RU2290637C2 - Method of performing visual, drop-sized tablet rapid colorimetric analysis - Google Patents
Method of performing visual, drop-sized tablet rapid colorimetric analysis Download PDFInfo
- Publication number
- RU2290637C2 RU2290637C2 RU98120205/12A RU98120205A RU2290637C2 RU 2290637 C2 RU2290637 C2 RU 2290637C2 RU 98120205/12 A RU98120205/12 A RU 98120205/12A RU 98120205 A RU98120205 A RU 98120205A RU 2290637 C2 RU2290637 C2 RU 2290637C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tablet
- volume
- drop
- tablets
- color
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к «капельной колориметрии», предложенной Н.А.Тананаевым [1]. Оно предназначено для использования в производственных и бытовых условиях в целях контроля качества продукции или параметров технологии; для определения экологического состояния почв, вод, растений и других объектов окружающей среды; для тестирования пищевой продукции, лекарственных средств и т.п.The invention relates to the field of analytical chemistry, in particular to “drip colorimetry” proposed by N. A. Tananaev [1]. It is intended for use in industrial and domestic conditions in order to control product quality or technology parameters; to determine the ecological state of soils, waters, plants and other environmental objects; for testing food products, medicines, etc.
Ближайшими прототипами предлагаемого способа являются капельная колориметрия на специальных пластинках [1, 2], а также предназначенные для упрощения процедуры колориметрирования, готовые к применению таблетки или порошкообразные смеси - россыпи, содержащие все необходимые аналитические препараты данной цветной реакции [3-6].The closest prototypes of the proposed method are drip colorimetry on special plates [1, 2], as well as tablets or powder mixtures, ready to use, that are powders containing all the necessary analytical preparations of this color reaction [3-6], ready to use.
Второй прототип, таблетная колориметрия, используется в настоящее время как средство массового тестирования, но достигается это ценой применения значительных объемов анализируемых проб, т.е. преимущество первого прототипа, а именно очень малые объемы проб в нем не реализуются.The second prototype, tablet colorimetry, is currently used as a means of mass testing, but this is achieved at the cost of using significant volumes of the analyzed samples, i.e. the advantage of the first prototype, namely very small sample volumes, are not realized in it.
Аналогами предлагаемого способа являются пластмассовые палочки (Stäbchen) фирмы Merck [7] и реактивные индикаторные бумаги (РИБ) или пластинки (РИП) [8]. Эти два способа прототипами не являются, так как в них используются спектры отражения, а не спектры пропускания, как в прототипах предлагаемого способа.Analogues of the proposed method are plastic sticks (Stäbchen) by Merck [7] and reactive indicator papers (RIB) or plates (RIP) [8]. These two methods are not prototypes, since they use reflection spectra, and not transmission spectra, as in the prototypes of the proposed method.
Суть предлагаемого способа заключается в соединении капельной колориметрии на пластинках с использованием таблеток или россыпей, что до сих пор реализовано не было прежде всего из-за необходимости разрабатывать специальные таблетки или россыпи, способные давать нужный колориметрический результат в очень малых объемах анализируемой пробы и без внешнего вмешательства с момента начала взаимодействия пробы с веществами таблетки (россыпи).The essence of the proposed method is to combine drop colorimetry on the plates using tablets or placers, which until now has not been realized primarily because of the need to develop special tablets or placers that can give the desired colorimetric result in very small volumes of the analyzed sample and without external intervention from the moment the sample begins to interact with the substances of the tablet (placer).
Принцип предлагаемого способа заключается в следующем. Таблетки или порции россыпей вплоть до применения хранятся в герметизированных ячейках блистерных упаковок подобно обычным лекарственным таблеткам. Непосредственно перед тестированием герметизирующая фольга снимается с блистерной ячейки и несколько капель исследуемой жидкости наносят на таблетку или россыпь в ячейке блистера. Капли имеют объем ≈0,05 мл, их число (1, 2, 3...) задается конкретной методикой, массой таблетки (россыпи), объемом ячейки. С момента нанесения капель пробы начинает протекать цветная реакция. Интенсивность и оттенок окраски пробы в блистерной ячейке по истечении нескольких минут стабилизируются, после чего результат визуально сравнивают с цветной шкалой, полученной с использованием растворов определяемого вещества различных концентраций. Возможно также прямое сравнение с окрасками, образуемыми в других блистерных ячейках растворами с известными концентрациями. В этом случае блистерная упаковка используется как компаратор.The principle of the proposed method is as follows. The tablets or dosages of the placer are stored in sealed cells in blister packs until use, like conventional medicinal tablets. Immediately before testing, the sealing foil is removed from the blister cell and a few drops of the test liquid are applied to a tablet or placer in the blister cell. Drops have a volume of ≈0.05 ml, their number (1, 2, 3 ...) is determined by a specific technique, tablet weight (placer), cell volume. From the moment the sample drops are applied, a color reaction begins. After a few minutes, the intensity and hue of the color of the sample in the blister cell is stabilized, after which the result is visually compared with a color scale obtained using solutions of the analyte of various concentrations. A direct comparison is also possible with stains formed in other blister cells by solutions with known concentrations. In this case, the blister pack is used as a comparator.
Специальные таблетки или россыпи для использования в предлагаемом способе разрабатываются на основе трех групп требований. Первая группа - это обычные требования к цветным колориметрическим реакциям (равновесие реакции должно быть сдвинуто в сторону образования окрашенных продуктов, обеспечивается специфичность и избирательность цветной реакции, возможность устранения мешающих реакций, удобство проведения и т.п.). Вторая группа состоит из требований, направленных на способность таблеток и россыпей сохранять готовность к применению в течение длительных сроков хранения.Special tablets or placers for use in the proposed method are developed on the basis of three groups of requirements. The first group is the usual requirements for colorimetric color reactions (the equilibrium of the reaction should be shifted towards the formation of colored products, the specificity and selectivity of the color reaction is ensured, the possibility of eliminating interfering reactions, ease of carrying out, etc.). The second group consists of requirements aimed at the ability of tablets and placers to remain ready for use over long periods of storage.
Третья группа - специальные требования предлагаемого способа. Важнейшими здесь являются:The third group - special requirements of the proposed method. The most important here are:
возможность проведения всех необходимых стадий реакции в одном объеме, в мало изменяющейся среде и за короткое время;the ability to carry out all the necessary stages of the reaction in one volume, in a slightly changing environment and in a short time;
высокая интенсивность и дифференцируемость окраски продукта при очень малой толщине наблюдаемого жидкого слоя (2-4 мм) предполагает большие величины светопоглощения и достаточно высокие концентрации реагентов и продуктов;the high intensity and differentiability of the color of the product with a very small thickness of the observed liquid layer (2-4 mm) suggests large values of light absorption and fairly high concentrations of reagents and products;
в данном способе отсутствует возможность перемешивания малого объема внешними средствами и для этого требуются специальные приемы;in this method there is no possibility of mixing a small volume by external means and this requires special techniques;
совместимость реагентов и продуктов реакции с высокими концентрациями матричных веществ таблеток и россыпей.compatibility of reagents and reaction products with high concentrations of matrix substances of tablets and placers.
Пример. Определение нитрат-иона в водном растворе, огуречном и томатном сокахExample. Determination of nitrate ion in aqueous solution, cucumber and tomato juice
Для определения содержания нитрат-ионов две капли (объем 0,10±0,01 мл) водного раствора, огуречного или томатного сока с помощью глазной пипетки с оттянутым носиком наносят на таблетку массой 50 мг в открытой ячейке блистерной упаковки и выжидают 5-7 мин, в течение которых развивается окраска. Окраска различна по интенсивности и оттенку и с ростом концентраций нитрат-иона изменяется от желтой с зеленоватым оттенком до темно-вишневой. Окраску в ячейке сравнивают со шкалой, полученной с использованием растворов с известными концентрациями.To determine the content of nitrate ions, two drops (volume 0.10 ± 0.01 ml) of an aqueous solution, cucumber or tomato juice are applied to a tablet weighing 50 mg in an open cell of a blister pack using an eye pipette with a drawn nose and wait 5-7 minutes during which coloring develops. The color varies in intensity and hue, and with increasing concentrations of nitrate ion changes from yellow with a greenish tint to dark cherry. The color in the cell is compared with a scale obtained using solutions with known concentrations.
Способ и процедура его выполнения были исследованы с привлечением студентов Московской сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева, которые получали короткий устный инструктаж. Результаты приведены в табл.1. При обработке результатов так называемые выбросы не исключались. Распределение ошибок хорошо соответствует закону нормального распределения.The method and procedure for its implementation were investigated with the involvement of students of the Moscow Agricultural Academy. K.A. Timiryazev, who received a short oral briefing. The results are shown in table 1. When processing the results, the so-called emissions were not excluded. The distribution of errors is well consistent with the law of normal distribution.
Таким образом «наивный», то есть не имеющий опыта, исполнитель с доверительной вероятностью 0,955 получает результаты с отклонениями, не превышающими 23%.Thus, “naive”, that is, without experience, the performer with a confidence probability of 0.955 receives results with deviations not exceeding 23%.
Таблетки и порции россыпей имеют массу не менее 50 мг, что определяется удобством использования и требованиями фармакопеи, так как стандарты и техника этой отрасли отвечают возможностям промышленного производства таблеток (россыпей) для данного способа экспресс-анализа.Tablets and portions of placers have a mass of at least 50 mg, which is determined by the ease of use and the requirements of the Pharmacopoeia, since the standards and techniques of this industry meet the capabilities of industrial production of tablets (placers) for this method of rapid analysis.
Сравнение с прототипами и аналогамиComparison with prototypes and analogues
Рабочие характеристики прототипов, аналогов и самого предлагаемого метода существенно различаются в зависимости от определяемого вещества. Поэтому сравнение лучше провести на конкретном примере, иллюстрирующем способ представительно, достоверно и с некоторым «запасом прочности». Приведенный ранее пример отвечает этим критериям, так как примененная здесь цветная реакция сложна и сама по себе и по условиям проведения. Характеристики сопоставляемых способов собраны в табл.2. Однако в случае капельной колориметрии на пластинке известен лишь способ открытия нитрат-иона ([2]. Т.1, с.147) и поэтому мы характеризуем капельную колориметрию типичными показателями [1, 2]. Сопоставление данных табл.2 приводит к следующим выводам.The performance characteristics of prototypes, analogues, and the proposed method itself vary significantly depending on the substance being determined. Therefore, the comparison is best done using a specific example illustrating the method in a representative, reliable and with some "margin of safety". The example given earlier meets these criteria, since the color reaction used here is complex in itself and in terms of the conditions. The characteristics of the compared methods are collected in table 2. However, in the case of droplet colorimetry on the plate, only the method of opening the nitrate ion is known ([2]. T.1, p.147) and therefore we characterize droplet colorimetry by typical indicators [1, 2]. A comparison of the data in Table 2 leads to the following conclusions.
Сравнительная характеристика методовtable 2
Comparative characteristics of methods
Предлагаемый способ отличается от своих прототипов и аналогов специфичным для него сочетанием используемых средств и приемов. Специфичными для него средствами являются таблетки или россыпи специального состава, обеспечивающего их функциональную пригодность, а также ячейка блистера, выполняющая функцию герметичной емкости при хранении таблеток и россыпей и превращающаяся в емкость-кювету, в которой осуществляют и наблюдают цветную реакцию. Специфичный прием состоит в том, что одна или несколько капель анализируемого раствора наносится на таблетку или россыпь, масса и объем которой сопоставимы с массой и объемом наносимой пробы и вместимостью блистерной ячейки.The proposed method differs from its prototypes and analogues in a specific combination of the used tools and techniques. Specific means for it are tablets or placers of a special composition that ensures their functional suitability, as well as a blister cell, which serves as a sealed container when storing tablets and placers and turns into a container cell in which a color reaction is carried out and observed. A specific technique is that one or more drops of the analyzed solution is applied to a tablet or placer, the mass and volume of which are comparable with the mass and volume of the applied sample and the capacity of the blister cell.
Предлагаемый способ превосходит свои прямые прототипы по ряду признаков группы «общие характеристики». Он почти безынструментален, работоспособен в полевых условиях, компактен и транспортабелен, не требует квалифицированного исполнителя. Он превосходит свои прототипы по простоте процедуры выполнения и экспрессности.The proposed method is superior to its direct prototypes in a number of features of the group "General characteristics". It is almost toolless, efficient in the field, compact and portable, does not require a qualified performer. It surpasses its prototypes in the simplicity of the execution procedure and expressness.
Предлагаемый способ отличается от способов-аналогов не только природой используемого явления (спектр пропускания), но и превосходит их по точности и конструкционной простоте устройства, в котором локализуется наблюдаемая окраска цветной реакции.The proposed method differs from analogue methods not only in the nature of the phenomenon used (transmission spectrum), but also surpasses them in accuracy and structural simplicity of the device in which the observed color of the color reaction is localized.
Последнее утверждение нуждается в разъяснении. Тест-палочки фирмы Merck имеют непростую конструкцию. У них есть небольшие тест-зоны, на площадь которых в несколько слоев импрегнированы реагенты разного назначения. У нитратной тест-палочки это восстановитель, буферная смесь, реагенты цветной реакции, обеспечивающие ее трехстадийное протекание в режиме диффузионного смешения действующих веществ; слои импрегнированных порошкообразных реагентов достаточно тонки.The last statement needs clarification. Merck test sticks have a complicated design. They have small test zones, for the area of which reagents for various purposes are impregnated into several layers. In nitrate test sticks, this is a reducing agent, a buffer mixture, color reaction reagents, ensuring its three-stage course in the mode of diffusion mixing of active substances; the layers of impregnated powdery reagents are quite thin.
Аналогичная трехстадийная цветная реакция для тестирования нитрат-иона в РИП обеспечивается тремя слоями реагентов, нанесенных на два бумажных слоя, между которыми размещен слой восстановителя. Во внешнем покрытии РИП есть два окошка. Верхнее используют для нанесения 1-2 капель анализируемого раствора, нижнее - при наблюдении результата. При тестировании других веществ этим способом применяют более простые, однослойные реактивные индикаторные бумаги (РИБ) [8]. Тесты с помощью РИБ выполняют с прокачиванием через слой индикаторной бумаги анализируемого раствора в определенном объеме и с определенной скоростью, для чего используют сложное механическое устройство. В результате требования к квалификации, инструментальный уровень теста, требуемые объемы раствора и время выполнения возрастают [8].A similar three-stage color reaction for testing the nitrate ion in the RIP is provided by three layers of reagents deposited on two paper layers, between which a layer of reducing agent is placed. There are two windows in the outer coating of the RIP. The top is used for applying 1-2 drops of the analyzed solution, the bottom - when observing the result. When testing other substances in this way, simpler, single-layer reactive indicator papers (RIB) are used [8]. Tests using RIBs are performed by pumping the analyzed solution through a layer of indicator paper in a certain volume and at a certain speed, for which a complex mechanical device is used. As a result, the qualification requirements, the instrumental level of the test, the required volumes of the solution, and the execution time increase [8].
Сложность устройств для осуществления цветных реакций и локализации их визуальных эффектов в способах [7] и [8] есть следствие того, что все стадии необходимо проводить в одном объеме и без каких-либо вмешательств в ход этих стадий и реакции в целом. В способах [7, 8] решение достигается за счет диффузии, так как все процессы осуществляются в очень тонких слоях растворов. В предлагаемом способе быстрое взаимодействие в компактном реакционном объеме диффузией обеспечить нельзя. Растворение таблетки или россыпи в сравнимом по массе объеме пробы, перемешивание, гомогенизация и создание однородной окраски всего наблюдаемого объема должно достигаться не за счет диффузии, но и без внешнего вмешательства.The complexity of devices for carrying out color reactions and localizing their visual effects in methods [7] and [8] is a consequence of the fact that all stages must be carried out in one volume and without any intervention in the course of these stages and the reaction as a whole. In the methods of [7, 8], the solution is achieved by diffusion, since all processes are carried out in very thin layers of solutions. In the proposed method, rapid interaction in a compact reaction volume by diffusion cannot be ensured. Dissolution of the tablet or placer in a sample volume of comparable mass, mixing, homogenization and creating a uniform color of the entire observed volume should not be achieved through diffusion, but also without external interference.
Требования к составу таблеток и россыпей в силу сказанного отличны от требований к составу таблеток и россыпей таблетной колориметрии, где используются обычные приемы перемешивания силами исполнителя.The requirements for the composition of tablets and placers, by virtue of the above, are different from the requirements for the composition of tablets and placers of tablet colorimetry, where the usual methods of mixing by the artist are used.
Таблетка и россыпь в предлагаемом способе по этим причинам является продуктом специальной разработки и потому могут быть предметом зависимого патентования «на состав».The tablet and the placer in the proposed method for these reasons is a product of special development and therefore may be subject to dependent patenting “for composition”.
Источники информацииInformation sources
1. Тананаев Н.А. Капельный метод. М.-Л., 1954.1. Tananaev N.A. Drip method. M.-L., 1954.
2. Файгль Ф., Ангер В. Капельный анализ неорганических веществ, пер. с англ. М., 1976, Т.1, 2.2. Feigl F., Anger V. Drip analysis of inorganic substances, trans. from English M., 1976, T. 1, 2.
3. Palintest Water Tests. Palintest Web Site. http./www.palintest. com/dpd_test. htm.3. Palintest Water Tests. Palintest Web Site. http./www.palintest. com / dpd_test. htm.
4. LaMotte Company. LaMotte Company web site http./www.lamotte/test/updates.htm.4. LaMotte Company. LaMotte Company website http./www.lamotte/test/updates.htm.
5. Aquarium Pharmaceuticals, Inc. Water Test Kits. http./www.aqualinc.com/direct/testkit.html.5. Aquarium Pharmaceuticals, Inc. Water Test Kits. http./www.aqualinc.com/direct/testkit.html.
6. http./www.aquaticlife.ca/pocket.htm.6. http./www.aquaticlife.ca/pocket.htm.
7. Rapid Test Handbook. Merck E. 1987. p.191.7. Rapid Test Handbook. Merck E. 1987. p. 191.
8. Островская В.М. Реактивные индикаторные средства (РИС) для многоцементного тестирования воды, М., 1992.8. Ostrovskaya V.M. Reactive indicator means (RIS) for multiple testing of water, M., 1992.
9. Sea Test, Aquarium Systems Inc., 8141. Tyler Baulevard Mentor OH 44060.9. Sea Test, Aquarium Systems Inc., 8141. Tyler Baulevard Mentor OH 44060.
10. Soil Tester, Lister Leaf Products Inc., 2220 Techcourt, Woodstock IL 60098.10. Soil Tester, Lister Leaf Products Inc., 2220 Techcourt, Woodstock IL 60098.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98120205/12A RU2290637C2 (en) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | Method of performing visual, drop-sized tablet rapid colorimetric analysis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98120205/12A RU2290637C2 (en) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | Method of performing visual, drop-sized tablet rapid colorimetric analysis |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98120205A RU98120205A (en) | 2000-10-20 |
RU2290637C2 true RU2290637C2 (en) | 2006-12-27 |
Family
ID=37759981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98120205/12A RU2290637C2 (en) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | Method of performing visual, drop-sized tablet rapid colorimetric analysis |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2290637C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2468867C2 (en) * | 2008-01-30 | 2012-12-10 | Орто-Клиникал Дайэгностикс, Инк. | Immune monitoring test maps with indicating marks |
-
1998
- 1998-11-05 RU RU98120205/12A patent/RU2290637C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
US 2785057 A (SCHWAB L. и др.), 12.03.1957. Полимерная тара и упаковка. Под ред. ГЕНЕЛЯ С.В. - М.: Химия, 1980, с.182-185. US 3917453 A (POLAROID CORPORATION), 04.11.1975. DE 3442820 A1 (KONISHIROKU PHOTO INDUSTRY CO.), 05.06.1985. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2468867C2 (en) * | 2008-01-30 | 2012-12-10 | Орто-Клиникал Дайэгностикс, Инк. | Immune monitoring test maps with indicating marks |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7323315B2 (en) | Method for reducing effect of hematocrit on measurement of an analyte in whole blood | |
US4918025A (en) | Self contained immunoassay element | |
GB1474643A (en) | Device for measuring fractionary volumes of liquid samples | |
CN104792852B (en) | A kind of Algae toxins molecular engram chemoreceptor sensor and its preparation method and application | |
US2370683A (en) | Analytical apparatus | |
US20090221085A1 (en) | Thin-Layer Chromatography and Colorimetric Analysis of Multi-Component Explosive Mixtures | |
RU2290637C2 (en) | Method of performing visual, drop-sized tablet rapid colorimetric analysis | |
EP0041175B1 (en) | Ion specific analytical element | |
Zolotov et al. | Test methods for extra-laboratory analysis | |
IT1075116B (en) | ANALYSIS INSTRUMENT, BY MEANS OF PHOTOMETRIC MEASUREMENTS, OF EXACTLY DOSED QUANTITIES OF SAMPLES, SUCH AS SERUM, PLASMA, CEREBRO-SPINAL LIQUID AND OTHER, HOMOGENEFLY DILUTED IN SELECTIVELY SELECTED REAGENTS | |
Capitán-Vallvey et al. | Optical test strip for calcium determination based on a neutral ionophore | |
CN209656713U (en) | A kind of portable multi-channel chromatographic apparatus | |
FI57844B (en) | FOERFARANDE FOER ATT FOERBAETTRA CHEMICAL ANALYZERS DOSERINGS- OCH MAETNOGGRANHET | |
Korzun et al. | Rapid chromatographic method for the identification and estimation of glutethimide (Doriden) in blood | |
ES469792A1 (en) | Apparatus for the preparation of a fluid for examination in optical analytic instruments | |
CN112986229A (en) | Heavy metal lead rapid detection card for cosmetics and detection method thereof | |
CN111751365A (en) | Preparation method of antioxidant flour benzoyl peroxide detection test paper | |
CN111879768B (en) | Multifunctional acid-base gradient rapid detection bottle with segmented color development function and application thereof | |
SU1125539A1 (en) | Nitrate determination method | |
CN214895203U (en) | Quick detection kit for multiple illegally added medicines in herbal tea | |
CN210322805U (en) | Paper chip device for rapidly detecting trace substances | |
JPS5637541A (en) | Analyzing apparatus of enzyme activity value | |
Chandru et al. | Simple and rapid methods for the analysis of captopril in dosage forms | |
UA34824A (en) | Method to make indicator sensitive to narcotic substances of hemp and products of its processing | |
Aminboyevna | SIOFOR DRUG ANALYSIS FOR THE FORENSIC CHEMISTRY PRACTICE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |