Точность визуального тестового анализа в зависимости от способа построения цветовой шкалы
Дипломная работа - Химия
Другие дипломы по предмету Химия
чеством поперечных связей. На основе полимерного массива с подобной структурой можно получить матричные системы с достаточно однородным распределением иммобилизированного вещества, причём его молекулы остаются стерически досягаемыми. Этим создаются благоприятные условия для протекания различных химических процессов с участием иммобилизированного реагента [10]. Желатин как микропористое вещество имеет достаточно разветвлённую поверхность, благодаря чему при контакте с водным раствором в его массив проникает как растворитель, так и растворённые химические реагенты. Вода, проникая в желатиновый массив, вызывает его изотропное набухание.
Наиболее часто желатин используют в виде тонких плёнок. Так авторы работы [10] используют фотографические плёнки для офсетной печати фирмы AGFA для разработки новых тест-систем и исследования влияния желатинового геля на протолитические и комплексообразующие свойства иммобилизированных аналитических реагентов. Исходные плёнки были беiветными и прозрачными. Из них предварительно были удалены галогениды серебра. В работе предложено использовать плёнки с иммобилизированным 4-(2-пиридилазо)-резорцином для визуального обнаружения и полуколичественного определения суммы шести ионов металлов (Cu2+, Co2+, Cd2+, Zn2+, Ni2+, Pb2+) в водных средах.
Для поддержания определённой среды для оптимальных условий проведения тест-реакций с конкретными элементами разные авторы предлагают или добавлять буферные растворы на стадии подготовки тест-систем, или другие растворы, которые добавляют в исследуемый раствор. Обычно используют растворы HCl, NaOH, HNO3, KHSO4, лимонную кислоту, Na2B4O7, Na2CO3, KH2PO4 и др.
Химия тест-методов базируется, главным образом, на цветных реакциях комплексообразования или на окислительно-восстановительных реакциях. Особое внимание уделяют подбору и рациональной комбинации реагентов, стабилизации смесей реагентов и растворов, уменьшению негативных влияний благодаря добавлению маскирующих агентов [3].
.1.4 Метрологические характеристики визуальных тест-методов и приемы их оценки
.1.4.1 Селективность
Обычно в тест-методах, которые предлагают для обнаружения и определение того или иного компонента, используют селективные реагенты и создают условия селективного определения. Как правило, при физической иммобилизации на твердых матрицах селективность реагентов не изменяется, а при химической иммобилизации улучшается [1]. В случае применения в тест-методах малоселективних реакций используют способы маскировки и отделения элементов, которые мешают определению. Так, чаще всего в качестве маскуючих реагентов для металлов используют трилон Б, тиомочевину, цитраты, тартраты, полиамины, фториды, пирофосфаты, роданиды, цианиды и другие [15].
.1.4.2 Максимальная погрешность тест-определений с использованием цветовой шкалы
Погрешность при визуальных оценках, не смотря на субъективный фактор, не больше чем погрешность инструментального определения с помощью минифотометра. Метод колориметрии дает возможность создать равноконтрастную колориметрическую шкалу, которую хорошо различает глаз человека. Ряд стандартов обычно готовят в геометрической прогрессии с шагом 2 или 3. Если неизвестная концентрация компонента в пробе сх находится между n и n+1 членами ряда стандартов, тогда, согласно правилам использования цветовой шкалы сх = (сn + сn+1)/2, а ?с = (сn+1 - сn)/2. В этом случае максимальная относительная погрешность может быть оценена с помощью формулы:
(1.1)
Если в ряде геометрической прогрессии сn+1 = 2сn, тогда максимальная относительная погрешность представляет приблизительно 33 %, если сn+1 = 3сn - она составит 50 % (без учета вклада в погрешность других факторов). Относительная погрешность достигнет значения 100 % при сn = 0 и сn+1 = с1.
1.1.4.3 Интервал ненадежности (Область ненадежной реакции)
При постепенном понижении концентрации компонента неизбежно достигается область, в пределах которой аналит может дать как положительную, так и отрицательную реакцию. Этот диапазон концентраций Комарь назвал областью ненадежной реакции, в настоящее время чаще используют термин интервал ненадежности. Длина этого интервала характеризует аналитические возможности метода [12]. Ниже интервала ненадежности лежат концентрации, достоверность реакции для которых близкая к 0, выше - концентрации, которые определяют с вероятностью, близкой к 1.
Для сравнения тест-систем удобно пользоваться не абсолютной величиной интервала ненадежности, а относительной [13]. За относительную ширину интервала ненадежности принимают отношение разности верхней и нижней границ к значению нижней границы интервала ненадежности. Тест-системы с узким интервалом ненадежности более удобны для практического использования - они более устойчивы по отношению к внешним факторам.
.1.4.4 Предел определения (нижняя граница определяемых концентраций)
Предел определения аналита, согласно [16], - это "наименьшее содержание аналита, которое может быть количественно определено с помощью данной методики анализа вещества или материала с установленными значениями характеристик погрешности или неопределенности". Ранее такое же толкование имела метрологическая характеристика "нижняя граница определяемых содержаний" [17, 18]. Ее обозначали сн и относили, обычно, к результату определения с погрешностью 33%. Подход к оценке сн для методик тест-определений с использованием цветовой шкалы изложен в работах [8,