Тест - методы химического анализа Сущность метода

Актуальной проблемой современной аналитической химии является осуществление контроля за содержанием большого числа неорганических и органических веществ в объектах окружающей среды, продуктах питания, лекарственных препаратах, минеральных удобрениях, кормовых добавках и других объектах. Такой контроль проводится в целях обеспечения экологической безопасности и проверки качества различных объектов. В настоящее время существует проблема создания простых, дешевых, автономных устройств для концентрирования и определения различных веществ вне лаборатории и неквалифицированным персоналом. Особенно остро стоят эти проблемы при осуществлении мониторинга (непрерывного контроля) объектов окружающей среды, для получения сигнальной информации в условиях аварий, при чрезвычайных ситуациях, при технологическом контроле утечек опасных веществ, для предварительной оценки состава воздуха, поверхностных и сточных вод, почв, продуктов питания и биологических жидкостей человека в острых болезненных состояниях.

В настоящее время важность и перспективность химического контроля «на месте» признаны аналитиками многих стран, поэтому широко и довольно результативно проводятся исследования, связанные с созданием тест- систем для анализа. Тест-системы представляют собой упрощенные приемы и приспособления для экспрессного определения содержания химических веществ в различных объектах, Тест-система включает метод (принцип), тест-средство и методику определения конкретного вещества или иона.. Разработаны тест-методы для определения различных тяжелых металлов, некоторых анионов (нитрат-, нитрит-, хлорид-ионов и др.), окислителей, восстановителей, органических соединений, для определения кислотности среды.

При создании тест-методов использованы различные химические и биохимические реакции - комплексообразования, окисления-восстановления,

кислотно-основные, конденсации, азосочетания, синтеза, ферментативные.

Аналитические реакции и аналитические реагенты, используемые в тест-методах должны удовлетворять следующим требованиям:

-обладать высокой чувствительностью,

-обеспечивать достаточную селективность реакции,

-обеспечивать контрастное изменение окраски

-быстро реагировать с определяемым веществом или ионом

-образовывать устойчивые продукты реакций

В тест-методах химического анализа используют разнообразные тест-средства, к ним относятся: индикаторные бумаги, индикаторные порошки, индикаторные трубки, таблетки из полипеноуретана и других материалов с иммобилизованными (внедренными) органическими реагентами, компараторы (наборы реактивов для экспресс-анализа), сенсоры (например, ион-селективные электроды).

Применение реактивных индикаторных бумаг в тест-методах

Наибольшее количество тест-средств выполнено в форме реактивных индикаторных бумаг (РИБ). РИБ обработаны специальными аналитическими реагентами. Аналитическими сигналами при применении РИБ является изменение окраски индикаторных бумаг в присутствии определяемых компонентов.

Определение концентрации веществ при использовании РИБ проводят:

-по длине окрашенной зоны тест-полос после контакта их с исследуемой жидкостью,

- по длине обесцвеченной зоны РИБ после внесения ее в исследуемую жидкость,

-по интенсивности окраски тест-полос после контакта с исследуемой жидкостью,

-по интенсивности или оттенку исследуемой жидкости при внесении в нее РИБ

Так как аналитическая реакция протекает чаще всего на поверхности бумаги, РИБ подразделяются на три типа:

1. Бумаги, применяемые для определения кислотности водных растворов, эмульсий, суспензий. В России выпускаются кислотно-основные РИБ следующих типов -«универсальная»-для определения рН 1,0-10,0, «щелочная» (рН 7,0-14,0), «конго» ( рН 3,0-5,0), «метилоранжевая» (3,1-4,1), «лакмоидная» (рН 4,0-6,3), «куркумовая» (рН 7,4-9,2), «фенолфталеиновая»

(рН 8,2 -10,0), Фирма «Мерк» (Германия) производит всемирно известные РИБ « универсальные» , позволяющие определять рН в интервале 1,0-14.0.

2. Бумаги, применяемые для качественного и полуколичественного анализа неорганических соединений (таблица 19)

В России выпускаются РИБ для определения меди, серебра, железа, цинка и других ионов.

Известные химико-аналитические немецкие и итальянские фирмы выпускают РИБ для обнаружения большинства ионов металлов и многих анионов.

З. Бумаги, применяемые для химико-аналитического контроля органических соединений в объектах окружающей среды и биологических жидкостях живых организмов.

Фирмы России, США и Германии выпускают РИБ для определения глюкозы, галактозы, пероксидазы, альбумина, билирубина и других в биологических жидкостях человека.

Таблица 19