Способ определения концентрации примесей в жидкости

 

Изобретение относится к микробиологии и может быть использовано для определения качественного и количественного состава частиц в биологических суспензиях. Цель изобретения - повышение информативности при исследовании биологических суспензий за счет определения вида примесей, их концентрации и плотности частиц примесей. При прозвучивании исследуемой и эталонной жидкостей регистрируют их амплитудно-частотную характеристику. По частоте, на которой зарегистрирован пик, определяют вид частиц примесей биологической суспензии. По площади пика в спектре в диапазоне частот, соответствующих половине амплитуды на резонансной частоте, вычисляют количество частиц данного вида в суспензии, а по ширине пика в том же диапазоне - плотность частиц примесей. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5))5 G 0) N 29/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

) (2)) 4259352/25-28 (22) 09.06.87 (46) 07.04.90. Бюл. Ф )3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии (72) M.Â. Матвеев и Д.С. Шаповалов (53) 620.)79.1 6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11- 1280522, кл. С 01 N 29/02, 1984. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

ПРИМЕСЕЙ В ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к микробиологии и может быть использовано для определения качественного и количественного состава частиц в биологических суспензиях.Цель изобретения—

Изобретение относится к микробиологии и может быть использовано для определения качественного и количественного состава частиц в биологических суспензиях.

Целью изобретения является повьппение информативности при исследовании биологических суспензий за счет определения вида примесей, их концентрации и плотности частицы примесей.

На фиг . I изображена схема реализации способа, на фнг. 2 — ультразвуковой спектр эталонных компонентов;на Фиг.3 — ультразвуковой спектр тестируемых суспензий, Схема содержит высокочастотный . генератор 1 электромагнитных колебаний, создающий зондирунщий сигнал, преобразователь 2, зонд-источник 3 колебаний, кювету 4 из кварцевого

„„SU„„1555658 А 1

2 повьппение информативности при исследовании биологических суспензий за счет определения вида примесей, их концентрации и плотности частиц примесей. При прозвучивании исследуемой и эталонной жидкостей регистрируют их амплитудно-частотную характеристику. По частоте, на которой зарегистрирован пик, определяют вид частиц примесей биологической суспензии.

По площади пика в спектре в диапазоне частот, соответствующих половине амплитуды на резонансной частоте, вычисляют количество частиц данного вида в суспензии, а по ширине пика в том же диапазоне — плотность частиц примесей. 3 ил. стекла для тестируемой среды, детектор 5, осциллограф 6.

Способ осуществляется следующим образом.

В кювету 4 объемом 20 мл замыкается исследуемая жидкость, зонд-источник 3 ультразвуковых колебаний опускается в кювету 4 и вплотную присоединяется к стенке, в детектор

5 ультразвуковых колебаний опускается в исследуемую жидкость и при.соединяется к противоположной стенке кюветы, что обеспечивает Фиксированное расстояние между источником 3 и детектором 5, а также расположение их на одной горизонтали.

Ультразвуковой сигнал от источника

3 проходит через исследуемую жидкость и принимается детектором 5 ° От последнего сигнал передается на осцил1555658 лограф 6 для анализа. В основу определения природы и размеров микроскопических частиц, входящих в суспензию, положено явление резонанса частиц твердой Фазы суспензии при воздействии ультразвукового поля на характерных частотах частиц взвеси. Формула расчета резонансных частот ((д ) твердых частиц (клеток) суспензии следующая

©е=

0 а где — плотность частиц (клетки);

5à — поверхностное натяжение, 1 — квантовое число;

В, — размер частиц.

При совпадении частоты внешнего. ультразвукового поля с собственной (резонансной) частотой ансамбля частиц, гомогенных по параметрам, указанным .в Формуле, происходит значительное возрастание амплитуды сигнала, визуально наблюдаемое на экране осциллографа. В силу того, что собственная (резонансная) частота ан25 самбля частиц определяется их размерами, плотностью, целостностью формы оболочки — такая частота является специфичной и индивидуальной для каждого рода частиц, 30

Пропуская ультразвуковой сигнал

Фиксированной амплитуды через тестируемую суспензию, получают частотный спектр суспензии.Выделяют пики резонанса, проводят сравнение с известны- 35 ми, эталонными. По площади кривой под соответствуюшим резонансным пиком судят о количестве частиц данной группы (Фракции) ..

Эталонные кривые резонанса снима- 40 ют предварительно для каждого компонента идентифицируемой суспензии. В случае обнаружения резонансного пика на частоте, отличной от представленных эталонных, на основании приведен- 45 .ной расчетной Формулы можно сделать вывод о параметрах (плотность, размер и т.п.) обнаруженной фракции.

По частоте, на которой зарегистрирован пик, определяют вид частиц биологической суспензии. По площади пика в спектре вычисляют количество частиц данного вида в суспензии. Вместе с тем по ширине пика на полувысоте можно дополнительно получить информацию о качестве определенных частиц, например, о целостности их клеточной, оболочки. Зарегистрировав уширение пика относительно эталонного, по представленной формуле можно рассчитать процент клеток, у которых изменилось поверхностное натяжение и плотность вследствие, например, их термоинактивации. Такая информация позволяет судить об устойчивости клеток к неблагоприятным воздействиям, в том числе температуре, радиации и т.п.

Формула изоб ретения

Способ определения концентрации примесей в жидкости, заключающийся в том, что в исследуемой и эталонной жидкостях возбуждают ультразвуковые колебания, регистрируют амплитудночастотную характеристику для обеих жидкостей, определяют по ним резонансные частоты и по отклонению резонансной частоты исследуемой жидкости относительно резонансной частоты эталонной жидкости судят о контролируемом параметре, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения информативности при исследовании биологических суспензий, определяют амплитудно-интегральный параметр характеристик в диапазоне частот, соответствующих половине амплитуды на резонансной частоте при этом по отклонению резонансных частот судят о виде примесей, по отклонению амплитудно-интегральных параметров— о их концентрации, а по отклонению ширины характеристики в указанном диапазоне — о плотности частиц примесей.

1555658

1 2 Я + 5 b 7 О У fO

4Ьа 2 9demuma, пГц

1555658 г з а

9аслююа,/ Гц

Составитель И. Ардашева

Редактор Н. Нобкова Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 553 Тираж 502 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101