Применение тест-методов для экспрессной диагностики различных объектов Лекция

Применение тест-методов для экспрессной диагностики различных объектов Лекция 13

Необходимость оперативного тестирования объектов: Ø технологического процесса; Ø окружающей среды; Ø криминалистической экспертизы; Ø потребности клинической экспресс-диагностики и т. д.

Тестовые методы позволяют: Ø принять своевременные меры для уменьшения загрязнения окружающей среды, Ø обеспечить безопасные условия труда, Ø оказать неотложную медицинскую помощь, Ø провести анализ неустойчивых во времени объектов, Ø провести анализ нетранспортабельных объектов.

Химическое тестирование упрощенная форма химического анализа, быстрая и простая оценка не только наличия, но и содержания химических компонентов в исследуемом объекте

Тест-средства простые и доступные, компактные и легкие, дешевые и несложные устройства для выполнения анализа

Тест-методы совокупность тест-средств и методик, обеспечивающих тестирование неквалифицированным исполнителем вне лаборатории, исключая использование сложного оборудования, длительной подготовки образцов и обработки результатов

Экспресс-тесты методы и средства быстрого, простого и массового химического или биохимического анализа веществ (качественного, полуколичественного, количественного) на месте нахождения исследуемого объекта

Тест-методы отличаются: Ø Нетрадиционными способами быстрого отбора проб, Ø Исключают их консервацию и транспортировку, Ø Обеспечивают при необходимости: 1. Отделение или маскирование мешающих компонентов; 2. Предварительное концентрирование примесей.

Две взаимосвязанные системы Индикаторные средства, основанные на цветных химические реакциях Оценка результата этих реакций (вспомогательные детекторы)

Процедура тестирования анализируемого раствора:

Три группы индикаторных средств: реагентные средства Ø биохимические средства Ø биологические индикаторные системы (био-, иммунотесты) Ø

Реагентные индикаторные средства (РИС) 1. Растворы в ампулах, пробирках и капельницах 2. Твердые элементы в сухом состоянии

Виды твердых матриц Ø ткани и различные целлюлозные бумаги в виде полос, дисков; Ø искусственные полимеры (полистирол, пенополиуретаны, иониты) в виде трубок, пленок, волокнистых материалов; Ø неорганические адсорбенты в виде порошков, таблеток, горошин и гранул с наполнителями.

Наполнители Ø инертные (сахароза, крахмал, КСI и др. ); Ø создающие определенную среду при растворении (фосфаты, карбонаты, цитраты и др. ).

Тест-средства различаются: Ø Способами закрепления реагентов на твердом носителе (ковалентное, ионное или адсорбционное); Ø Видами вспомогательных тестовых приспособлений и способами определения концентрации компонентов с их помощью.

Реагентные индикаторные бумаги (РИБ)

Суммарное содержание тяжелых металлов Ø РИБ, пропитанная раствором пиридилазонафтола (PAN)

Содержание Cu 2+

Содержание Fe 3+ - РИБ, пропитанная K 4[Fe(CN)6]

Тест-методы на основе твердых матриц (ТМ) К группе ТМ относят: Ø ионообменные смолы, Ø природные и синтетические угли, Ø пенополиуретаны, Ø сорбенты на основе целлюлозы, Ø полимерные мембраны, Ø высокодисперсные кремнеземы. На поверхности ТМ закрепляют аналитические реагенты

Определение ионов Ag+ 1. Силикагель, модифицированный 1, 10 -фенантролином при р. Н 6, 5; 2. Проявление бромфеноловым синим, который образует с ионами Ag+ комплекс синего цвета.

Содержание CI- - ионов Силикагель, модифицированный дифенилкарбазоном. Определение ведут при р. Н 2 в присутствии ионов Hg 2+. Ионы K+, Na+, Ca 2+, Mg 2+, Fe(II, III), AI 3+, F-, CO 32 -, SO 42 -, NO 3 - не мешают определению.

Специальные требования, предъявляемые к тест-методам: наличие внешнего цветового эффекта химической реакции; l быстрота и необратимость химической реакции для данных условий; l простота манипуляций; l исключение консервации проб; l

Специальные требования, предъявляемые к тест-методам: отсутствие зависимости от t, р. Н среды, примесей; l отсутствие влияния интервала времени на результат визуального наблюдения цветовой реакции; l устойчивость к окружающей среде; l исключение стадии подготовки пробы. l

Тест-методы для определения неорганических веществ: Ø р. Н; Ø сумма тяжелых металлов; Ø полуколичественное определение Hg(II), Cu(II), Fe(II, III), Zn, Ca, Mg; Ø полуколичественное определение сульфат-, нитрат-, хлорид- ионов и десятков других неорганических токсикантов на уровне ПДК.

Тест-методы для определения органических веществ: Ø мазут, Ø ацетон, Ø гидразин, Ø диметилгидразин, Ø аскорбиновая кислота, Ø катионные и анионные поверхностно -активные вещества, Ø анилин

Портативные, автономные, легкоуправляемые электронные приборы Ø вольтамперометрические и кондуктометрические анализаторы, Ø иономеры, Ø термооксиметры, Ø анализаторы кислорода, Ø фотоколориметры, Ø Сигнализаторы, содержащие микросхемы (микрочипы) и подходящие сенсорные устройства.

Задачи, решаемые тест-методами: Ø Установление обобщенных показателей состояния среды: р. Н, БПК, прозрачность, кислотность и т. д. Ø Оценка токсичности без определения качественного и количественного состава смеси токсикантов с помощью биохимических или биологических сенсоров

Задачи, решаемые тест-методами: Ø Обнаружение и полуколичественное определение суммарного содержания наиболее опасных токсикантов (тяжелые металлы, катионные или анионные ПАВ, пестициды). Ø Определение индивидуальных токсикантов Ø Оценочные испытания (скрининг) с целью отбора проб для более детального изучения