
- •Перелік скорочень
- •Методичні вказівки до вивчення дисципліни
- •Харчування і здоров’я
- •Аліментарні і неаліментарні продукти
- •Напрями розвитку харчової хімії
- •Контрольні питання
- •1 Види й способи фальсифікації продукції
- •Уявлення про ідентифікацію. Суб’єкти і об’єкти
- •Види ідентифікації продукції
- •4 Нові системи інформаційного аналізу фальсифікатів
- •Контрольні питання
- •1 Базові алгоритми якості продукції
- •Методи оцінки рівня якості сгп
- •Комплексна оцінка якості продукції
- •Контрольні питання
- •Загальні поняття про кваліметрію
- •2 Принципи й завдання кваліметрії
- •3 Методологія визначення й оцінки якості
- •Об'єкт, предмет і структура кваліметрії
- •Контрольні питання
- •Особливості відбору проб
- •Відбір проб сільгосппродукції
- •Відбір проб грунтів Основні принципи відбору проб, розглянуті раніше, частково застосовані до відбору твердих зразків проб, але існують деякі особливості процесу.
- •4 Одержання вибірки проб ґрунтів методом рандомізації
- •5 Автоматизація відбору проб
- •Контрольні питання
- •Тема 6
- •Принципи мас-спектрометрії
- •Застосування метода мс
- •Контрольні питання
- •Тема 7
- •1 Принцип хроматографії в тонкому шарі
- •Техніка тонкошарової хроматографії
- •Виявлення хроматографічних зон
- •Застосування тонкошарової хроматографії
- •Контрольні питання
- •Тема 8
- •1 Варіанти розподілу у рідинній хроматографії
- •Загальна схема і складові рідинного хроматографу
- •Параметри і можливості сучасних рідинних хроматографів
- •Контрольні питання
- •Тема 9
- •Основні принципи й переваги тест-систем
- •2 Загальні вимоги й класифікация тест-систем
- •3 Способи використання реагентів
- •Тест-системи визначення забруднень у воді й ґрунті
- •Контрольні питання
- •Тема 10
- •Біоіндикація середовищ
- •Біотестування середовищ
- •Датчики, сенсори, рецептори, аналізатори
- •Контрольні питання
- •Тема 11
- •1 Особливості інформаційної системи
- •Інерційність і багатоступеневість інформації
- •Специфіка збору й обробки інформації з апк
- •Контрольні питання
- •Тема 12
- •Основні поняття й завдання
- •2 Переваги експертних систем
- •3 Рішення прикладних завдань
- •Моделювання об'єктів, ситуацій, процесів
- •Інформаційні технології й експертні системи
- •Контрольні питання
- •Література
2 Загальні вимоги й класифікация тест-систем
Загальні вимоги, пропоновані до тестів, полягають у наступному:
при оцінці аналіта краще невірне «так», чим невірне «ні»;
експресність;
мінімальне число операцій при тестуванні;
при візуальній оцінці пофарбовані зони повинні бути чіткими, а зміни фарбування контрастними.
Правильність тест-систем при розробці тест-методів перевіряють порівнянням їхніх результатів з результатами, отриманими «інструментальними» методами, наприклад, спектроскопією або хроматографією. Точність аналізу із застосуванням титриметричних тест-комплектів порівнюють з точністю лабораторної методики вимірів (відносна погрішність до ± 20-25%).
Аналітичні тест-системи специфічні, їх підрозділяють залежно від обраної класифікаційної ознаки:
По природі процесів ділять на фізичні, хімічні, біохімічні й біологічні.
Фізичні методи не істотні в практиці хімічного аналізу.
У хімічних методах використовують різні типи реакцій (кислотно-основні, комплексоутворювання, окислювання-відновлення, осадження…)...
Біохімічні методи засновані на використанні ферментів і імуносистем.
Біологічні методи базуються на використанні мікроорганізмів, комах і тканин.
За формою використовуваного тест-реагенту: готові розчини й «сухі реагенти», тобто нанесені на твердий носій або просто порошки або таблетки самих реагентів. Різноманітні тести на твердій матриці - індикаторні папери, що містять молекули-реагенти, і індикаторні трубки для аналізу, у яких носій специфічно змінює фарбування при пропущенні аналіта.
Реагенти на носіях (матрицях) розрізняються природою носія (целюлоза, синтетичні полімери, силікагель і ін.) і способом фіксації на носіях (адсорбційні, ковалентні).
3 Способи використання реагентів
Основні форми застосування тест-систем: фасовані розчини, дози порошків, кульок, таблеток; реагенти на твердих носіях.
При використанні готових розчинів виготовлювачі тест-засобів поміщають їх в ампули, крапельниці, закриті пробірки. Концентрація реагентів або відповідає очікуваній, або в набір входять розчини декількох концентрацій і навіть допоміжні речовини: відновлювачі / окислювачі, буфери, маскуючі агенти, змочуючі сполуки й ін.
Більше поширення мають тест-засобу, іммобілізовані на твердому носії - на папері, тканині, полімерній основі, силікагелі й ін. Реагент найчастіше фіксують адсорбцією, рідше хімічним зв'язуванням.
Фіксовані на силікагелі похідні резорцину й нафтолу здатні виявляти Со, Hg, Pd і U з нижньою межею обумовлених вмістів 0, 003-0,1 мг/л.
Реагентні індикаторні папери (РІП)
служать для визначення вмісту компонентів по тону або інтенсивності фарбування, що виникає після контакту носія з аналітом шляхом порівняння її з кольоровою шкалою, або по площі пофарбованої/ знебарвленої зони (табл.6).
Індикаторні порошки
являють собою або суміші необхідних реагентів для визначення речовин, або сипучі матеріали, на яких іммобілізовані реагенти. У першому випадку концентрацію визначають по інтенсивності фарбування рідини після внесення й розчинення індикаторного порошку в аналізованому розчині. У другому випадку індикаторний порошок вносять у пробу, перемішують і визначають концентрацію по інтенсивності фарбування порошку.
Індикаторні порошки сполучають сорбційне концентрування обумовленого компонента із розведених розчинів з його візуальним визначенням на поверхні, причому зі збільшенням питомої площі поверхні чутливість визначення зростає.
Таблиця 6. Визначення мікрокомпонентів РІП
Мікро-компонент |
Перехід кольору від...до |
Сн мг/л |
Мікро-компонент |
Перехід кольору від...до |
Сн мг/л |
Амоній |
Ж до Ф |
2 |
Ртуть |
Ж до Т-Сі |
0,02 |
АПАР |
Б до С |
0,1 |
Свинець |
Т-Ж до Т-Ч |
0,01 |
Залізо(II,III) |
Ж до Сі-З |
0,01 |
Сульфат |
Т-С до Т-Ч |
50 |
Залізо(II) |
Св-ж до С |
0,05 |
Фенол |
Б до ЖГ |
0,01 |
Залізо(III) |
Б-Ж до Сі-Ф |
0,01 |
Цинк |
Т-Ж до Т-Ч |
0,001 |
Кадмій |
Ж-ЖГ до Т-Ч |
0,003 |
Нітрат |
Б до Ф |
5 |
Кальцій |
Т-З до Ч |
100 |
Нітрит |
Б до П |
0,05 |
Кобальт |
Ж до Ко-Ч |
0,05 |
ПАР |
Б до К |
5 |
КПАР |
Р до Г |
0,1 |
Фосфат |
Ж до С |
50 |
Мідь, рН2 |
Ж до С |
0,001 |
Хлор |
Б до Г |
0,05 |
Метали** |
Т-Ж до Т-Ф |
0,005 |
Хлорид |
Т-Сі до Ж |
5 |
*Б - білий, Г - голубий, Ж - жовтий, З - зелений, Ч - червоний, Ко - коричневого, ЖГ -жовтогарячий, П - пурпур, Р - рожевий, Сі - сірий, С - синій, Т - темний, Ф - фіолетовий. **Сума металів: Cd, Co, Cu, Fe, Hg, Mn, Ni, Pb, Zn.
Індикаторні трубки
заповнюють носієм із закріпленим на ньому реагентом (рис.13). Через трубку пропускають певний об'єм аналізованої рідини. У результаті взаємодії між закріпленим реагентом і аналітом утвориться пофарбована сполука, довжина пофарбованої зони залежить від концентрації аналіта.
Об'єм аналізованого розчину, пропущеного через індикаторну трубку, визначають по формулі:
,
де
—
довжина й радіус капіляра з індикаторним
порошком;
—
довжина й радіус
додаткової пластикової трубки.
Відносна довжина пофарбованої зони (R) індикаторного порошку залежить від об'єму пропущеного аналізованого розчину:
,
де S - довжина пофарбованої зони тест-трубки.
Відтворюваність візуальних вимірів при використанні кольорових реакцій для аналізу розчинів характеризується погрішностями в 10 - 50%, тоді як при застосуванні індикаторних трубок погрішності значно менше – 5 - 25%.
1 - аналізуєма рідина; 2 - індикаторна трубка; 3 - пофарбована зона сорбенту
Рисунок 13. Визначення концентрації мікрокомпонентів за допомогою індикаторних трубок: а - із примусовим пропущенням розчину аналита; б - за рахунок капілярних сил; в - з використанням гідростатичного тиску