1.2.2. Особенности применения тест-методов, методология скрининга.

Тест-методы служат основным инструментом скрининговых исследований. Методология скрининга широко применяется в биологии и медицине. В биологии — это предварительная сортировка проб по степени их токсичности. В медицине — обследование групп населения с целью выявления лиц с определенными заболеваниями (скрининг наркоманов, ВИЧ-инфицированных и т.п.).

В аналитической химии при анализе следовых количеств вещества, когда аналитическая процедура для каждой пробы обещает быть длительной и дорогостоящей, скрининг — это быстрая сортировка большого числа проб на две группы: гарантированно не содержащие искомого вещества и все остальные. Все остальные пробы дополнительно исследуют в обязательном порядке с помощью дальнейших аналитических процедур.

Методология скрининга допускает неправильные положительные результаты, но должна исключать неправильные отрицательные результаты на уровне не выше ПДК компонента, по наличию которого проводится скрининг (если ПДК установлена). Скрининг фактически работает в режиме качественного анализа (да/нет), а количественные результаты, пригодные для заполнения баз данных, дадут эффективные и селективные инструментальные методы анализа, например, хроматомасс-спектрометрия выбранных по результатам скрининга проб. Существующие методы скрининга — это качественные и полуколичественные тест-методы: индикаторные трубки, индикаторные бумаги, специализированные портативные анализаторы.

Применение тест-методов в сочетании с методологией скрининга (отсеивание заведомо пустых проб) в последние годы привело к появлению новой парадигмы аналитического контроля [37].

Этой методологии сегодня уделяют большое внимание. В монографии [17] и в редакторской колонке Журнала Аналитической химии Ю.А. Золотов пишет следующее [38]:

«Традиционный подход к анализу объектов окружающей среды подразумевает отбор большого числа проб, которые необходимо анализировать. Справляться с этой задачей помогает, конечно, автоматизация, особенно в тех случаях, когда речь идет об анализе однотипных проб на ограниченное число компонентов. Другой, но не альтернативный, путь решения проблемы — более широкое использование методологии скрининга.

Сложившаяся методология скрининга заключается в следующем. Предварительное обследование должно быть по возможности дешевым, простым, не требующим высокой квалификации исполнителя, главное — допускающем массовость, т. е. быструю обработку большого числа проб. При таком обследовании возможны два результата — положительный и отрицательный. Отрицательный результат считается правильным и окончательным, с такими пробами больше дела не имеют. Пробы, давшие положительный результат, передаются для анализа с использованием более мощных методов, результаты которых могут иметь, если нужно, и юридическую силу».

1.3. Обоснование требований к развитию тест-методов водной среды.

1.3.1. Понятие о водной экосистеме как об открытой неравновесной системе.

Состав и содержание органических веществ в природных водах определяются совокупностью многих различных по своей скорости и природе процессов: прижизненных и посмертных выделений гидробионтов; поступления с атмосферными осадками, с поверхностным стоком в результате взаимодействия атмосферных вод с почвами и растительным покровом на поверхности водосбора; поступления из других водных объектов, из болот, торфяников; поступления с хозяйственно-бытовыми и промышленными сточными водами [26,39-42].

Концентрация органического углерода подвержена сезонным колебаниям, характер которых определяется гидрологическим режимом водных объектов и связанными с ним сезонными вариациями химического состава, временными изменениями интенсивности биологических процессов [40]. Суточные и сезонные периодические колебания содержания органического углерода легко отличить от резких (минуты – десятки минут) изменений, вызванных химическим воздействием на биоту водных экосистем.