解，混勻后，在冰箱中4℃避光保存，三天內穩定。

對氨基苯磺酸溶液：取0.8 g無水對氨基苯磺酸固體溶于56ml蒸餾水和24ml冰醋酸中，棕色瓶室溫保存，使用時取上清液。

顯色液：將N-1-萘基乙二胺鹽酸溶液與對氨基苯磺酸溶液等體積混合。

亞硝酸鈉標準儲液：取0.025g亞硝酸鈉固體于燒杯中，加入1ml蒸餾水充分溶解，再向燒杯中加入19 ml蒸餾水和10ml氯化銨緩沖液混合，再移至50ml容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，冰箱中避光保存。

亞硝酸鈉標準溶液：取1ml亞硝酸鈉標準儲液，移至100ml容量瓶中，加蒸餾水稀釋到刻度。

2.2.2標準曲線的繪制

分別吸取0、30、50、70、100、200、300ml亞硝酸鈉標準溶液，分別置于試管中，各加入900μl氯化銨緩沖液、500μl 60%乙酸和1ml顯色液，加蒸餾水定容至5ml。靜置15 min，加入比色皿中，調零，于波長538 nm 處測吸光度 A，同一樣品平行測定2 次，取其算術平均值，數據見下表1：

根據表1數據繪制標準曲線，得出回歸方程。

2.2.3樣品的測定

（1）取學校飲水機中水2ml于試管中，加入900μl氯化銨緩沖液、500μl60%乙酸和

（2）1ml顯色液，加蒸餾水定容至5ml后將其混勻。

（3）將飲水機中水分別煮沸1、2、3次，每次煮沸后取2ml于試管中，仿照步驟五加入試劑后混勻。處理后與標準曲線進行對比，粗略得出結論。

（4）分別取學校和化學實驗室的自來水和學校飲水機的熱水反復煮沸六次，仿照步驟五加入試劑后混勻。處理后與標準曲線進行對比，粗略得出結論。

（5）將從超市里買來的藍帶純凈水和屈臣氏蒸餾水分別煮沸1-6次，仿照步驟五加入試劑后混勻。

（6）處理后將標準溶液與樣本帶到生物實驗室中用紫外可見光光度計測試溶液透光度以比較亞硝酸鹽含量。

3.數據與分析

學校自來水：

我們用肉眼將其樣品與標準溶液進行顏色對比，結果如下：

由前面標準曲線可知亞硝酸鹽含量與配置后的溶液透光度成正比，又因表格中溶液亞硝酸鹽含量的數據是根據標準曲線的回歸方程中斜率k由A=kC推算出來，故可根據溶液透光度的變化更直接、準確、小誤差地判斷出溶液亞硝酸鹽的含量。

根據上述實驗結果，蒸餾水中亞硝酸鹽含量總體來說隨著煮沸的次數越多，亞硝酸的含量在逐漸增多。

純凈水的實驗結果和蒸餾水類似，均在第三、四、五次煮沸時有較大突變，但變化幅度費很大。相較而言，前3次中煮沸后亞硝酸鹽含量還是較大的，但數據變化還算平穩，而蒸餾水在第4次時迎來了數據谷峰，隨后兩次中數值有所下降，純凈水在第6次時亞硝酸鹽含量陡然增加。

4.結論與討論

4.1 結論

因為食用0.3～0.5克亞硝酸鹽才會引起中毒，而煮沸的蒸餾水和純凈水中亞硝酸鈉的含量從摩爾/升換算成克/升后大概都在10的-5次方到10的-6次方這個級別，也就是說一次喝十幾噸千滾水才會引起中毒。所以反復燒開的水對人體的影響是不太大的。但是為了健康考慮，還是建議大家不要喝太多反復燒開的水。

4.2 討論

配置標準曲線和測定水中亞硝酸鹽時應先加入900μl的NH4CL緩沖液，再加入500μl00%的乙酸，初次實驗時不慎將次序顛倒，發現產生大量白霧，若按其次序，則不出現或只出現少量白霧。我們對這個現象有些疑惑，以后若有機會可以繼續探究。

另外，根據試驗中所發現的規律，我們還有如下幾個想法：

（1）本組實驗過程中，由于主要研究沸騰次數對水中亞硝酸鹽含量的影響，于是控制水的沸騰時間為1min。可提出猜想：千滾水中亞硝酸鹽的含量與每次煮沸時間有關。由于時間關系沒有進行研究亞硝酸鹽的含量和煮沸時間的關系。

（2）本組每種水進行了六次煮沸，而到第4，5次時，數據開始跳動，只能得知，前6次煮沸會使水中亞硝酸鹽含量升高，沒有探求6次以后水中亞硝酸鹽的變化規律。（家中煮水至多燒至三次，本組主要想研究對人體的危害，雖然測定次數太多對研究目的沒有多大意義，但還是個值得進一步研究的課題。

參考文獻：

[1]【千滾水】其實遠沒那么可怕 作者：Kenhau 2011-03-25 23：38 來源：http：//www.guokr.com/post/17654/

[2]千滾水，百度百科，來源：http：//baike.baidu.com/view/65308.htm