海鲜+水果=砒霜？
小组成员：颜海荣  陈梓焕  陈庆东  李庄聪  许晟齐  程泽键
  黄  申  陈晓填
指导老师：吴梓虹
一、课题提出
近年来，一些国家为了追求经济的高速发展，而忽视了对环境的保护，给生态环境造成了无法弥补的破坏，付出了沉重的代价。由于工业废水处理不到位，使用杀虫剂过量等问题，污染了地表水和海水，使水中含砷量不断上升，海产品中砷含量也随之上升。海产品中，贝类、虾等软壳类的砷含量最为突出。小海虾含砷量15～40 mg/kg，食用安全令人忧心。
砷和其可溶性化合物都有一定的毒性，其中三价砷的毒性最强。海产品中的砷，以五价离子存在，被水果中的维生素C还原后变成As₂O₃，俗称砒霜。0.005～0.05 g砒霜可使人产生不良反应，0.1～0.2 g可使人死亡。一系列的数据，令人惊心动魄。我们提出这个课题来探究一下食用海鲜与水果反应是否产生了有毒物质。
 
二、目的方法
1、目的：探究海鲜与水果共食会否产生不良反应。
2、方法：资料论证、实验论证
 
三、研究过程
1、资料的搜索及整合
很多人都听说，吃虾的时候不能吃水果，吃海鲜的时候不能吃维生素C片……虽然理由不清，但大家都听到了一个严重的警告：如此搭配会中毒！
可是，有很多人同时迷惑地申辩：现在宴席之后，都要上水果的啊！我吃了海鲜又吃水果，并没有中毒啊！这又是为什么呢？
原来，违反禁忌产生严重危害，有四个前提：
第一、水产品的确出自被砷污染的环境。除了虾，还有小龙虾、河蚌、牡蛎、各种蛤类、螃蟹等各种水产品，都有被污染而富集砷的危险。如果水产品出自污染范围很小的水域，就不会含有大量的砷，也就不存在这种禁忌了。
第二、摄入污染海产的数量比较多，其中含砷的总量达到一个足以引起中毒的数值。但如果像林黛玉吃螃蟹那样，浅尝辄止，食量很小，自然不会产生明显的危害。
第三、水果中的维生素C和其他还原性物质的含量足够高，摄入的数量足够大。如果只是半个苹果、几片香蕉里面那么一丁点维生素C，是不足以还原产生大量三价砷的。相比之下，维生素C药片中的含量就要高得多了，所以引起中毒的可能性更大一些。
第四、维生素C药片是吃海鲜河鲜前后不久服用的。如果早餐吃药片，到了晚上才吃虾，由于体内大部分维生素C已经被代谢掉了，危险性自然就会变小。
总之，海鲜和维生素C同吃的危险，是一个量的问题。要看所食用的水产品的数量、出产地的污染程度以及从体外摄取的维生素C的含量是否到了足以引起中毒的点了！
那么，砒霜中毒的点是什么呢？砒霜的LD50　（LD50是半数致死剂量，指在预定时间之内，如96h，导致50%被暴露个体死亡的剂量）低于15毫克/公斤，一般认为，当摄入了100～200毫克的砒霜才有致命危险。而我国的鱼类砷含量标准是0.1毫克/公斤，也就是说，如果吃合格的水产，那么即便吃10公斤，也不会发生急性中毒问题。
然而……
2007年12月27日，李某与其家人下馆子时由于饭前吃了大量的水果，饭中还食用了大量的生猛海鲜，导致全家腹泻的惨剧。
2008年7月19日，在海南度假的魏经理与其同事因同时食用大量海鲜与水果导致中毒入院。
2011年8元7日，徐女士吃了几片维生素C后去和老同学聚会，因吃了许多海鲜也导致了中毒入院。
如此的事件不胜枚举……
目前频频发生海鲜带来的砷中毒事件，只能证明餐桌上的海鲜已经被严重污染，超过国家标准几十甚至几百倍！
从另一个角度来说，如果不与维生素C同吃，海鲜、河鲜就足够安全吗？
经我们的调查：如果到了含砷量可能带来危险的地步，这种食物已经不是适合人类食用的食物了。五价砷本身便有毒，只不过毒性为砒霜的十分之一以下。慢性砷中毒可能引起多种癌症，并损害脏器，其危害不可小视；而且这些污染水产品中很可能还含有其他来自污水的污染物，比如汞、镉、铅、有机氯、多氯联苯，以及多种其他化学污染物。
2、实验出真知
（1）实验原理：虾等软壳类食物中富含浓度较高的五价砷化合物（As₂O₅），其会与水果中的维生素C发生还原氧化反应，生成三价砷化合物（As₂O₃ 砒霜）。砒霜与锌和氢离子反应生成AsH₃气体。AsH₃加热至300℃时可分解，极微量的As（0.007 mg）就可以在玻璃上形成明显的黑亮砷镜，反应灵敏。化学反应方程式如下：
As₂O₃ + 6 Zn + 12 H⁺ = 2 AsH₃↑+ 6 Zn²⁺ + 3 H₂O
2 AsH₃ 300℃2 As↓+ 3 H₂↑
（2）实验论点：
某研究性小组成员将虾煮熟，置于烧杯中，冷却至室温后，将虾研碎，用乙醇浸泡虾12小时以萃取虾中的As₂O₅；再过滤上述悬浊液，取少量滤液于试管中，倒入维生素C水溶液，振荡使其充分混合；再加入稀盐酸、锌粒。最后水浴加热试管，并把灼热的玻璃片放在试管口，观察到开始有少量气泡缓慢冒出，试管中产生气泡的速率逐渐加大，试管口形成黄褐色的沉积层。
该研究性小组成员又进行一个空白实验，向试管中加入维生素C水溶液、稀盐酸、锌粒。水浴加热试管，把灼热的玻璃片放在试管口。观察到试管中有大量气泡冒出，玻璃片及试管口都没有明显变化。
对产生的黄褐色沉积层物质进行性质推测及验证实验：
① 往烧杯中加入水，把附着有黄褐色沉积层的试管倒扣在烧杯中。试管口的黄褐色沉积层不溶解。
② 往烧杯中加入稀盐酸，把附着有黄褐色沉积层的试管倒扣在烧杯中。试管口的黄褐色沉积层不溶解。
③ 往烧杯中加入NaClO溶液，把附着有黄褐色沉积层的试管倒扣在烧杯中，试管口的黄褐色沉积层溶解。
资料显示：砷镜，亮黑色，溶于NaClO以及熔融的强碱。砷单质有黄、灰、黑褐色三种同分异构体。
以上实验初步可确定黄褐色沉积层为As。说明海虾中含有浓度较高的五价砷化合物（As₂O₅），其会与水果中的维生素C发生还原氧化反应，生成三价砷化合物（As₂O₃ 砒霜）。
四、研究成果
我们首先通过资料搜索了解到海鲜与水果同时食用的危害性，初步了解产生危害的原因，通过学习和研究化学反应原理来解释和论证本课题。
在本项研究学习中，小组成员从多方面查阅资料，得到了许多信息。生活中因饮食不当而引发的中毒事件时有发生，处处留心皆学问，常见的海虾与普遍的维C含量高的水果共食也能引起食物中毒，引人深思。海虾中含有五氧化二砷，若与水果共食，会被水果中的维生素C还原，产生砒霜。虽然是极微量的，但仍有可能引起不良反应。因此，建议人们进食海鲜要适量，且进食后不要立即大量食用维生素C含量丰富的水果。
 
五、收获体会
通过这次探究活动，我们了解了As、As₂O₃等化合物的性质，增加了知识的广度。我们还了解到，设计实验时，对每一反应物及生成物的性质都要查得一清二楚，对于反应条件，如加热等，要明确具体反应温度，计划周详才有可能成功。
处处留心皆学问，常见的海虾与普遍的维C含量高的水果共食也能引起食物中毒，引人深思。我们要善于留意身边的现象，勤于思考，勇于探索，将会发现化学无处不在，化学与食品安全息息相关，并且从中取得收获。
我们要善于留意身边的现象，勤于思考，勇于探索，将会发现化学无处不在，化学与食品安全息息相关，并且从中取得收获。
 
指导老师评语
本课题的研究贴近学生的生活，具有实际意义。该小组成员通过查阅相关资料及做了一些相关调查，了解海鲜与维生素C同时食用会导致砒霜中毒的危险，意识到化学与食品安全问题息息相关，研究生活中的化学现象以提高科学素养。
评分：78分。