Способ определения биологической активности воды



Способ определения биологической активности воды

 


Владельцы патента RU 2567030:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" (RU)

Изобретение относится к определению биологической активности воды. Способ осуществляют путем разделения воды на контрольную и исследуемую части, приготовления сахарного раствора с концентрацией сахара 20%, внесения наиболее распространенных и доступных быстродействующих хлебопекарных дрожжей рода Saccharomyces, определения количества выделившегося углекислого газа и вычисления относительного показателя биологической активности водного раствора из соотношения

где Vисслед. - объем выделившегося углекислого газа из исследуемого образца, приготовленного в виде сахарного раствора с использованием активированной воды, см3; Vконтр. - объем выделившегося углекислого газа из контрольного образца, приготовленного в виде сахарного раствора с использованием не активированной воды, см3. Изобретение позволяет повысить точность и сократить длительность процесса исследования биологической активности воды. 1 табл.

 

Настоящее изобретение относится к исследованию биологической активности воды. Вода с повышенными биологическими свойствами может быть использована в медицине, сельском хозяйстве, биологии, ветенарии, пищевой промышленности (производство цельномолочных продуктов) и в других областях, связанных с медико-биологическим, биохимическим, пищевым применением воды и водных растворов.

Из существующего уровня техники известен способ влияния на активность воды физического фактора, а именно воздействие электрическим импульсом надпороговой интенсивности с частотой один импульс в 30 мин [2]. Индикатором биологической активности являются нервные клетки (нейроны), обработанные таким способом. Метод основан на измерении биологической активности воды и водных растворов с помощью регистрации потенциалов действия этих клеток в активированных растворах. Недостатками данного технического решения являются сложность индикации биологической активности и узкая область применения.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ определения биологической активности воды, предварительно активированной химическим путем с использованием ионов серебра [1]. Индикатором биологической активности являются зерна пшеницы, которые прорастают в присутствии воды. Показатель биологической активности рассчитывается по относительному изменению показателя, который основан на разнице количества проросших зерен пшеницы в единицу времени в контрольном и исследуемом образцах воды. Недостатками данного способа является длительность времени определения и сложность аппаратурной установки для фиксации явления прорастания.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является нахождение оперативного простого и доступного способа определения сравнительной биологической активности воды.

Данная задача решается за счет того, что заявленный способ определения биологической активности воды, состоящий из стадий внесения в две сахаросодержащие исследуемую и контрольную водные системы, приготовленные на исходной активированной и не активированной воде соответственно, хлебопекарных дрожжей рода Saccharomyces и измерения объема выделившегося углекислого газа в процессе брожения, при этом концентрация сахара в водных растворах составляет 20%. Способ можетосуществляться за счет использования наиболее доступных и быстродействующих хлебопекарных дрожжей прямого внесения рода Saccharomyces. При этом воду разделяют на контрольную и исследуемую части. Контрольный образец приготовлен в виде сахарного раствора с использованием не активированной воды. Исследуемый образец - сахарный раствор, приготовленный на активированной воде. Для эксперимента готовится сахарный раствор с концентрацией сахара 20%. В оба образца вносится равное количество быстродействующих дрожжей рода Saccharomyces. Далее на газометрической установке проводят определение объема выделившегося углекислого газа, который образуется при биохимическом брожении сахарозы в двух образцах (Vконтр., Vисслед.). Биологическая активность (А) определяется по формуле

где Vисслед. - объем выделившегося углекислого газа из исследуемого образца, приготовленного в виде сахарного раствора с использованием активированной воды, см3;

Vконтр. - объем выделившегося углекислого газа из контрольного образца, приготовленного в виде сахарного раствора с использованием не активированной воды, см3.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является возможность повышения биологической активности воды и ее оценки по предлагаемой формуле.

Сущность изобретения подтверждает таблица 1.

Способ определения биологической активности воды осуществляется следующим способом.

Воду разделяют на контрольную и исследуемую части. Контрольная часть сохраняет исходную структуру воды. На исследуемую часть оказывают микроволновое воздействие. Из контрольной и исследуемой воды (после микроволнового воздействия) готовят сахарный раствор с концентрацией сахара 20%. В качестве индикатора биологической активности воды, на основе которой приготовлены два сахарных раствора, используют быстродействующие хлебопекарные дрожжи рода Saccharomyce. В сахарный раствор добавляют быстродействующие дрожжи и выдерживают в течение часа (происходит активация дрожжей). Для определения количества выделившегося углекислого газа используется газометрическая установка. После выдержки образцы подключают к газометрической установке и снимают показания.

Используя экспериментальные данные, определяем активность воды по формуле

где Vисслед. - объем выделившегося углекислого газа из исследуемого образца, приготовленного в виде сахарного раствора с использованием активированной воды, см3.

Vконтр. - объем выделившегося углекислого газа из контрольного образца, приготовленного в виде сахарного раствора с использованием не активированной воды, см3.

При этом относительное изменение показателя биологической активности воды больше нуля означает повышение биологической активности, относительное изменение показателя биологической активности воды меньше нуля означает ее понижение, а равенство указанного относительного изменения нулю означает неизменность биологической активности воды.

Таким образом, предлагаемый способ повышает точность и сокращает длительность процесса исследования биологической активности воды.

Источники информации

1. Патент РФ №2007140277/04, 30.10.2007. Жданов Д.Н., Госьков П.И. Способ исследования биологической активности воды // Патент РФ №2347220. 2009. Бюл. №5.

2. Патент РФ №2008123436/14, 09.06.2008. Мокрушин А.А., Корнюшина Н.М. Способ определения биологической активности воды // Патент РФ №2377563. 2009. Бюл.№36.

Способ определения биологической активности воды, состоящий из стадий внесения в две сахаросодержащие исследуемую и контрольную водные системы, приготовленные на исходной активированной и не активированной воде соответственно, хлебопекарных дрожжей рода Saccharomyces и измерения объема выделившегося углекислого газа в процессе брожения, при этом концентрация сахара в водных растворах составляет 20%, а биологическую активность воды (А) определяют по формуле

где Vисслед. - объем выделившегося углекислого газа из исследуемого образца, приготовленного в виде сахарного раствора с использованием активированной воды, см3;
Vконтр. - объем выделившегося углекислого газа из контрольного образца, приготовленного в виде сахарного раствора с использованием не активированной воды, см3.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в аналитической химии железа, а именно для концентрирования железа (III) из воды и водных растворов и количественного определения железа (III) в концентрате.

Изобретение относится к водной экологии и токсикологии и может быть использовано для оценки токсичности вод Азово-Черноморского бассейна. В способе тест-объекты выдерживают в тестируемых растворах; регистрируют физиологический ответ и о степени токсичности загрязнителя судят по токсикологическим параметрам.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для определения биологической активности питьевой воды. Для этого проводят определение содержания связанной воды и дополнительно определяют общую минерализацию воды по массе сухого остатка и рассчитывают показатель структурированности ПС как отношение содержания связанной воды к общей минерализации в условных единицах.

Изобретение относится к области исследований экологического состояния водоемов. Способ включает определение среднемесячной температуры воды, уровня выпавших осадков и уровня влажности воздуха.

Изобретение относится к анализам количественного определения содержания изотопа дейтерия в жидкостях различной природы с использованием методов ядерного магнитного резонанса.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способу определения концентрации гидрохлорида полигексаметиленгуанидина (ПГМГ) в водах различных типов. Способ основан на взаимодействии катионов ПГМГ с реагентом, представляющим собой предварительно полученный коллоидный раствор отрицательно заряженных наночастиц серебра в цитратном буфере.

Изобретение относится к исследованию и анализу материалов и может быть использовано для определения структурного состояния талой воды в разное время после таяния.

Изобретение относится к устройству и способу детектирования качества жидкости, используемых в устройствах очистки воды. Устройство детектирования «визуализирует» качество воды в виде видимого излучения вместо преобразования интенсивности ультрафиолетового излучения в цифровую форму и содержит первое окно детектирования, покрытое первым материалом для преобразования принятого первого ультрафиолетового излучения, которое испускается источником ультрафиолетового излучения и проходит через жидкость, в первое видимое излучение.

Изобретение относится к области аналитической химии применительно к анализу природных, поверхностных, подземных, сточных и технологических вод. Способ включает разделение с последующей идентификацией ацетона и метанола на капиллярной хроматографической колонке в потоке газа-носителя, представляющем собой азот; образование и регистрацию пламенно-ионизационным детектором исследуемых ионов, образующихся в пламени, при этом готовят основной раствор, хорошо сохраняющийся 2 месяца, при температуре от -2°C до -5°C, готовят промежуточный раствор с концентрацией 6,32 мг/дм3 разведением основного раствора очищенной водой, готовят градуировочные растворы для диапазона концентраций: ацетон 0,025-6,32 мг/дм3, метанол 0,025-6,32 мг/дм3 разведением водой промежуточного раствора, градуируют хроматограф, вводя в него предварительно отобранную паровую фазу градуировочных растворов, строят градуировочный график, после термостатирования исследуемого раствора отбирают паровую фазу парофазным шприцем и вводят в испаритель хроматографа, данные обрабатывают компьютерной программой ChemStation, которой комплектуется хроматографический комплекс МАЭСТРО 7820А.

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано для повышения эффективности и достоверности определения уровня токсикантов в воде, продуктах питания или физиологических жидкостях путем проведения твердофазного иммуноферментного анализа.

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для определения концентрации азотсодержащих противомикробных препаратов (изиниазида, этамбутола и др.) и антибиотиков (цефалоспоринового ряда - цефазолина, цефатоксима, цефуроксима, цефалексина и др.) в исследуемых жидких средах. Способ определения содержания биоцидного азотсодержащего органического соединения в водном растворе заключается в том, что модифицируют сорбент силикагель солью переходного металла путем обработки силикагеля водным раствором соли переходного металла при температуре 50-70°C и при величине pH от 3 до 5 в течение 1-1,5 часов, высушивают, помещают сорбент в стеклянную индикаторную трубку, затем пропускают анализируемую пробу через индикаторную трубку с размещенным в нем сорбентом, модифицированным солью переходного металла, измеряют длину окрашенной зоны сорбента и определяют по нему концентрацию указанного соединения. Способ позволяет сократить время определения антибиотиков при снижении предела их обнаружения, увеличить точность определения, снизить погрешность определяемого результата. 4 з.п. ф-лы, 4 пр., 2 ил.

Изобретение относится к экологии, в частности к экспресс-определению фальсификации бутилированных питьевых вод из подземных источников (скважин) и загрязнения питьевой, бутилированной и природной воды. Для этого измеряют световые сигналы, полученные методом стимулирования химическими соединениями воды, и определяют коэффициенты отношения Imax, S и tgά для анализируемого образца и дистиллированной воды и рассчитывают коэффициенты отношения К(Imax), К(S) и К(tgά). При значениях К(Imax) 0,9-2,6; К(S), К(tgά) 0,4-2,5 и K(tg2ά) 0,8-2,5 устанавливают ее принадлежность к бутилированной питьевой воде из подземного источника. При значении параметров К(Imax) > 2,6; К(S), К(tgά) >2,5 и K(tg2ά) >2,5 устанавливают ее фальсификацию - принадлежность к бутилированной питьевой воде из системы централизованного водоснабжения из поверхностного источника. Изобретение позволяет сократить время анализа бутилированной питьевой воды и определить источник ее происхождения и загрязненность. 1 табл., 5 пр.
Изобретение относится к области биологии и предназначено для биомониторинга водоема с использованием генетического состава популяций хирономид. В водоеме осуществляют отбор личинок хирономид IV стадии развития с последующей их фиксацией и приготовлением временных цитологических препаратов политенных хромосом слюнных желез личинок по ацето-орсеиновой методике. О степени загрязнения водоема судят по состоянию политенных хромосом и хромосомным индексам. Достигается упрощение способа при одновременном повышении точности определения показателей полиморфизма популяции хирономид в водных экосистемах. 1 з. п. ф-лы.

Группа изобретений относится к области охраны окружающей среды, в частности к методам и средствам биомониторинга водной среды. Способ включает проведение мониторинга качества воды путем автоматической дистанционной непрерывной регистрации в реальном масштабе времени поведенческих и/или физиологических реакций водных тест-объектов, находящихся в аквариумах, через которые пропускают тестируемую воду стабилизированной температуры, а контроль качества воды проводят по изменениям состояния тест-объектов, при этом осуществляют автоматическое перенаправление тестируемой воды через три и более аквариумов, с находящимися в них водными тест-объектами, при этом подаваемый поток тестируемой воды в каждый момент времени проходит только через один аквариум, а в других - циркуляцию воды осуществляют внутри аквариумов без подачи внешней воды, причем период перенаправления потока тестируемой воды из одного аквариума в другой равен времени, достаточному для оценки поведенческих и/или физиологических реакций водных тест-объектов, смены большей части циркулируемой в аквариуме воды при скорости потока воды, обеспечивающей поддержание в ней стабильной среды для жизнеобеспечения водных тест-объектов, а контроль качества тестируемой воды проводят путем сравнения между собой результатов состояния поведенческих и физиологических реакций водных тест-объектов в моменты времени прохождения протоков тестовой воды в аквариумах. Система содержит аквариумы с водными тест-объектами, блок водоподготовки и подачи тестируемой воды, сливные трубы, блок контроля и регистрации поведенческих и/или физиологических реакций тест-объектов и блок индикации, при этом дополнительно она содержит электроуправляемые вентили по числу аквариумов, блок управления вентилями и таймер, для генерации тестовых интервалов, соединенный с блоком управления вентилями, с блоком контроля и регистрации поведенческих и/или физиологических реакций тест-объектов и блоком индикации, а блок водоподготовки и подачи тестируемой воды через электроуправляемые вентили соединен посредством труб с аквариумами и сливными трубами. Способ и система повышают достоверность мониторинга воды за счет создания системы оперативной биоиндикации, обеспечивающей установления корреляции между изменениями состояния поведенческих и/или физиологических реакций водных тест-объектов, вызванного внешними факторами или непосредственно качеством тестируемой воды. Достигается повышение достоверности мониторинга. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к газонефтедобыче и может быть использовано на стадии эксплуатации скважин газовых и газоконденсатных месторождений для определения природы воды, поступающей в продукцию скважин. Техническим результатом изобретения является определение природы воды в продукции скважин газоконденсатных месторождений путем анализа, характеризующего непосредственно природу молекул воды изотопного состава водорода и кислорода, который не зависит от химического состава и содержания растворенных в воде компонентов. Способ характеризуется тем, что на изучаемом месторождении осуществляют отбор эталонных проб технической воды, эталонных проб конденсационной и пластовой воды из газодобывающего горизонта, осуществляют отбор проб жидкости из продукции скважин данного горизонта, в указанных пробах проводят химический анализ и анализ изотопного состава водорода и кислорода, определяют границы значений изотопного состава водорода и кислорода для эталонных проб воды и проб жидкости из продукции скважин, таблично и/или графически отображают области значений изотопного состава для эталонных проб и проб из продукции скважин, по степени сходства или совпадений указанных областей или отдельных точек судят о природе каждого типа воды в продукции скважины. 1 ил., 2 табл.

Использование: для автоматического контроля водного теплоносителя на ТЭС и АЭС. Сущность изобретения заключается в том, что способ включает последовательные операции подготовки проточной пробы путем охлаждения пробы до 10-50°C и понижения давления до атмосферного, кондуктометрического измерения электропроводности (χt) и температуры (t) прямой пробы, пропуск пробы через H-катионитовую колонку, кондуктометрического измерения электропроводности (χt H) и температуры (tH) H-катионированной пробы, приведения измеренных величин электропроводности к температуре 25°C (χ, χH), проверки на достоверность, определения разности значений электропроводностей прямой и H-катионированной пробы (χ- χH) и расчет значения pH решением системы уравнений ионных равновесий водного раствора. Технический результат: создание способа определения pH малобуферных предельно разбавленных водных растворов типа конденсата, который обеспечит точное и быстрое определение pH, эффективного по затратам и легкого в использовании. 2 табл., 2 ил.

Изобретение относится к гигиенической медицине и экологии и может найти применение при оценке санитарного состояния водоемов. Для этого определяют микробиологическую загрязненность воды. Согласно предложенному способу используют пробы с различной концентрацией колониеобразующих единиц (КОЕ) бактерий. При возбуждении ультрафиолетовым излучением определяют интенсивность флуоресценции Iфл каждой пробы, а также интенсивность флуоресценции Iфлк контрольной пробы, содержащей дистиллированную воду при длине волны λфл=415±10 нм. Затем строят калибровочную кривую зависимости между КОЕ и значением Iфл-Iфлк в каждой пробе, определяют флуоресценцию Iфла анализируемой пробы и значение Iфла-Iфлк, по калибровочной кривой определяют соответствующую Iфла-Iфлк концентрацию КОЕап в анализируемой пробе. В случае превышения КОЕап допустимого значения более чем на заданную величину микробиологическую загрязненность оценивают как опасную. Изобретение обеспечивает точность оценки инфекционной опасности воды, упрощает и сокращает время определения и может быть использовано для мониторинга процесса очистки сточных вод. 2 ил., 2 пр.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к методам определения нитрит-ионов, и может быть использовано при их определении в питьевых и минеральных водах. Для этого приготавливают раствор нитрита и помещают в него полиметакрилатную мембрану с иммобилизованным сафранином, в результате чего происходит обесцвечивание окрашенной матрицы за счет реакции диазотирования сафранина. Затем мембрану отделяют от раствора и оценивают содержание нитрит-ионов по интенсивности окраски оптической мембраны методом спектрофотометрии при 530 нм по градуировочному графику или визуально-тестовым методом с использованием цветовой шкалы. Для снижения предела обнаружения нитритов применяют метод добавок. Изобретение обеспечивает простой и быстрый способ определения содержания нитрит-ионов в воде. 1 табл., 2 ил., 4 пр.

Изобретение относится к экологии, а именно охране окружающей среды и способам мониторинга состояния пресных водоемов методом биоиндикации для оценки антропогенного загрязнения природных водоемов ртутью. Для этого проводят комплексное определение загрязнения рек по оценке содержания ртути в тканях пресноводных двустворчатых моллюсков, воде и донных отложениях. Забор тестируемых объектов, а именно пресноводных двустворчатых моллюсков Unio pictorum (перловица обыкновенная), воды и донных отложений, производят в вегетационный период и рассчитывают коэффициент биологического поглощения токсиканта (Кб) как отношение содержания ртути в тканях моллюсков к суммарному содержанию данного металла в воде и донных отложениях. При Кб > 0,00002±0,000001 фиксируют загрязнение водоема ртутью. Изобретение позволяет дать прогноз неблагоприятного токсического состояния водной экосистемы по наличию опасного токсиканта в природном водоеме и может быть внедрен в экологический мониторинг загрязнения речной экосистемы и контроля качества речной воды. 2 табл., 2 пр.
Наверх