نیترات

هنگامی که مواد مغذی اضافی - مانند نیترات و فسفر - وارد بدن آب می شوند، شکوفه های جلبکی مضر (HABs) اغلب نتیجه می شوند. این شکوفه ها می توانند سموم خطرناکی تولید کنند و باعث افت اکسیژن محلول شوند و در نتیجه ماهی ها را بکشند. شکوفه‌های جلبکی در آب‌هایی که به عنوان منابع آب آشامیدنی عمل می‌کنند، به‌ویژه مشکل‌ساز هستند.
به دلیل خطرات HAB ها، بسیاری از برنامه های پایش کیفیت آب با هدف تعیین زمانی که سطوح اضافی نیترات وجود دارد، انجام می شود. پست وبلاگ ما، HABs|همه چیزهایی که برای یادگیری بیشتر باید بدانید.

نیترات در صورت مصرف می تواند باعث سایر مشکلات سلامتی به خصوص در کودکان خردسال شود. قرار گرفتن در معرض آب آشامیدنی با سطوح بالای نیترات می تواند منجر به متهموگلوبینمی شود که به عنوان "سندرم کودک آبی" نیز شناخته می شود. این وضعیت اغلب زمانی رخ می دهد که از آب حاوی نیترات بیش از حد برای تهیه شیر خشک استفاده شود.
تولید کنندگان شیر خشک آماده برای تغذیه نوزاد می توانند از روش های مختلفی برای اندازه گیری نیترات در محصول خود استفاده کنند، مانند روش موجود برای آنالایزر شیمی خودکار FS 3700 ما.
وقتی نوزادان نیترات را می‌خورند، توسط باکتری‌های موجود در دهان و معده به نیتریت کاهش می‌یابد – معده نوزاد نسبت به بزرگسالان کمتر اسیدی است. نیتریت به هموگلوبین متصل می شود و متهموگلوبین، نوع خاصی از هموگلوبین است که نمی تواند اکسیژن را به سلول ها آزاد کند.
شایع ترین علامت "سندرم نوزاد آبی" رنگ خاکستری مایل به آبی است که روی لب های کودک ایجاد می شود. این در نهایت می تواند به بقیه بدن سرایت کند و در شدیدترین موارد منجر به مرگ شود
بزرگسالان همچنین ممکن است دچار متهموگلوبینمی شوند و ضربان قلب، ضعف، حالت تهوع و حتی مرگ را تجربه کنند.

علاوه بر نیترات، سایر اشکال شیمیایی نیتروژن مانند نیتریت و آمونیاک نیز در محیط یافت می شود. چرخه نیتروژن توضیح می دهد که چگونه این ها از یک شکل به شکل دیگر تبدیل می شوند. آیا می خواهید در مورد چرخه نیتروژن بیشتر بدانید؟ این بررسی اجمالی چرخه نیتروژن از دانشگاه مینه سوتا را بررسی کنید.
یکی از اهداف تصفیه فاضلاب حذف نیتروژن برای جلوگیری از غنی سازی بیش از حد آب های پذیرنده است. فرآیندهای چرخه نیتروژن - به ویژه نیتریفیکاسیون و نیتروژن زدایی - نقش حیاتی در تحقق این هدف دارند.
آمونیاک از طریق فرآیندی به نام نیتریفیکاسیون به نیتریت و در نهایت نیترات تبدیل می شود. این فرآیند با کمک باکتری‌های هوازی اتفاق می‌افتد – این باکتری‌ها برای زنده ماندن به اکسیژن نیاز دارند.

نیتریت و نیترات که در مجموع (NOx) نامیده می شوند، به گاز نیتروژن تبدیل می شوند و توسط یک واکنش بیولوژیکی به نام نیترات زدایی از فاضلاب حذف می شوند. این فرآیند به اکسیژن محلول بسیار کم (DO) و عرضه کافی کربن آلی نیاز دارد، بنابراین نظارت بر نیترات و COD/BOD/DOC برای کنترل فرآیند نیترات زدایی حیاتی است.

همانطور که قبلاً گفته شد، سطوح بالای نیترات می تواند HAB ها را سوخت و در نتیجه باعث مرگ ماهی شود. اما آیا نیترات موجود در آب مستقیماً بر گونه های آبزی تأثیر می گذارد که HAB وجود ندارد؟
سطوح نیترات طبیعی در برخی از آب‌های سطحی نسبتاً کم است - 1 میلی‌گرم در لیتر یا کمتر.
یک مطالعه انجام شده توسط موسسه آب شیرین صندوق حفاظت، اثرات قرار گرفتن مزمن ماهی قزل آلای رنگین کمان پرورش یافته از آبزیان را با سطوح متوسط ​​نیترات-نیتروژن (75 تا 100 میلی گرم در لیتر) بررسی کرد. نتایج ناهنجاری‌ها و تغییرات رفتاری قابل‌توجهی را در سیستم‌های آبزی پروری در گردش (RAS) در این سطوح پیشنهاد می‌کنند. پست وبلاگ ما را در مورد این موضوع بررسی کنید، سطوح نیترات در آبزی پروری ممکن است خطرناک تر از آن چیزی باشد که فکر می کنید.

سطوح نیترات می تواند در RAS ایجاد شود زیرا ماهی ها آمونیاک را دفع می کنند و سیستم های بیوفیلتراسیون آن را به نیترات تبدیل می کنند. نظارت بر نیترات می تواند به اطلاع مدیران آبزی پروری در زمان تنظیم عملیات کمک کند - این می تواند شامل افزایش نرخ تبادل آب، افزودن واحد نیترات زدایی یا کاهش بار خوراک باشد.

نیترات معمولاً به عنوان نگهدارنده برای بیکن، ژامبون، سالامی و برخی پنیرها استفاده می شود. مطالعات استفاده از نیترات را با تشکیل نیتروزامین ها مرتبط دانسته اند که برخی از آنها ترکیبات سرطان زا هستند. یکی از راه هایی که نیتروزامین ها می توانند تشکیل شوند این است که نیتریت ها – که به طور طبیعی از نیترات در بدن تبدیل می شوند – در نزدیکی پروتئین ها قرار می گیرند. این وضعیت در غذاهای غنی از پروتئین مانند گوشت های کنسرو شده یافت می شود. هنگامی که گوشت های کنسرو شده در دمای بالا پخته می شوند، نیتروزامین ها راحت تر تشکیل می شوند.
While nitrate's use as a preservative receives a considerable amount of attention, humans receive very little of their dietary nitrate intake from processed meat – only about 5%. Most of the dietary nitrate (>80 درصد دریافتی ما از سبزیجات است، با سبزیجات سبز برگ اغلب غلظت بالایی از نیترات را در خود جمع می کنند.
سبزیجات به جای اینکه به عنوان نگهدارنده اضافه شوند، نیترات را از خاکی که در آن رشد می کنند به دست می آورند، و سبزیجاتی که در خاک غنی شده با کود رشد می کنند سطوح بالاتری نسبت به محصولات ارگانیک دارند. غذاهای غنی از پروتئین سبزیجات همچنین حاوی ترکیباتی (به عنوان مثال، ویتامین C و پلی فنول ها) هستند که به کاهش احتمال تشکیل نیتروزامین کمک می کنند.
نیترات موجود در سبزیجات می تواند مفید باشد، زیرا نیترات با تولید اکسید نیتریک مرتبط است. این گاز ممکن است فشار خون را کاهش دهد و به مبارزه با عفونت کمک کند، از جمله مزایای دیگر. ممکن است منجر شود، احتمال وقوع آن بسیار کم است.
علاوه بر تاثیر نیترات بر بدن انسان، دلیل دیگری برای نظارت بر سطوح نیترات در سبزیجات، بهینه‌سازی زمان کوددهی و برداشت است، زیرا غلظت نیترات در سبزی‌های برگ‌دار می‌تواند در طول روز در نوسان باشد.
بنابراین، سطح نیترات در غذا چگونه اندازه گیری می شود؟ برخی از روش های نسبتا ارزانی که در بخش بعدی به آنها می پردازیم - به ویژه روش های رنگ سنجی و پتانسیومتری - تا زمانی که یک محلول آبی ایجاد شود، می توانند برای تجزیه و تحلیل نیترات استفاده شوند. یکی از روش های آماده سازی نمونه برای آنالیز مخلوط کردن نمونه های برگ خشک شده در فر با محلول استخراج سولفات آلومینیوم است.