淘米水中营养物质与矿物质的定性检测

乔金锁 刘冷 曹亚荣

摘要： 以普通高中常用仪器与试剂，对大、小米的淘米水所含营养物质及矿物质进行了定性检测。结果表明：大、小米的淘米水中含有蛋白质、维生素、淀粉、铁、镁、钙，淘大米水中还含有钾，淘小米水中还含有锌。由此对日常淘米给出了一些有益的建议。

关键词：淘米水；营养物质；矿物质；定性检测；生活化学知识

文章编号：1005–6629（2013）8–0047–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

大米是中国人的主食之一，小米是中国古代的 “五谷”之一。大米和小米中含有丰富的营养物质与矿物质，大米中微量元素的含量分别为：Fe—3.482 mg/kg，Ca—247.4 mg/kg，K—772.9 mg/kg，Mg—226.7 mg/kg，Zn—40.64 mg/kg[1]。小米中微量元素的含量分别为：Fe—11.92 μg/g，Ca—116.67 μg/g[2]，K—2490 μg/g[3]，Mg—231 μg/g，Zn—172 μg/g[4]。此外，小米中含直链淀粉27.2%，含蛋白质9.28%，维生素B1的含量居所有粮食之首[5]。人们在做饭之前都会淘米，有些人三番五次地淘，甚至在热水中用手搓，而后把淘米水倒掉。事实上，不当的淘米，会使很多营养物质与矿物质被淘到水里。经常用淘米水洗手、洗脸，皮肤会变得光滑白皙。将蔬菜瓜果放在淘米水中浸泡5～6分钟，淘米水中的碱便会与果蔬上残留的农药发生反应，使农药失去大部分毒性[6]。我们以普通高中常用仪器与试剂，对大、小米的淘米水（下文以淘米水简称）中主要营养物质及矿物质进行了定性检测，取得了较好的效果。把该内容设计为学生探究性实验，不仅能提高学生学习兴趣，而且利于强化化学与生活的联系、利用化学提高生活质量。

1 实验部分

1.1 实验用品

仪器与材料：六穴白色与黑色点滴板若干，玻璃棒，小烧杯，滴管若干；滤纸。

试剂：浓硝酸，氢氧化钠溶液（5%、10%、20%、30%、40%），高锰酸钾溶液（5%），I2-淀粉试液（在100mL 0.5%的淀粉溶液中加入5滴0.005mol·L-1的碘溶液），碘水，饱和硫氰酸钾溶液，硫氰酸汞铵溶液，钙试剂，镁试剂，饱和钴亚硝酸钠溶液，盐酸（3 mol·L-1、2 mol·L-1、1 mol·L-1、0.5 mol·L-1、0.1 mol·L-1）。

试样：小米（一级沁州黄：山西省沁州黄小米有限公司）；大米（金龙鱼东北大米：益海嘉里（白城）粮油食品工业有限公司）。

1.2 试样处理

分别称取50 g大米和小米于小烧杯中，各加入40 mL蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌约5 min，取淘米水于离心试管中，离心5 min，静置，在离心管上部得到略显白色的大米淘米水待测液，离心管底部为白色沉淀；在离心管上部得到略显黄色的小米淘米水待测液，离心管底部得到略显黄色的沉淀。

1.3 实验原理

蛋白质遇浓硝酸变为深黄色，遇碱后则转化为橙黄色。

维生素具有还原性，可与具有氧化性的物质如KMnO4、I2发生氧化还原反应，使稀KMnO4溶液、I2-淀粉试液褪色[7]。

1.4 实验探究

1.4.1 淘米水中蛋白质的定性检测

步骤：在洁净的白色点滴板穴内，分别滴入3滴离心试管底部大米、小米淘米水的沉淀，再滴加1滴浓硝酸，溶液逐渐变为黄色，3 min后滴加1滴不同浓度NaOH 溶液，实验现象见表1。

结论：大、小米的淘米水中均含有蛋白质，碱的浓度为30%～40%时，现象明显。蛋白质作为有机物，一般难溶于水，若取离心试管中的上层清液进行检测，观察不到蛋白质的黄色反应。

1.4.2 淘米水中维生素的定性检测

步骤：在洁净的白色点滴板穴内，分别滴入3滴大、小米的淘米水，1滴I2-淀粉试液或1滴稀高锰酸钾溶液，实验现象见表2。

结论：大、小米的淘米水中均含有维生素，小米水的褪色速度比大米水快。

1.4.3 淘米水中淀粉的定性检测

步骤：在洁净的白色点滴板穴内，分别滴入3滴大、小米的淘米水，1滴稀盐酸溶液，1滴碘水试液。

现象：小米水变蓝色的速度比大米水稍慢（约3 min），应该是淘米水中维生素的影响。

结论：大、小米的淘米水中均含有淀粉，褪色速率差异受淘米水中维生素的影响。

1.4.4 淘米水中铁的定性检测

在洁净的白色点滴板穴内，分别滴入3滴大、小米的淘米水，然后分别滴入不同浓度的盐酸1滴，再分别滴入1滴KSCN饱和溶液，实验现象见表3。

结论：大、小米的淘米水中含有铁，大米水浅红色不如小米水明显。该实验条件下检测铁，所用盐酸的适宜浓度为0.5～1 mol·L-1。

1.4.5 淘米水中镁的定性检测

在洁净的白色点滴板穴内，分别滴入3滴大、小米的淘米水，然后分别滴入不同浓度的NaOH溶液1滴，再分别加入1滴镁试剂，观察不到理想的蓝色。空白试验时能看到镁试剂的紫红色，说明是镁试剂的浓度过大，试剂本身的紫红色掩盖了蓝色，所以换用玻璃棒蘸取少量镁试剂来接触试液，实验现象见表4。

结论：大、小米的淘米水中均含有镁。在使用镁试剂时，用量不能多，否则试剂本身颜色会掩盖掉反应的颜色。

1.4.6 淘米水中锌的定性检测

在洁净的白色点滴板穴内，分别滴入3滴大、小米的淘米水，然后分别滴入不同浓度的盐酸1滴，再分别滴入1滴（NH4）2Hg（SCN）4溶液，实验现象见表5。

结论：小米的淘米水中有锌，本次实验中在大米的淘米水没有检测到锌。

1.4.7 淘米水中钙的定性检测

在洁净的白色点滴板穴内，分别滴入3滴大、小米的淘米水，1滴NaOH溶液，适量的钙试剂，实验现象见表6。

结论：大、小米的淘米水中均含有钙。约5分钟后，酒红色变浅，可能是因为淘米水中含有维生素，使其褪色。

1.4.8 淘米水中钾的定性检测

在洁净的白色点滴板穴内，分别滴入3滴大、小米的淘米水，1滴亚硝酸钴钠溶液，观察到大、小米的淘米水亮黄，观察不到沉淀，空白试验亦为亮黄色。分别取2 mL澄清大、小米的淘米水于离心试管，滴入3滴亚硝酸钴钠溶液，反应3 min后，实验现象见表7。

结论：初步可以判定大米的淘米水中含有钾，但不能确定小米的淘米水中是否含有钾。

2 结果与讨论

通过以上实验探索，定性检测到了大、小米的淘米水中有蛋白质、维生素、淀粉、铁、镁、钙，小米的淘米水中还含有锌、大米的淘米水中还含有钾。在此实验条件下不能确定小米的淘米水中是否含有钾，原因是小米的淘米水略显黄色，对检测钾有干扰；不能确定大米的淘米水中是否含有锌，原因可能是锌含量低，有待以后进一步的研究。试样处理时，最好参照1.2进行，样品中加入过多水时，会降低被测物浓度，影响检测结果。

大、小米的淘米水中含有如此丰富的营养物质与矿物质，我们在日常生活中淘米时，不要反复搓，更不要用很热的水，淘1～2次即可。米水也不要浪费，可以善加利用。不然，一定会造成米中较多营养物质与矿物质的流失。可见，淘米也有“学问”，也存在化学知识，我们应当学会用化学知识来提高生活质量。

参考文献：

[1]李白灵等. ICP～AES和ICP～MS法测定大米中的微量元素[J].光谱实验室，2002，19（3）：421～423.

[2]李吉锋.关中地区常见谷物微量元素的测定[J].陕西农业科学，2009，（3）：14～16.

[3]刘立行，杜维贞.悬浮液进样—火焰原子发射光谱法测定米类粮食中的钾[J].光谱学与光谱分析，2000，20（1）：74～75.

[4]蒋林时，刘立行，齐娜.非完全消化——火焰原子吸收光谱法测定大米及小米中镁锌[J].哈尔滨师范大学学报（自然科学报），2004，20（6）：82～84.

[5]王海滨，夏建新.小米的营养成分及产品研究开发进展[J].粮食科技与经济，2010，35（4）：36～38.

[6]余雯静，宋白薇.淘米水的妙用[J].中国检验检疫，2012，（4）：61.

[7]肖常磊，钱杨义.中学化学实验教学论[M].北京：化学工业出版社，2008.

[8][9][11][12][13][14]华中师范大学，东北师范大学等.分析化学（第3版）[M].北京：高等教育出版社，2001.

[10]李梅.化学实验与生活（第2版）[M].北京：化学工业出版社，2009.