Способ экспресс-определения источника и загрязненности воды


 


Владельцы патента RU 2567733:

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения Российской Федерации (RU)

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 гигиене и экологии, в частности к методам определения фальсификации бутилированных питьевых вод из подземного источника и интегрального содержания загрязнений в питьевых, бутилированных и природных водах.

В соответствии с ГОСТ Р 52109-2003 «Вода питьевая, расфасованная в емкости» к воде подземных источников относится артезианская и родниковая вода, к воде поверхностных источников - речная, озерная, ледниковая. Природная минеральная вода и питьевая вода из подземных источников (скважин) имеет более низкий уровень загрязнения по сравнению с водой из поверхностных источников водоснабжения. В ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора» вода централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения может быть из «поверхностного источника водоснабжения» или «подземного источника водоснабжения».

Наиболее распространенным видом подделки бутилированной питьевой воды по ГОСТ Р 52109-2003 и минеральной природной воды по ГОСТ Р 54316-2011 «Воды минеральные природные питьевые. Общие технические условия» является ассортиментная фальсификация с предоставлением недостоверной информации о природе и происхождении воды: за природную минеральную или бутилированную питьевую воду из подземного источника выдают воду централизованной системы питьевого водоснабжения или воду централизованной системы питьевого водоснабжения с добавлением химических реактивов в качестве источника минеральных солей. Фальсифицированная вода из централизованной системы питьевого водоснабжения из поверхностного источника без дополнительной очистки может оказать вредное воздействие на организм взрослых и детей за счет содержания хлорорганических соединений и остаточного хлора. Фальсифицированная питьевая бутилированная вода не проходит санитарно-эпидемиологический контроль и может представлять опасность для жизни и здоровья.

Определение фальсификации бутилированных питьевых вод из подземного источника и идентификацию минеральной воды проводят путем сравнения показателей полного химического анализа минеральной воды из источника (скважины) и показателей полного химического анализа идентифицируемой воды (ГОСТ Р 54316-2011). В рамках полного химического анализа производится также оценка загрязненности питьевых вод. Недостатками этого способа являются высокая стоимость, множество методик анализа, сложность и значительная длительность полного химического анализа воды.

В связи с большим количеством и разной природой загрязняющих веществ в питьевых, бутилированных и природных водах целесообразно найти такой способ анализа, который мог бы давать интегральный результат, т.е. суммарное определение органических и неорганических загрязняющих веществ.

Известен «Способ определения общей органической загрязненности воды» (Патент РФ №2289120, С2, 10.12.2006). Недостатком этого способа является сложность выполнения метода, необходимость дополнительных расчетов с использованием калибровочной зависимости и узкая сфера применения - обнаружение только органических загрязнений.

Известен «Экспресс-метод контроля качества питьевой воды» (Патент РФ №2327986, С1, 27.06.2008) для определения интегрального содержания поллютантов в питьевой и иных водах. Недостатком этого способа является низкая чувствительность колориметрического метода по сравнению с хемилюминесцентным анализом, применяемым в заявляемом способе, использование вредных органических реактивов и узкая сфера применения - обнаружение только органических загрязнений.

Нами проанализированы 9 параметров хемилюминесценции образцов вод из подземных источников (скважин) и поверхностных источников: воды централизованной системы питьевого водоснабжения из поверхностного источника - реки Уводь, воды из поверхностного источника - реки Волкуша (см. таблицу), отобраны 3 наиболее информативных параметра: Imax, S и tg2α, рассчитаны коэффициенты отношения показателя анализируемой воды к соответствующему показателю дистиллированной воды: K(Imax), K(S), K(tg2α), установлены их пределы для вод подземных источников (скважин). Расчет K(Imax), K(S), K(tg2α) позволяет использовать заявляемый способ независимо от модели прибора и особенностей методики стимулирования химическими соединениями хемилюминесценции воды, что расширяет сферу применения способа.

Imax - максимальная интенсивность свечения - дает представление о потенциальной способности объекта к свободнорадикальному окислению; S - светосумма за 30 сек - отражает содержание радикалов, соответствующих обрыву цепи свободнорадикального окисления; tg2α - показатель, характеризующий скорость спада процессов свободнорадикального окисления. Величины световых сигналов хемилюминесценции и рассчитываемых показателей Imax, S и tg2α зависят от суммарного содержания в воде железа, меди, хрома, кобальта, марганца, свинца, кадмия, мышьяка, ртути, цианидов, остаточного хлора, фенола, формальдегида и других неорганических и органических соединений, содержание которых отличается у вод из разных источников и с разной степенью загрязнения.

Технический результат достигается тем, что методом стимулирования химическими соединениями хемилюминесценции воды измеряют световые сигналы и рассчитывают Imax, S и tg2α для анализируемой воды и дистиллированной воды, рассчитывают коэффициенты отношения показателя анализируемой воды к соответствующему показателю дистиллированной воды: K(Imax), K(S), K(tg2α) и при значениях К(Imax) от 0,9 до 2,6, K(S) от 0,4 до 2,5, K(tg2α) от 0,8 до 2,5 устанавливают ее принадлежность к бутилированной питьевой воде подземного источника, а при значении любого из трех параметров: К(Imax) больше 2,6, K(S) больше 2,5, K(tg2α) больше 2,5 устанавливают ее фальсификацию - принадлежность к бутилированной питьевой воде из централизованной системы питьевого водоснабжения из поверхностного источника и загрязненность воды.

Способ осуществляется следующим образом. В кювету биохемилюминометра (люминометра) вносят 0,4 мл анализируемой воды, раствор сульфата железа (0,05 мМ), измеряют фон и стимулируют реакцию путем добавления 2% перекиси водорода, производят регистрацию кинетической кривой сигнала хемилюминесценции. После 30 сек регистрации светового сигнала рассчитывают показатели Imax, S, tg2α. Затем проводят измерение дистиллированной воды и рассчитывают показатели Imax, S, tg2α. Рассчитывают коэффициент К(Imax) путем деления Imax анализируемой воды на Imax дистиллированной воды. Аналогичным образом рассчитывают коэффициенты K(S) и K(tg2α). Время анализа воды заявляемым способом составляет 5 мин.

Примеры результатов осуществления способа с использованием 5 проб вод из разных источников представлены в таблице.

Химический анализ с использованием аттестованных методик образцов вод, описанных в примерах, позволил нам установить:

1) содержание свинца и кадмия в воде централизованной системы питьевого водоснабжения из поверхностного источника (реки Уводь) г. Иваново в количестве, не превышающем предельно допустимые концентрации (ПДК), но выше, чем в воде из подземных источников (скважин).

2) в воде из подземных источников (скважин) отсутствует, а в воде централизованной системы питьевого водоснабжения из поверхностного источника (реки Уводь) г. Иваново содержится свободный и связанный остаточный хлор в количестве,не превышающем ПДК.

Свободный и связанный остаточный хлор и более высокие концентрации свинца и кадмия в воде централизованной системы питьевого водоснабжения из поверхностного источника (реки Уводь) г. Иваново вызывают увеличение показателей K(Imax), K(S), K(tg2α) по сравнению с показателями вод из подземных источников (скважин).

Таким образом, заявленный способ является объективным и информативным, позволяет провести экспресс-определение фальсификации природных минеральных и бутилированных питьевых вод из подземного источника (скважин) и загрязнения воды, расширить сферу применения и повысить чувствительность метода.

Способ экспресс-определения фальсификации бутилированных питьевых вод из подземного источника и загрязненности воды путем анализа, отличающийся тем, что методом стимулирования химическими соединениями хемилюминесценции воды измеряют световые сигналы и рассчитывают Imax, S и tg2ά для анализируемой воды и дистиллированной воды, рассчитывают коэффициенты отношения показателей анализируемой воды и дистиллированной воды K(Imax), K(S), K(tg2ά) и при значениях K(Imax) от 0,9 до 2,6, K(S) от 0,4 до 2,5, K(tg2ά) от 0,8 до 2,5 устанавливают ее принадлежность к бутилированной питьевой воде из подземного источника, а при значении любого из трех параметров: K(Imax) больше 2,6, K(S) больше 2,5, K(tg2) больше 2,5 устанавливают ее фальсификацию - принадлежность к бутилированной питьевой воде из централизованной системы питьевого водоснабжения из поверхностного источника и загрязненность воды.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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 ветеринарии, а именно к иммунологической диагностике заболеваний крупного рогатого скота (КРС) в общем комплексе противотуберкулезных мероприятий.

Изобретение относится к медицине, а именно к диагностике в стоматологии, и может быть использовано для дифференциальной диагностики процессов повышенного ороговения эпителия у лиц в возрасте от 15 до 45 лет, проживающих в регионе с неблагоприятными факторами окружающей среды.

Изобретение относится к новому полимерному композитному материалу на основе поливинилхлорида, обладающему оптическими хемосенсорными свойствами для определения катионов меди (II), и может быть использовано для создания оптических датчиков, позволяющих количественно определять содержание катионов Cu(II) на уровне их ПДК в водных средах: в биологических жидкостях, питьевой воде, в промышленных водах и стоках, в частности, для контроля за состоянием окружающей среды.

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений, а именно к способу определения в воздухе летучих аминов. Предлагается способ детектирования этих соединений, основанный на использовании сенсорных слоев с адсорбированным цинковым комплексом тетрафенилпорфирина (Zn(II)ТФП).

Изобретение относится к области физиологии, нейрофизиологии, биохимии, в частности к характеристике про- и антиоксидантного статуса головного мозга, и может быть использовано для исследования влияния различных факторов на локализацию и степень нейродегенеративных изменений в головном мозге животного.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к методам оценки качества и биологической ценности кисломолочных продуктов. Проводят азодиизобутиронитрил-индуцированную хемилюминесценцию добавлением к 10 мл кумыса 1 мл 1·10-1 М раствора азодиизобутиронитрила, измерение светосуммы свечения и максимальной светимости продукта реализуют методом хемилюминесцентного анализа на «Хемилюминомере ХЛ-003» в течение 5 минут, при температуре 20°С, значениях кислотности кумыса от 80 до 110°Т.

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для концентрирования и определения микроколичеств металлов в питьевой воде с использованием твердых сорбентов, содержащих органический материал.

Настоящее изобретение относится к области биофизики. Предложены способы определения пространственно-временного распределения активности протеолитического фермента в гетерогенной системе, в соответствии с которыми обеспечивают систему in vitro, которая содержит образец плазмы крови, цельной крови, воды, лимфы, коллоидного раствора, кристаллоидного раствора или геля, и протеолитический фермент или его предшественник, добавляют флуорогенный, хромогенный или люминесцентный субстрат для упомянутого фермента, регистрируют в заданные моменты времени пространственное распределение сигнала высвобождающейся метки субстрата и получают пространственно-временное распределение активности протеолитического фермента путем решения обратной задачи типа «реакция - диффузия - конвекция» с учетом связывания метки с компонентами среды.
Изобретение относится к аналитической химии элементов и описывает способ определения алюминия(III), включающий приготовление сорбента, раствора алюминия(III), извлечение алюминия(III) из раствора сорбентом и переведение его в комплексное соединение на поверхности сорбента, отделение сорбента от раствора, измерение интенсивности люминесценции поверхностного комплекса алюминия(III) и определение содержания алюминия по градуировочному графику, причем в качестве сорбента используют силикагель, последовательно модифицированный полигексаметиленгуанидином и 7-йод-8-гидроксихинолин-5-сульфокислотой, а интенсивность люминесценции регистрируют при 495 нм.
Изобретение относится к области медицины и предназначено для лечения острого пиелонефрита у детей. Способ включает комбинированную терапию антибактериальным и антиоксидантным препаратами.

Изобретение относится к способам анализа и устройствам, пригодным для детектирования электрохемилюминесценции. Изобретение применимо, в особенности, для быстрой количественной диагностики при децентрализованном анализе, когда требуются особенно дешевые материалы для электродов, ячейки, одноразовые диагностические чипы и кассеты. Устройство для электрического возбуждения хелатов лантаноидов в растворах электролитов выполнено в виде электрохимической ячейки, содержащей чип с двумя электродами с функцией анода и катода. При этом в качестве хелатов лантаноидов выбраны хелаты тербия Tb(III), а электроды выполнены из углеродистой пасты или металла с покрытием из углеродистой пасты, на изолирующем материале, по технологиям печати, распыления или нанесения серебряной краской рисунка, выполненного под покрытие его углеродистой пастой после подсушивания рисунка, с одновременным формированием катода и анода или части анода как верхнего слоя углеродистой пасты с удельным сопротивлением, преимущественно, менее 1000 Ом·см. Техническим результатом является обеспечение высокой амплитудой электрических импульсов, а также повышение чувствительности. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 8 ил.
Наверх