RU2777265C1 - Method for qualitative and quantitative detection of tetracycline and penicillin antibiotics, streptomycin and levomycetin in milk and dairy products - Google Patents
Method for qualitative and quantitative detection of tetracycline and penicillin antibiotics, streptomycin and levomycetin in milk and dairy products Download PDFInfo
- Publication number
- RU2777265C1 RU2777265C1 RU2021133163A RU2021133163A RU2777265C1 RU 2777265 C1 RU2777265 C1 RU 2777265C1 RU 2021133163 A RU2021133163 A RU 2021133163A RU 2021133163 A RU2021133163 A RU 2021133163A RU 2777265 C1 RU2777265 C1 RU 2777265C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antibiotics
- milk
- tetracycline
- streptomycin
- dairy products
- Prior art date
Links
- 230000003115 biocidal Effects 0.000 title claims abstract description 97
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 229940064005 Antibiotic throat preparations Drugs 0.000 title claims abstract description 83
- 229940083879 Antibiotics FOR TREATMENT OF HEMORRHOIDS AND ANAL FISSURES FOR TOPICAL USE Drugs 0.000 title claims abstract description 83
- 229940042052 Antibiotics for systemic use Drugs 0.000 title claims abstract description 83
- 229940042786 Antitubercular Antibiotics Drugs 0.000 title claims abstract description 83
- 229940093922 Gynecological Antibiotics Drugs 0.000 title claims abstract description 83
- 229940024982 Topical Antifungal Antibiotics Drugs 0.000 title claims abstract description 83
- 229940079866 intestinal antibiotics Drugs 0.000 title claims abstract description 83
- 229940005935 ophthalmologic Antibiotics Drugs 0.000 title claims abstract description 83
- 210000004080 Milk Anatomy 0.000 title claims abstract description 62
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 title claims abstract description 62
- 239000008267 milk Substances 0.000 title claims abstract description 62
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 1-[(1S,2R,3R,4S,5R,6R)-3-carbamimidamido-6-{[(2R,3R,4R,5S)-3-{[(2S,3S,4S,5R,6S)-4,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)-3-(methylamino)oxan-2-yl]oxy}-4-formyl-4-hydroxy-5-methyloxolan-2-yl]oxy}-2,4,5-trihydroxycyclohexyl]guanidine Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 title claims abstract description 45
- 239000004098 Tetracycline Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 235000019364 tetracycline Nutrition 0.000 title claims abstract description 35
- 229960002180 Tetracycline Drugs 0.000 title claims abstract description 33
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- OFVLGDICTFRJMM-WESIUVDSSA-N Tetracycline Chemical compound C1=CC=C2[C@](O)(C)[C@H]3C[C@H]4[C@H](N(C)C)C(O)=C(C(N)=O)C(=O)[C@@]4(O)C(O)=C3C(=O)C2=C1O OFVLGDICTFRJMM-WESIUVDSSA-N 0.000 title claims abstract description 32
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 title claims abstract description 25
- 229960005322 Streptomycin Drugs 0.000 title claims abstract description 23
- WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N Chloramphenicol Chemical compound ClC(Cl)C(=O)N[C@H](CO)[C@H](O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 title claims abstract description 21
- 229940049954 Penicillin Drugs 0.000 title claims abstract description 20
- 229960000626 benzylpenicillin Drugs 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000027455 binding Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000005092 Ruthenium Substances 0.000 claims abstract description 4
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000000835 electrochemical detection Methods 0.000 claims abstract description 3
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 229960005091 Chloramphenicol Drugs 0.000 claims description 17
- 150000002960 penicillins Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 15
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 34
- 229910019899 RuO Inorganic materials 0.000 description 20
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 16
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 15
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 11
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N precursor Substances N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 10
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 8
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 7
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 7
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 7
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 230000002906 microbiologic Effects 0.000 description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 7
- 108010078762 Protein Precursors Proteins 0.000 description 6
- 102000014961 Protein Precursors Human genes 0.000 description 6
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 235000013350 formula milk Nutrition 0.000 description 6
- 238000011068 load Methods 0.000 description 6
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 description 5
- -1 lanthanide ion Chemical class 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 5
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 4
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N Ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 description 4
- 229960000625 Oxytetracycline Drugs 0.000 description 4
- 239000004100 Oxytetracycline Substances 0.000 description 4
- 229960000723 ampicillin Drugs 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 235000019366 oxytetracycline Nutrition 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IWVCMVBTMGNXQD-PXOLEDIWSA-N Oxytetracycline Chemical compound C1=CC=C2[C@](O)(C)[C@H]3[C@H](O)[C@H]4[C@H](N(C)C)C(O)=C(C(N)=O)C(=O)[C@@]4(O)C(O)=C3C(=O)C2=C1O IWVCMVBTMGNXQD-PXOLEDIWSA-N 0.000 description 3
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N Ruthenium(IV) oxide Chemical group O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMBHCYHQLYEYDV-UHFFFAOYSA-N Trioctylphosphine oxide Chemical compound CCCCCCCCP(=O)(CCCCCCCC)CCCCCCCC ZMBHCYHQLYEYDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000005251 capillar electrophoresis Methods 0.000 description 3
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 3
- GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N fluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 230000001965 increased Effects 0.000 description 3
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 3
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 3
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 3
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 3
- DHPRQBPJLMKORJ-XRNKAMNCSA-N (4S,4aS,5aS,6S,12aR)-7-chloro-4-(dimethylamino)-1,6,10,11,12a-pentahydroxy-6-methyl-3,12-dioxo-4,4a,5,5a-tetrahydrotetracene-2-carboxamide Chemical compound C1=CC(Cl)=C2[C@](O)(C)[C@H]3C[C@H]4[C@H](N(C)C)C(=O)C(C(N)=O)=C(O)[C@@]4(O)C(=O)C3=C(O)C2=C1O DHPRQBPJLMKORJ-XRNKAMNCSA-N 0.000 description 2
- SPFYMRJSYKOXGV-UHFFFAOYSA-N BAY VP 2674 Chemical compound C1CN(CC)CCN1C(C(=C1)F)=CC2=C1C(=O)C(C(O)=O)=CN2C1CC1 SPFYMRJSYKOXGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 2
- 229960004475 Chlortetracycline Drugs 0.000 description 2
- 239000004099 Chlortetracycline Substances 0.000 description 2
- MYSWGUAQZAJSOK-UHFFFAOYSA-N Ciprofloxacin Chemical compound C12=CC(N3CCNCC3)=C(F)C=C2C(=O)C(C(=O)O)=CN1C1CC1 MYSWGUAQZAJSOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005749 Copper compound Substances 0.000 description 2
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 239000001116 FEMA 4028 Substances 0.000 description 2
- 210000003734 Kidney Anatomy 0.000 description 2
- 210000004251 Milk, Human Anatomy 0.000 description 2
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229940072172 Tetracycline antibiotics Drugs 0.000 description 2
- 229940040944 Tetracyclines Drugs 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 201000011452 adrenoleukodystrophy Diseases 0.000 description 2
- 239000002647 aminoglycoside antibiotic agent Substances 0.000 description 2
- 238000004164 analytical calibration Methods 0.000 description 2
- 102000004965 antibodies Human genes 0.000 description 2
- 108090001123 antibodies Proteins 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011175 beta-cyclodextrine Nutrition 0.000 description 2
- 229960004853 betadex Drugs 0.000 description 2
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic Effects 0.000 description 2
- 235000019365 chlortetracycline Nutrition 0.000 description 2
- 229960003405 ciprofloxacin Drugs 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 150000001880 copper compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 2
- 229960000740 enrofloxacin Drugs 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 2
- 235000020256 human milk Nutrition 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 2
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N methylene dichloride Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 230000003334 potential Effects 0.000 description 2
- 238000004094 preconcentration Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 150000003304 ruthenium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 2
- 150000003522 tetracyclines Chemical class 0.000 description 2
- 239000000273 veterinary drug Substances 0.000 description 2
- WHGYBXFWUBPSRW-FOUAGVGXSA-N β-cyclodextrin Chemical compound OC[C@H]([C@H]([C@@H]([C@H]1O)O)O[C@H]2O[C@@H]([C@@H](O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O3)[C@H](O)[C@H]2O)CO)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]3O[C@@H]1CO WHGYBXFWUBPSRW-FOUAGVGXSA-N 0.000 description 2
- 150000003952 β-lactams Chemical class 0.000 description 2
- XIYOPDCBBDCGOE-IWVLMIASSA-N (4S,4aR,5S,5aR,12aR)-4-(dimethylamino)-1,5,10,11,12a-pentahydroxy-6-methylidene-3,12-dioxo-4,4a,5,5a-tetrahydrotetracene-2-carboxamide Chemical compound C=C1C2=CC=CC(O)=C2C(O)=C2[C@@H]1[C@H](O)[C@H]1[C@H](N(C)C)C(=O)C(C(N)=O)=C(O)[C@@]1(O)C2=O XIYOPDCBBDCGOE-IWVLMIASSA-N 0.000 description 1
- MHWLWQUZZRMNGJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-7-methyl-4-oxo-1,4-dihydro-1,8-naphthyridine-3-carboxylic acid Chemical compound C1=C(C)N=C2N(CC)C=C(C(O)=O)C(=O)C2=C1 MHWLWQUZZRMNGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AWBXTNNIECFIHT-XZQQZIICSA-N 2-[(1R,2R,3S,4R,5R,6S)-3-(diaminomethylideneamino)-4-[(2R,3R,4R,5S)-3-[(2S,3S,4S,5R,6S)-4,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)-3-(methylamino)oxan-2-yl]oxy-4-formyl-4-hydroxy-5-methyloxolan-2-yl]oxy-2,5,6-trihydroxycyclohexyl]guanidine;2-[(1R,2R,3S,4R,5R,6S)-3-( Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](CO)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](N=C(N)N)[C@H](O)[C@@H](N=C(N)N)[C@H](O)[C@H]1O.CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](N=C(N)N)[C@H](O)[C@@H](N=C(N)N)[C@H](O)[C@H]1O AWBXTNNIECFIHT-XZQQZIICSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N Ammonium sulfate Chemical class N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000037197 Anion exchangers Human genes 0.000 description 1
- 108091006437 Anion exchangers Proteins 0.000 description 1
- MQTOSJVFKKJCRP-BICOPXKESA-N Azithromycin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](C)C(=O)O[C@@H]([C@@]([C@H](O)[C@@H](C)N(C)C[C@H](C)C[C@@](C)(O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@H](C[C@@H](C)O2)N(C)C)O)[C@H]1C)(C)O)CC)[C@H]1C[C@@](C)(OC)[C@@H](O)[C@H](C)O1 MQTOSJVFKKJCRP-BICOPXKESA-N 0.000 description 1
- 210000004369 Blood Anatomy 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N Carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000003914 Cholinesterases Human genes 0.000 description 1
- 108090000322 Cholinesterases Proteins 0.000 description 1
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 description 1
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 1
- 206010064389 Dysbacteriosis Diseases 0.000 description 1
- 229940088598 Enzyme Drugs 0.000 description 1
- 241000193385 Geobacillus stearothermophilus Species 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- PHTQWCKDNZKARW-UHFFFAOYSA-N Isoamyl alcohol Chemical compound CC(C)CCO PHTQWCKDNZKARW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010707 LiFePO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940041033 Macrolides Drugs 0.000 description 1
- 210000003205 Muscles Anatomy 0.000 description 1
- 229960000210 Nalidixic Acid Drugs 0.000 description 1
- 229940056360 Penicillin G Drugs 0.000 description 1
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M Silver chloride Chemical class [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DZZWHBIBMUVIIW-DTORHVGOSA-N Sparfloxacin Chemical compound C1[C@@H](C)N[C@@H](C)CN1C1=C(F)C(N)=C2C(=O)C(C(O)=O)=CN(C3CC3)C2=C1F DZZWHBIBMUVIIW-DTORHVGOSA-N 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 244000010375 Talinum crassifolium Species 0.000 description 1
- 235000015055 Talinum crassifolium Nutrition 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000765 Toxin Toxicity 0.000 description 1
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 1
- 210000002700 Urine Anatomy 0.000 description 1
- IGWHDMPTQKSDTL-JXOAFFINSA-N [(2R,3S,4R,5R)-3,4-dihydroxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methyl dihydrogen phosphate Chemical compound O=C1NC(=O)C(C)=CN1[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](COP(O)(O)=O)O1 IGWHDMPTQKSDTL-JXOAFFINSA-N 0.000 description 1
- DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N [1,10]phenanthroline Chemical compound C1=CN=C2C3=NC=CC=C3C=CC2=C1 DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive Effects 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 238000003928 amperometric titration Methods 0.000 description 1
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial Effects 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 108091007172 antigens Proteins 0.000 description 1
- 102000038129 antigens Human genes 0.000 description 1
- 229960004099 azithromycin Drugs 0.000 description 1
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000003782 beta lactam antibiotic agent Substances 0.000 description 1
- 125000003460 beta-lactamyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003851 biochemical process Effects 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 230000000739 chaotic Effects 0.000 description 1
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052803 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015140 cultured milk Nutrition 0.000 description 1
- 235000014048 cultured milk product Nutrition 0.000 description 1
- 235000015142 cultured sour cream Nutrition 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000001809 detectable Effects 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N edta Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 235000019688 fish Nutrition 0.000 description 1
- 238000001506 fluorescence spectroscopy Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005669 high impact polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004797 high-impact polystyrene Substances 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing Effects 0.000 description 1
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 1
- 235000015141 kefir Nutrition 0.000 description 1
- 230000000670 limiting Effects 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000003120 macrolide antibiotic agent Substances 0.000 description 1
- 229960003494 metacycline Drugs 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial Effects 0.000 description 1
- 239000002052 molecular layer Substances 0.000 description 1
- 239000011943 nanocatalyst Substances 0.000 description 1
- 238000002414 normal-phase solid-phase extraction Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 1
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 1
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000015277 pork Nutrition 0.000 description 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 1
- 238000009374 poultry farming Methods 0.000 description 1
- 235000013594 poultry meat Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 235000004252 protein component Nutrition 0.000 description 1
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 1
- 230000001007 puffing Effects 0.000 description 1
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 1
- LISFMEBWQUVKPJ-UHFFFAOYSA-N quinolin-2(1H)-one Chemical compound C1=CC=C2NC(=O)C=CC2=C1 LISFMEBWQUVKPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007660 quinolones Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 1
- 230000035943 smell Effects 0.000 description 1
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 1
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 229960004954 sparfloxacin Drugs 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 210000004215 spores Anatomy 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating Effects 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J tetrasodium;2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(carboxylatomethyl)amino]acetate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 108020003112 toxins Proteins 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 230000003612 virological Effects 0.000 description 1
- 235000008939 whole milk Nutrition 0.000 description 1
- MNFORVFSTILPAW-UHFFFAOYSA-N Β-Lactam Chemical compound O=C1CCN1 MNFORVFSTILPAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002132 β-lactam antibiotic Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности, объединяющей предприятия по выработке из молока различных молочных продуктов, и может быть использовано для селективного количественного детектирования антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда, стрептомицина и левомицетина в молоке и молочных изделиях на фермерских хозяйствах, разводящих крупный рогатый скот.SUBSTANCE: invention relates to the food industry, which unites enterprises for the production of various dairy products from milk, and can be used for the selective quantitative detection of tetracycline and penicillin antibiotics, streptomycin and chloramphenicol in milk and dairy products on farms that breed cattle.
Пищевые продукты могут загрязняться остатками различных лекарственных веществ, в том числе и антибиотиками, применяемыми для лечения животных, ускорения их роста, улучшения качества и сохранности кормов. Некоторые лекарственные вещества достаточно долго сохраняются в продуктах животноводства и могут с этими продуктами попадать в организм человека. При этом антибиотики могут вызывать различные аллергические реакции, подавлять активность ферментов, изменять микрофлору организма, способствовать распространению устойчивых видов микрофлоры, вызывать дисбактериоз. Высокое содержание антибиотиков в пищевых продуктах обусловлено их широким применением в промышленном животноводстве, птицеводстве и рыболовстве. Антибиотики стимулируют отдельные биохимические процессы в организме животных, что приводит к улучшению их общего состояния, ускорению роста, повышению продуктивности, активизации защитных реакций. Поэтому их используют не только для лечения, но и стимулирования роста, откорма животных, повышения их продуктивности.Food products can be contaminated with residues of various medicinal substances, including antibiotics used to treat animals, accelerate their growth, and improve the quality and safety of feed. Some medicinal substances are stored in animal products for a long time and can enter the human body with these products. At the same time, antibiotics can cause various allergic reactions, inhibit the activity of enzymes, change the microflora of the body, promote the spread of resistant types of microflora, and cause dysbacteriosis. The high content of antibiotics in food products is due to their widespread use in industrial animal husbandry, poultry farming and fishing. Antibiotics stimulate certain biochemical processes in the body of animals, which leads to an improvement in their general condition, accelerated growth, increased productivity, and activation of protective reactions. Therefore, they are used not only for treatment, but also for stimulating growth, fattening animals, and increasing their productivity.
Антибиотики применяют также при консервировании овощей, фруктов, молока, рыбы, мяса, птицы, кормов для животных. Антибиотики дают животным с питьевой водой непосредственно перед убоем либо вводят путем инъекции. Это позволяет увеличить срок хранения свежего мяса на 2–3 сут и улучшить его внешний вид, запах, цвет. Эффективна также обработка мясных туш растворами антибиотиков. Добавка антибиотика увеличивает срок хранения мясного фарша, свежей рыбы. При этом рыбу опускают в раствор антибиотика (50 мг/л), либо хранят во льду с антибиотиком (5 мг/кг).Antibiotics are also used in the preservation of vegetables, fruits, milk, fish, meat, poultry, animal feed. Antibiotics are given to animals with drinking water immediately before slaughter or administered by injection. This allows you to increase the shelf life of fresh meat by 2-3 days and improve its appearance, smell, color. Treatment of meat carcasses with antibiotic solutions is also effective. The addition of an antibiotic increases the shelf life of minced meat, fresh fish. In this case, the fish is immersed in an antibiotic solution (50 mg/l), or stored in ice with an antibiotic (5 mg/kg).
Антибиотики негативно влияют на микробиологические процессы кисломолочного производства, вследствие чего возможно изготовление опасной продукции. Основной причиной этого является тот факт, что их применяют в ветеринарной практике для лечения заболеваний микробиального, в том числе вирусного происхождения. Следствие этих заболеваний – наличие в молоке больных животных токсинов, попадание которых в организм человека крайне нежелательно. Исследование динамики ферментации кисломолочных продуктов, таких как сметана, кефир, позволило выявить замедление или полное отсутствие процесса сквашивания в образцах молока, которые содержали остаточные количества антибиотиков. Молоко от одной коровы, пролеченной антибиотиками, способно сделать непригодным для переработки тонну молока.Antibiotics negatively affect the microbiological processes of fermented milk production, as a result of which it is possible to manufacture hazardous products. The main reason for this is the fact that they are used in veterinary practice for the treatment of diseases of microbial, including viral origin. The consequence of these diseases is the presence of toxins in the milk of sick animals, the entry of which into the human body is highly undesirable. The study of the dynamics of fermentation of fermented milk products, such as sour cream, kefir, revealed a slowdown or complete absence of the fermentation process in milk samples that contained residual amounts of antibiotics. Milk from one cow treated with antibiotics can render a ton of milk unsuitable for processing.
Антибиотики входят в группу ингибирующих веществ наряду с химическими ингибиторами микробиологических процессов. Развитие методов контроля ингибирующих веществ тесно связано с их применением для установления фальсификации пищевых продуктов. Методы определения содержания ингибирующих веществ разделяют на микробиологические, иммунологические, химические и физико-химические.Antibiotics are included in the group of inhibitory substances along with chemical inhibitors of microbiological processes. The development of methods for the control of inhibitory substances is closely related to their use for the detection of food adulteration. Methods for determining the content of inhibitory substances are divided into microbiological, immunological, chemical and physico-chemical.
Для определения антибиотиков в молочной промышленности известны иммунологические и микробиологические тесты производства датской компании «Христиан Хансен»: «Beta Star®», «Tetra Star®», «Beta Star® Combo», «Copan Test®».To determine antibiotics in the dairy industry, immunological and microbiological tests produced by the Danish company Christian Hansen are known: Beta Star®, Tetra Star®, Beta Star® Combo, Copan Test®.
«Beta Star®» – экспресс-тест, основанный на анализе специфических рецепторов бета–лактамов: белков, связанных с частицами золота. Для проведения одного определения требуется 5 мин, тест чувствителен к антибиотикам группы бета–лактамов. Чувствительность определения в зависимости от вида антибиотика составляет в основном от 2 до 20 мкг/кг."Beta Star®" is a rapid test based on the analysis of specific beta-lactam receptors: proteins associated with gold particles. It takes 5 minutes to carry out one determination, the test is sensitive to antibiotics of the beta-lactam group. The sensitivity of the determination, depending on the type of antibiotic, is mainly from 2 to 20 µg/kg.
«Tetra Star®» – экспресс–тест, основанный на анализе специфического рецептора тетрациклиновой группы, имеет высокую чувствительность к антибиотикам группы тетрациклина. Чувствительность составляет 60-80 мкг/кг."Tetra Star®" is a rapid test based on the analysis of a specific receptor of the tetracycline group, has a high sensitivity to antibiotics of the tetracycline group. Sensitivity is 60-80 µg/kg.
«Beta Star® Combo» – экспресс–тест, обладающий чувствительностью к антибиотикам двух групп: бета–лактамов и тетрациклинов. Чувствительность теста – от 2 до 50 мкг/кг."Beta Star® Combo" is a rapid test with sensitivity to antibiotics of two groups: beta-lactams and tetracyclines. The sensitivity of the test is from 2 to 50 µg/kg.
Экспресс-тесты удобны и просты в применении, не требуют дополнительного оборудования или считывающего устройства, позволяют проводить анализ в полевых условиях. Тестовые полоски с результатами анализа долго сохраняются и могут быть использованы для сравнительной оценки определений достаточно длительный срок. Широкое применение в производстве нашли также микробиологические методы, основанные на непосредственном биологическом действии антибиотиков на чувствительные штаммы микроорганизмов. Содержание антибиотиков выявляют при их диффузии в агар по величине торможения роста различных тест–культур, внесенных в питательные среды.Rapid tests are convenient and easy to use, do not require additional equipment or a reader, and allow analysis in the field. Test strips with the results of the analysis are stored for a long time and can be used for a comparative evaluation of the definitions for a sufficiently long period. Microbiological methods based on the direct biological action of antibiotics on sensitive strains of microorganisms have also found wide application in production. The content of antibiotics is detected during their diffusion into agar by the magnitude of growth inhibition of various test cultures introduced into nutrient media.
Микробиологический тест «Copan Test®» включает споры Bacillus stearothermophilus calidolactis, с высокой чувствительностью определяет антибиотики группы бета–лактамов, тетрациклинов, аминогликозидов, макролидов и других антибиотиков. Возможность определения полного спектра антибиотиков в молоке, сравнительно невысокая стоимость, большой срок хранения и простота в использовании обеспечили тесту широкое применение на предприятиях молочной промышленности, а также в ветеринарных лабораториях, выдающих ветсвидетельства и осуществляющих государственный контроль заготавливаемого молока. Тест, включающий микроорганизмы вида Streptocoecus thermophilus предложен для определения пенициллина, стрептомицина и тетрациклина в молоке. Минимально определяемая концентрация составляет 0,05 мкг/мл. Основными недостатками метода являются низкая избирательность, продолжительность (термостатирование образцов проводят в течение 18-24 ч) и трудоемкость определения.The microbiological test "Copan Test®" includes spores of Bacillus stearothermophilus calidolactis , with high sensitivity determines antibiotics of the group of beta-lactams, tetracyclines, aminoglycosides, macrolides and other antibiotics. The ability to determine the full spectrum of antibiotics in milk, relatively low cost, long shelf life and ease of use have provided the test with widespread use in dairy industry enterprises, as well as in veterinary laboratories that issue veterinary certificates and carry out state control of harvested milk. A test involving microorganisms of the species Streptocoecus thermophilus has been proposed for the determination of penicillin, streptomycin and tetracycline in milk. The minimum detectable concentration is 0.05 µg/ml. The main disadvantages of the method are low selectivity, duration (thermostating of samples is carried out for 18-24 hours) and laboriousness of the determination.
Для быстрого определения в молоке беталактамных антибиотиков (пенициллина, ампициллина и др.) применяется также ферментативный колориметрический тест Penzym–100. Тест содержит энзим DD-карбоксилазу, которая гидролизует синтетические субстраты типа R–D–Ala–D–Ala, и которая в то же время быстро реагирует с антибиотиками беталактамного типа с образованием окрашенного комплекса. Предел обнаружения составляет 0,008 UС/мл. С помощью биосенсора проводят определение пенициллина в молоке, основанное на образовании устойчивого комплекса между белком рецептора и антибиотиком, что приводит к ингибированию ферментативной активности белка. Предел обнаружения пенициллина G составляет 2,6 мг/кг молочного продукта. Предложена методика определения антибактериального препарата хлорамфеникола методом поляризационного флуоресцентного иммуноанализа.For quick determination of beta-lactam antibiotics (penicillin, ampicillin, etc.) in milk, the Penzym-100 enzymatic colorimetric test is also used. The test contains the enzyme DD-carboxylase, which hydrolyzes synthetic substrates of the R-D-Ala-D-Ala type, and which at the same time quickly reacts with beta-lactam type antibiotics to form a colored complex. The limit of detection is 0.008 Uc/ml. With the help of a biosensor, penicillin is determined in milk, based on the formation of a stable complex between the receptor protein and the antibiotic, which leads to inhibition of the enzymatic activity of the protein. The detection limit for penicillin G is 2.6 mg/kg of the dairy product. A method for determining the antibacterial drug chloramphenicol by polarization fluorescent immunoassay has been proposed.
Выбраны оптимальные пары антител и антигена, меченого флуоресцеином, и определены аналитические характеристики методики. Оптимизирована экспрессная методика подготовки проб молока с использованием насыщенного раствора сульфата аммония. Общее время пробоподготовки и определения хлорамфеникола в молоке не превышает 10 мин. Пределы обнаружения в воде и молоке составили 10 нг/мл и 20 мкг/кг соответственно. Разработанная методика апробирована на модельных и реальных образцах молока.Optimal pairs of antibodies and antigen labeled with fluorescein were selected, and the analytical characteristics of the method were determined. An express method for preparing milk samples using a saturated ammonium sulfate solution has been optimized. The total time of sample preparation and determination of chloramphenicol in milk does not exceed 10 min. The limits of detection in water and milk were 10 ng/mL and 20 µg/kg, respectively. The developed technique was tested on model and real milk samples.
Показано, что некоторые образцы молока содержат хлорамфеникол в концентрациях 38-41 мкг/кг, что в несколько раз превышает ПДК (10 мкг/кг). Новый вариант иммуноферментного анализа с помощью амперометрического иммуносенсора предложен для определения аминогликозидного антибиотика гентамицина. Биочувствительная часть иммуноферментного сенсора включает совместно иммобилизованные фермент холинэстеразу и антитела против гентамицина. Нижняя граница концентрации антибиотика, определяемая данным методом, составляет 1·10–9 мг/мл, время определения 20 мин. Наибольшее количество гентамицина обнаружено в образцах молока, предназначенного для перевозки и реализации в течение достаточно длительного времени (2 мес.), например, молоко «Домик в деревне» содержит 7,5 мг/мл гентамицина, а «Милая мила» – 5,8 мг/мл. Диапазон рабочих концентраций гентамицина 10-200 мкг/кг, время анализа 10 мин. Для определения остаточных количеств антибиотиков стрептомицина и дигидрострептомицина в пробах цельного молока, меде, почках и мясе свиней применен оптический иммунологический метод, основанный на ингибировании эффекта поверхностного резонанса. Пределы обнаружения в молоке, меде, почках и мясе свинины составляют 30, 15, 50 и 70 мкг/л соответственно.It has been shown that some milk samples contain chloramphenicol in concentrations of 38-41 µg/kg, which is several times higher than the MPC (10 µg/kg). A new variant of enzyme-linked immunosorbent assay using an amperometric immunosensor was proposed for the determination of the aminoglycoside antibiotic gentamicin. The biosensitive part of the ELISA sensor includes co-immobilized cholinesterase enzyme and antibodies against gentamicin. The lower limit of the antibiotic concentration determined by this method is 1·10 –9 mg/ml, the determination time is 20 min. The largest amount of gentamicin was found in milk samples intended for transportation and sale for a sufficiently long time (2 months), for example, Domik v derevne milk contains 7.5 mg/ml of gentamicin, and Sweetheart milk contains 5.8 mg/ml. The range of working concentrations of gentamicin is 10-200 μg/kg, the analysis time is 10 minutes. To determine the residual amounts of antibiotics streptomycin and dihydrostreptomycin in samples of whole milk, honey, kidneys and meat of pigs, an optical immunological method based on inhibition of the surface resonance effect was used. The limits of detection in milk, honey, kidney and pork meat are 30, 15, 50 and 70 µg/l, respectively.
Определению антибиотиков в пищевых продуктах посвящено большое число исследований, основанных на использовании сенсибилизированной люминесценции ионов Eu (III) и Tb (III). Эти работы относятся, в основном, к антибиотикам тетрациклинового и хинолонового ряда, которые наиболее широко применяются в животноводстве. Обладая высокими значениями молярных коэффициентов поглощения, органические лиганды в том числе и антибиотики, эффективно поглощают энергию возбуждения. Если при этом энергия триплетного состояния лиганда больше энергии резонансного уровня иона лантанида, то она может передаваться ему. Ион переходит в возбужденное состояние, а затем высвечивает, выделяя кванты света. Антибиотики тетрациклинового и фторхинолонового ряда образуют с ионами лантанидов комплексные соединения, в которых ионы Eu (III) и Tb (III) обнаруживают интенсивную люминесценцию при λ=615 нм (переход 5D0 →7F2) и при λ=545 нм (переход 5D4 →7F5) соответственно. Для снижения предела обнаружения при люминесцентном определении антибиотиков в качестве аналитических форм часто используют разнолигандные комплексы, в которых в качестве второго лиганда вводятся органические основания, донорно-активные или поверхностно–активные вещества. Увеличение интенсивности люминесценции в данном случае является следствием возрастания микроупорядоченности и жесткости структуры образующихся соединений, а также вытеснения молекул воды из внутренней среды комплекса и снижения безызлучательных потерь энергии возбуждения. Так, для определения ветеринарных антибиотиков энрофлоксацина и ципрофлоксацина в мышечных тканях животных и рыб использована сенсибилизированная антибиотиками люминесценция ионов тербия в мицеллярной среде – в присутствии лаурилсульфата натрия. Интенсивность люминесценции ионов Tb (III) при этом значительно возрастает, что является результатом не только вхождением анионного ПАВ во внутреннюю сферу комплекса и вытеснения молекул воды, но и защитного действия мицелл от процессов дезактивации ионов Tb(III). Метод предполагает экстракцию антибиотиков из пробы молока в CH2Cl2, выпаривание экстракта и добавление к аликвотной части полученного водного раствора ионов Tb(III), лаурилсульфата натрия и ацетатного буферного раствора с рН 6,0. Градуировочный график линеен в интервале концентрации антибиотиков 5–50 мкг/мл. Предел обнаружения составляет 3,5 мкг/кг. В качестве второго лиганда также могут быть применены 1,10–фенантролин, триоктилфосфиноксид (ТОФО), ß–дикетоны, ЭДТА, ß–циклодекстрин, оксикарбоновые кислоты и другие лиганды. Так, методика определения окситетрациклина в молоке основана на регистрации Iлюм Eu (III) в комплексе Eu (III) – окситетрациклин – цитрат-ион. Методика разработана на модельных растворах, предусматривает предварительное отделение белковых компонентов молока. Предел обнаружения – 5 нг/мл. Для определения окситетрациклина в молоке предложена сенсибилизированная люминесценция Eu (III) в присутствии β–циклодекстрина. Предел обнаружения составляет 6,7·10–9 моль/л.A large number of studies based on the use of sensitized luminescence of Eu (III) and Tb (III) ions are devoted to the determination of antibiotics in food products. These works relate mainly to antibiotics of the tetracycline and quinolone series, which are most widely used in animal husbandry. Having high values of molar absorption coefficients, organic ligands, including antibiotics, effectively absorb excitation energy. If, in this case, the energy of the triplet state of the ligand is greater than the energy of the resonance level of the lanthanide ion, then it can be transferred to it. The ion goes into an excited state, and then flashes, releasing light quanta. Antibiotics of the tetracycline and fluoroquinolone series form complex compounds with lanthanide ions, in which Eu (III) and Tb (III) ions exhibit intense luminescence at λ=615 nm (transition 5D0 → 7F2) and at λ=545 nm (transition 5D4 → 7F5) respectively. To reduce the detection limit in the luminescence determination of antibiotics, mixed-ligand complexes are often used as analytical forms, in which organic bases, donor-active or surfactants are introduced as the second ligand. An increase in the luminescence intensity in this case is a consequence of an increase in the microordering and rigidity of the structure of the resulting compounds, as well as the displacement of water molecules from the internal medium of the complex and a decrease in nonradiative excitation energy losses. Thus, to determine the veterinary antibiotics enrofloxacin and ciprofloxacin in the muscle tissues of animals and fish, antibiotic-sensitized luminescence of terbium ions in a micellar medium in the presence of sodium lauryl sulfate was used. In this case, the luminescence intensity of Tb(III) ions increases significantly, which is the result not only of the entry of an anionic surfactant into the inner sphere of the complex and displacement of water molecules, but also of the protective action of micelles against deactivation of Tb(III) ions. The method involves the extraction of antibiotics from a milk sample in CH 2 Cl 2 , evaporation of the extract, and addition of an aliquot of the resulting aqueous solution of Tb(III) ions, sodium lauryl sulfate, and an acetate buffer solution with pH 6.0. The calibration curve is linear in the antibiotic concentration range of 5–50 μg/mL. The limit of detection is 3.5 µg/kg. As a second ligand, 1,10-phenanthroline, trioctylphosphine oxide (TOPO), ß-diketones, EDTA, ß-cyclodextrin, hydroxycarboxylic acids, and other ligands can also be used. Thus, the method for determining oxytetracycline in milk is based on the registration of Ilum Eu (III) in the complex Eu (III) - oxytetracycline - citrate ion. The technique was developed on model solutions and provides for the preliminary separation of the protein components of milk. The limit of detection is 5 ng/ml. To determine oxytetracycline in milk, sensitized luminescence of Eu (III) in the presence of β-cyclodextrin was proposed. The limit of detection is 6.7·10 -9 mol/l.
Сочетание разнолигандного комплексообразования с использованием мицеллярных сред позволяет в ряде случаев снизить пределы обнаружения антибиотиков. Применение ТОФО в качестве второго лиганда и мицеллярных сред использовано при определении хлортетрациклина по люминесценции иона Eu (III) в пищевых продуктах, биологических жидкостях человека, в том числе и грудном молоке. Пределы обнаружения хлортетрациклина составляют 2,0·10–9 моль/л и 9,8·10–9 моль/л. Использование кинетической спектрофлуориметрии и разрешенной во времени люминесценции дает возможность существенно повысить избирательность определения. Методика кинетического флуоресцентного определения антибиотиков с использованием Eu (III) – тетрациклин (ампициллин) – теноилтрифторацетон в присутствии тритона Х–100, позволяет определять ампициллин и тетрациклин в молоке с пределом обнаружения 0,04 и 0,125 мкг/мл соответственно без предварительного разделения. В некоторых исследованиях в качестве аналитического сигнала используют собственную молекулярную люминесценцию антибиотиков тетрациклинового и хинолонового ряда. В работе предложена мембрана для предварительного концентрирования и фосфориметрического определения флюмехина в молоке. Мембрана имеет кольцевую зону, закрепленную на поверхности полимембранной ленты на основе сложных полиэфиров, которая представляет собой область предварительного концентрирования. Интенсивность фосфоресценции флюмехина регистрируется непосредственно на твердой фазе при λвозб = 358 нм и λизлуч = 459 нм. Градуировочный график линеен в интервале концентраций 0,1 – 2,0 мг/л, предел обнаружения – 0,03 мг. Описано определение налидиксовой кислоты в грудном молоке с применением фосфориметрического сенсора при λвозб = 332 нм, λизлуч = 412нм, градуировочный график линеен в интервале 0,06–1,5 мкг/мл, с пределом обнаружения 0,02 мкг/мл. Разработана экстракционно-флуориметрическая методика косвенного определения пятнадцати аминогликозидных антибиотиков в биологических жидкостях (кровь, молоко, моча), основанная на образовании трехкомпонентных комплексов антибиотиков с паразеодимом и флуоресцеинкомплексоном в водном растворе при рН 5,8–6,2, экстракции этих нефлуоресцирующих комплексов смесью (1:1) изоамилового спирта с бензолом, реэкстракции флуоресцеинком – плексона раствором фторида натрия и измерении интенсивности свечения красителя. Предел обнаружения от 0,01 до 10 мкг антибиотиков.The combination of mixed-ligand complex formation with the use of micellar media makes it possible in some cases to reduce the detection limits of antibiotics. The use of TOPO as a second ligand and micellar media was used in the determination of chlortetracycline by the luminescence of the Eu (III) ion in food products, human biological fluids, including breast milk. The limits of detection of chlortetracycline are 2.0·10 -9 mol/l and 9.8·10 -9 mol/l. The use of kinetic spectrofluorometry and time-resolved luminescence makes it possible to significantly increase the selectivity of the determination. The method of kinetic fluorescent determination of antibiotics using Eu (III) - tetracycline (ampicillin) - thenoyltrifluoroacetone in the presence of triton X-100 allows the determination of ampicillin and tetracycline in milk with a detection limit of 0.04 and 0.125 μg/ml, respectively, without preliminary separation. In some studies, the intrinsic molecular luminescence of tetracycline and quinolone antibiotics is used as an analytical signal. The paper proposes a membrane for preconcentration and phosphorimetric determination of flumequin in milk. The membrane has an annular zone fixed on the surface of the polyester-based polymembrane tape, which is a pre-concentration area. Flumechin phosphorescence intensity is recorded directly on the solid phase at λex = 358 nm and λradi = 459 nm. The calibration graph is linear in the concentration range of 0.1 - 2.0 mg/l, the limit of detection is 0.03 mg. The determination of nalidixic acid in breast milk using a phosphorimetric sensor at λex = 332 nm, λradiation = 412 nm is described, the calibration curve is linear in the range of 0.06–1.5 μg/ml, with a detection limit of 0.02 μg/ml. An extraction-fluorimetric method has been developed for the indirect determination of fifteen aminoglycoside antibiotics in biological fluids (blood, milk, urine), based on the formation of three-component complexes of antibiotics with parazeodymium and fluorescein complexone in an aqueous solution at pH 5.8–6.2, extraction of these non-fluorescent complexes with a mixture of ( 1:1) isoamyl alcohol with benzene, back-extraction with fluorescein - plexon with a solution of sodium fluoride and measurement of the dye luminescence intensity. The detection limit is from 0.01 to 10 µg of antibiotics.
Известны методики электрохимического определения антибиотиков тетрациклинового ряда (окситетрациклина, метациклина и тетрациклина) в молоке с использованием амперометрического титрования и ионометрии. При этом в качестве электродно-активного вещества мембран ионселективных электродов использованы ионные ассоциаты антибиотиков тетрациклинового ряда с гетерополианионами структуры Кеггина. В случае амперометрического определения в качестве титранта применяют 12-молибдофосфорную кислоту. Методики отличаются высокой чувствительностью, простотой и селективностью. Предложены ионселективные электроды с мембраной на основе электродно-активных соединений из аниообменников, азосоединений и фталоцианатов металлов для определения антибиотиков. Дана сравнительная оценка электрохимических и эксплуатационных характеристик датчиков. Определены пределы обнаружения для бензпенициллина – 1,0·10–5 моль/л,ампициллина – 3,1·10–5 моль/л и оксалина натриевой соли – 8,0·10–6 моль/л. Разработаны методики вольтамперометрического определения стрептомицина и азитромицина в лекарственных препаратах и стрептомицина в молоке на уровне наноконцентраций. Метод капиллярного электрофореза со спектрофотометрическим – детектированием предложен для одновременного определения спарфлоксацина, ципрофлоксацина, энрофлоксацина и флумехина в молоке. Предел обнаружения составляет 19,8, 15,2, 13,3 и 15,9 мг/кг соответственно. Методика одновременного определения оксалиниевой кислоты и флумехина методом капиллярного электрофореза с использованием диодноматричного детектора. Аналит экстрагируют дихлорметаном и гидроксидом натрия и проводят предварительное концентрирование с помощью твердофазной экстракции. Предел обнаружения составляет 15 мкг/кг и 10 мкг/кг для оксалиниевой кислоты и флумехина соответственно. Методика позволяет определять антибиотики ниже предела, установленного Европейским Союзом. Метод капиллярного электрофореза является альтернативным по пределу обнаружения методу жидкостной хроматографии при определении антибиотиков в пищевых продуктах животного происхождения.Known methods of electrochemical determination of tetracycline antibiotics (oxytetracycline, metacycline and tetracycline) in milk using amperometric titration and ionometry. In this case, ion associates of tetracycline antibiotics with heteropolyanions of the Keggin structure were used as the electrode-active substance of the membranes of ion-selective electrodes. In the case of an amperometric determination, 12-molybdophosphoric acid is used as the titrant. The methods are characterized by high sensitivity, simplicity and selectivity. Ion-selective electrodes with a membrane based on electrode-active compounds from anion exchangers, azo compounds and metal phthalocyanates for the determination of antibiotics are proposed. A comparative assessment of the electrochemical and operational characteristics of the sensors is given. The detection limits for benzpenicillin were determined - 1.0·10 -5 mol/l, ampicillin - 3.1·10 -5 mol/l and oxalin sodium salt - 8.0·10 -6 mol/l. Methods for the voltammetric determination of streptomycin and azithromycin in drugs and streptomycin in milk at the level of nanoconcentrations have been developed. The method of capillary electrophoresis with spectrophotometric detection was proposed for the simultaneous determination of sparfloxacin, ciprofloxacin, enrofloxacin and flumequin in milk. The limit of detection is 19.8, 15.2, 13.3 and 15.9 mg/kg, respectively. Method for the simultaneous determination of oxalinic acid and flumechin by capillary electrophoresis using a diode array detector. The analyte is extracted with dichloromethane and sodium hydroxide and pre-concentrated using solid phase extraction. The limit of detection is 15 µg/kg and 10 µg/kg for oxalic acid and flumequin, respectively. The technique allows the determination of antibiotics below the limit set by the European Union. The method of capillary electrophoresis is an alternative in terms of detection limit to the method of liquid chromatography in the determination of antibiotics in foods of animal origin.
Анализ известных из уровня техники решений показывает, что на предприятиях молочной промышленности нашли применение, в основном, иммунологические и микробиологические тесты импортного производства. Поскольку остаточные количества антибиотиков в молоке, как правило, имеют низкие значения ПДК, то методы их определения должны быть селективными, экспрессными и высокочувствительными и к тому же работать в режиме реального времени online, требуют дорогостоящего лабораторного оборудования, что не позволяет потребителю в режиме online определить «чистоту» молока на наличие антибиотиков. Наиболее перспективными методами для online анализа являются электрохимические. Основным сдерживающим фактором, в настоящее время, является отсутствие подходящих каталитических систем, поскольку электрохимический отклик антибиотиков тетрациклинового, пенициллинового ряда, стрептомицина и левомицетина, содержащихся в молоке на «стандартных» электродах не позволяет проводить как качественный, так и количественный анализ. Таким образом, разработка приборов, подходов и новых материалов, обладающих высокой электрокаталитической активностью и избирательностью при определении антибиотиков тетрациклинового, пенициллинового ряда, стрептомицина и левомицетина непосредственно в молоке актуальная задача.An analysis of the solutions known from the prior art shows that the enterprises of the dairy industry have found application mainly for immunological and microbiological tests of imported production. Since the residual amounts of antibiotics in milk, as a rule, have low MPC values, the methods for their determination should be selective, express and highly sensitive, and also work online in real time, require expensive laboratory equipment, which does not allow the consumer to determine online "purity" of milk for the presence of antibiotics. The most promising methods for online analysis are electrochemical. The main limiting factor, at present, is the lack of suitable catalytic systems, since the electrochemical response of antibiotics of the tetracycline, penicillin series, streptomycin and chloramphenicol contained in milk on "standard" electrodes does not allow both qualitative and quantitative analysis. Thus, the development of instruments, approaches, and new materials with high electrocatalytic activity and selectivity in the determination of tetracycline and penicillin antibiotics, streptomycin, and chloramphenicol directly in milk is an urgent task.
Наиболее близким к заявленному изобретению является способ качественного и количественного определения антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда в молоке и молочных изделиях Способ включает использование потенциостата и модифицированного диоксидом рутения рабочего электрода. Рабочий электрод обеспечивает селективное связывание с антибиотиками тетрациклинового и пенициллинового ряда в молоке и молочных изделиях без предварительного их выделения. При этом воспроизводимый электрохимический отклик регистрируют в течение 1÷2 с при потенциале процесса –1,05 В относительно насыщенного хлорсеребряного электрода, скорости развертки потенциала 100÷200 мВ/с, концентрации антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда в диапазоне 10-8–10-4 моль/л (RU2739074, МПК G01N 27/26, G01N 27/48, A23C 9/158, опубл. 21.12.2020).Closest to the claimed invention is a method for the qualitative and quantitative determination of tetracycline and penicillin antibiotics in milk and dairy products. The method includes the use of a potentiostat and a working electrode modified with ruthenium dioxide. The working electrode provides selective binding to tetracycline and penicillin antibiotics in milk and dairy products without prior isolation. In this case, a reproducible electrochemical response is recorded for 1–2 s at a process potential of –1.05 V relative to a saturated silver chloride electrode, a potential sweep rate of 100–200 mV/s, and concentrations of tetracycline and penicillin antibiotics in the range of 10–8–10–4 mol/l (RU2739074, IPC G01N 27/26, G01N 27/48, A23C 9/158, published on 12/21/2020).
Известное решение обеспечивает селективное количественное детектирование антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда. Недостатком является ограниченность в классе определяемых антибиотиков, а также неавтоматичность процесса определения.The known solution provides selective quantitative detection of tetracycline and penicillin antibiotics. The disadvantage is the limitation in the class of determined antibiotics, as well as the non-automatic determination process.
Таким образом, в связи с тем, что молоко и молочные продукты являются основой рациона питания россиян, поэтому систематический контроль молока по показателям безопасности чрезвычайно важен для обеспечения здоровья населения. Однако очень часто, для профилактики, а также для лечения животных используют различные ветеринарные препараты, прежде всего антибиотики, чаще всего тетрациклинового, пенициллинового ряда, стрептомицина и левомицетина. При несоблюдении требуемых мер, остатки ветеринарных препаратов могут попадать в молоко, предназначенное для употребления в пищу человеком. Контроль по содержанию опасных антибиотиков в молоке важная, социально значимая задача.Thus, due to the fact that milk and dairy products are the basis of the diet of Russians, therefore, the systematic monitoring of milk in terms of safety indicators is extremely important for ensuring public health. However, very often, for the prevention, as well as for the treatment of animals, various veterinary drugs are used, primarily antibiotics, most often tetracycline, penicillin, streptomycin and chloramphenicol. If the required precautions are not taken, residues of veterinary drugs may end up in milk intended for human consumption. Control of the content of dangerous antibiotics in milk is an important, socially significant task.
Технический результат, при использовании заявленного изобретения, заключается в разработке автоматизированного электрохимического способа качественного и количественного детектирования четырех типов антибиотиков (антибиотиков тетрациклинового, пенициллинового ряда, стрептомицина и левомицетина) в молоке и молочных изделиях в режиме online без предварительного их выделения за счет получения селективного редокс-отклика от детектируемого антибиотика на рабочем электроде, состоящего из графита с нанесенным на его поверхность нанослоем редокс-катализаторов.The technical result, when using the claimed invention, is to develop an automated electrochemical method for the qualitative and quantitative detection of four types of antibiotics (antibiotics of the tetracycline, penicillin series, streptomycin and chloramphenicol) in milk and dairy products online without their preliminary isolation by obtaining a selective redox- response from the detected antibiotic on the working electrode, which consists of graphite with a nanolayer of redox catalysts deposited on its surface.
Сущность изобретения заключается в том, что способ качественного и количественного детектирования антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда, стрептомицина и левомицетина в молоке и молочных изделиях заключается в использовании автоматического режима электрохимического детектирования с использованием программируемого потенциостата в режиме мультиизмерений и модифицированного наноразмерными катализаторами, на основе комплексов рутения и меди, рабочего электрода, которые способны к селективному связыванию с антибиотиками тетрациклинового и пенициллинового ряда, стрептомицина и левомицетина в молоке и молочных изделиях (за счет образования систем гость-хозяин) без предварительного их выделения. В емкость (ячейку) помещают 5 мл молока или молочного изделия, затем в нее опускают модифицированный рабочий электрод, в течение 2 с при потенциале процессов от +0.5 В до -1 В проводят измерения и регистрируют значение тока. Далее по калибровочной прямой определяют концентрацию антибиотиков, при этом концентрация антибиотиков может варьироваться в диапазоне 10-8–10-4 моль/л.The essence of the invention lies in the fact that the method for the qualitative and quantitative detection of tetracycline and penicillin antibiotics, streptomycin and chloramphenicol in milk and dairy products consists in using an automatic electrochemical detection mode using a programmable potentiostat in the multi-measurement mode and modified with nanoscale catalysts, based on complexes of ruthenium and copper, a working electrode, which are capable of selective binding with antibiotics of the tetracycline and penicillin series, streptomycin and chloramphenicol in milk and dairy products (due to the formation of guest-host systems) without their preliminary isolation. 5 ml of milk or a dairy product is placed in a container (cell), then a modified working electrode is lowered into it, measurements are taken for 2 s at a process potential of +0.5 V to -1 V and the current value is recorded. Next, the concentration of antibiotics is determined along the calibration line, while the concentration of antibiotics can vary in the range of 10 -8 -10 -4 mol/l.
На фиг. 1 показаны дифрактограммы полученных фаз; на фиг. 2 показана диаграмма процентного соотношения фаз в кристаллической структуре пленки RuO, где 1 – фаза RuO, 2 – фаза RuO2, 3 – фаза RuO4, 4 – фаза RuO2; на фиг. 3 представлены рентгенограммы пленки полученной с использованием метода атомно-слоевого осаждения; на фиг. 4 показана структура среза пленки, полученной при использовании атомно слоевого осаждения методом растровой электронной микроскопии (РЭМ); на фиг. 5 представлены фотографии СЗМ, полученные при процесса 400 °С 10 циклов; на фиг. 6 – рентгенограммы полученной пленки (после отжига в аргоне при 800 °С); на фиг. 7 – рентгенограммы пленки RuO2 полученной с использованием метода атомно-слоевого осаждения (после отжига в аргоне при 800 °С); на фиг. 8 показана структура среза, пленки RuO2 по профилю толщины слоя, полученной методом растровой электронной микроскопии РЭМ; на фиг. 9 – зависимость толщины от количества циклов процесса АСО при получении пленки RuO2; на фиг. 10 – схема потенциостата для регистрации сигналов с модифицированного слоя электродов, созданная в DipTrace; на фиг. 11 – схема потенциостата для регистрации сигналов с модифицированного слоя электродов, созданная в DipTrace; на фиг. 12 представлено расположение элементов после их расстановки; на фиг. 13 показана печатная плата потенциостата, слой 1; на фиг. 14 – принципиальная схема.In FIG. 1 shows the diffraction patterns of the obtained phases; in fig. Figure 2 shows the percentage ratio of phases in the crystal structure of the RuO film, where 1 is the RuO phase, 2 is the RuO 2 phase, 3 is the RuO 4 phase, 4 is the RuO 2 phase; in fig. 3 shows X-ray patterns of the film obtained using the atomic layer deposition method; in fig. 4 shows the structure of a cut of a film obtained using atomic layer deposition by scanning electron microscopy (SEM); in fig. Figure 5 shows photographs of the SPM obtained during the process at 400°C for 10 cycles; in fig. 6 – X-ray diffraction patterns of the resulting film (after annealing in argon at 800°C); in fig. 7 – X-ray diffraction patterns of the RuO 2 film obtained using the atomic layer deposition method (after annealing in argon at 800°C); in fig. 8 shows the structure of a section of a RuO 2 film along the layer thickness profile obtained by scanning electron microscopy (SEM); in fig. 9 – dependence of the thickness on the number of cycles of the ALD process during the production of the RuO 2 film; in fig. 10 - potentiostat circuit for recording signals from a modified layer of electrodes, created in DipTrace ; in fig. 11 - potentiostat circuit for recording signals from a modified layer of electrodes, created in DipTrace ; in fig. 12 shows the arrangement of elements after their placement; in fig. 13 shows the printed circuit board of the potentiostat,
Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.
В емкость (ячейку) помещают 5 мл молока или молочного изделия, затем в нее опускают модифицированный рабочий электрод (РЭ), модифицирование которых производится различными катализаторами, природа которых зависит от типа определяемого антибиотика, например соединениями рутения и меди. Затем в течение 2 с при потенциале процессов от +0.5 В до -1 В проводят измерения и регистрируют значение тока, далее по калибровочной прямой определяют концентрацию антибиотиков, при этом концентрация антибиотиков может варьироваться в диапазоне 10-8–10-4 моль/л.5 ml of milk or a dairy product is placed in a container (cell), then a modified working electrode (RE) is lowered into it, the modification of which is carried out by various catalysts, the nature of which depends on the type of antibiotic being determined, for example, ruthenium and copper compounds. Then, for 2 s at a process potential of +0.5 V to -1 V, measurements are taken and the current value is recorded, then the concentration of antibiotics is determined along the calibration line, while the concentration of antibiotics can vary in the range of 10 -8 -10 -4 mol/l.
Принцип получения электрохимического отклика имеет электрокатлитическую природу, при адсорбции детектируемые молекулы антибиотиков на модифицированную поверхность РЭ, происходит образование π-комплексов с переносом заряда и нем самым возникновением «уникальных», для каждого типа антибиотиков, электронных уровней для селективного детектирования молекул антибиотиков. Сформированные энергетические суперпозиции являются уникальными, для конкретного антибиотика, что позволяет его детектировать в условиях электрохимического воздействия.The principle of obtaining an electrochemical response is of an electrocatalytic nature, when the detected antibiotic molecules are adsorbed on the modified RE surface, π-complexes are formed with charge transfer and, therefore, “unique” electronic levels for each type of antibiotics appear for the selective detection of antibiotic molecules. The generated energy superpositions are unique for a specific antibiotic, which allows it to be detected under electrochemical conditions.
Модифицирующей добавкой для РЭ служили соединения рутения и меди. После проведения эксперимента, для оценки соотношения элементов (массовая доля) в пленке, был проведен рентгенофлуоресцентный анализ полученных пленок, результаты которого приведены в табл. 1.Ruthenium and copper compounds served as a modifying additive for RE. After the experiment, to assess the ratio of elements (mass fraction) in the film, X-ray fluorescence analysis of the obtained films was carried out, the results of which are given in Table. one.
Анализ результатов показал, что процентное соотношение элементов RuO не соответствует рассчитанному теоретическому значению (теоретическое соотношение RuO2 равно 1,75). Практическое соотношение равно 5,35.An analysis of the results showed that the percentage of RuO elements does not correspond to the calculated theoretical value (theoretical ratio of RuO 2 is 1.75). The practical ratio is 5.35.
Столь высокое соотношение указывает на возможность образования помимо RuO2 других соединений, содержащих рутений. Данное предположении подтвердилось при изучении полученной пленки методом рентгенофазового анализа (см. ниже).Such a high ratio indicates the possibility of formation of other compounds containing ruthenium in addition to RuO 2 . This assumption was confirmed by studying the obtained film by X-ray phase analysis (see below).
В соответствии с первым пунктом алгоритма, приведенного выше, увеличили время подачи прекурсора ТМФ в реакционную камеру. Результаты ряда экспериментов приведены в табл. 2.In accordance with the first paragraph of the algorithm above, the time of supply of the TMF precursor to the reaction chamber was increased. The results of a number of experiments are given in table. 2.
Таким образом, варьирование условий позволило уменьшить соотношение Ru:O в пленке лишь до значения 3,2, которое сильно превышает теоретическое, что подтверждает предположение о низкой реакционной способности ТМФ. Так, установили оптимальное время подачи ТМФ - 2 сек.Thus, varying the conditions made it possible to reduce the Ru:O ratio in the film only to a value of 3.2, which greatly exceeds the theoretical one, which confirms the assumption of a low reactivity of TMP. So, we set the optimal time for the supply of TMF - 2 seconds.
Получаемая в условиях процесса атомно-слоевого осаждения пленка, является рентгено-аморфной, то есть для дальнейшего определения полученных фаз, необходимо перевести аморфное состояние в кристаллическую структуру. Для этого подложки отжигали при 500 °С, поскольку по вышеописанным данным следует, что при температурах выше 500 °С структурный тип оливин трансформируется в другие отличные фазы. После отжига образец был исследован с использованием метода рентгенофазового анализа. Полученные дифрактограммы представлены на фиг. 1.The film obtained under the conditions of the atomic layer deposition process is X-ray amorphous, that is, to further determine the obtained phases, it is necessary to transfer the amorphous state to a crystalline structure. To do this, the substrates were annealed at 500°C, since according to the data described above, it follows that at temperatures above 500°C, the olivine structural type is transformed into other different phases. After annealing, the sample was examined using X-ray phase analysis. The resulting diffraction patterns are shown in Fig. one.
Анализ полученной дифрактограммы (фиг. 1) в сопоставлении с эталонными дифрактограммами показывает образование четырех фаз: LiFe5O8.Analysis of the obtained diffractogram (Fig. 1) in comparison with reference diffraction patterns shows the formation of four phases: LiFe 5 O 8 .
По данным полуколичественного анализа, используя для расчета метод корундовых чисел, процентное содержание целевой фазы RuO2 составило 13 % (фиг. 2).According to semi-quantitative analysis, using the corundum number method for calculation, the percentage of the target RuO 2 phase was 13% (Fig. 2).
Образование фазы RuO в условиях отжига вероятно связано с его низким значением стандартной энтальпии образования 
Таким образом, сформированная при использовании ALD-технологии пленка не позволяет получать монофазный состав, поскольку при отжиге протекают много параллельных реакций, контролировать которые отдельная трудоемкая задача, над решением которой в настоящее время заявителем ведется работу.Thus, the film formed using the ALD technology does not allow obtaining a monophasic composition, since many parallel reactions occur during annealing, the control of which is a separate laborious task, the solution of which is currently being worked on by the applicant.
Как установлено ранее, что использование метода атомно-слоевого осаждения позволяет получать тонкие пленки, в состав которых входит RuO2. Однако, помимо основного компонента в пленку, по данным метода рентгенофазового анализа входят дополнительно три соединения. Полученные дифрактограммы представлены на фиг. 3.It has been established earlier that the use of the atomic layer deposition method makes it possible to obtain thin films containing RuO 2 . However, in addition to the main component, the film contains three additional compounds, according to X-ray phase analysis. The resulting diffraction patterns are shown in Fig. 3.
С целью получения целевой пленки, состоящей из RuO2, варьировались следующие условия: температура и время напуска прекурсора. Увеличение температуры реактора до 400 °С при сохранении исходных параметров по напуску прекурсоров не позволил заметно увеличить количество LiFePO4 в образующийся пленке. Однако, по данным растровой электронной микроскопии РЭМ, увеличение температуры положительно сказалось на плотности пленки (фиг. 4).In order to obtain a target film consisting of RuO 2 , the following conditions were varied: temperature and time of precursor puffing. An increase in the reactor temperature to 400°C, while maintaining the initial parameters for the inlet of precursors, did not allow a significant increase in the amount of LiFePO 4 in the resulting film. However, according to SEM scanning electron microscopy, an increase in temperature had a positive effect on film density (Fig. 4).
Как видно из фиг. 5 формируется плотная пленка, имеющая практически одинаковую толщину по всему контуру. Следующим этапом было увеличение времени напуска прекурсоров в реактор. Как известно, рост пленки в методе атомно-слоевого осаждения осуществляется за счет хемосорбции прекурсора с поверхностью подложки, то есть протекает химическое взаимодействие прекурсора с самой подложкой или активными группами на ее поверхности. Поэтому в случае создания трехкомпонентных систем важное значение имеет создание (зарождение) первых слоев пленки. Неэффективное зарождение пленки, т.е. получение островковых точек роста приведет к формированию дефектной пленки. В этой связи огромное значение имеет реакционная способность используемых прекурсоров по отношению как к функциональным группам, содержащимся на поверхности подложки, так и к друг другу. Вероятной причиной этого является не оптимальное время напуска прекурсоров в реактор. Действительно, увеличение времени напуска всех прекурсоров до 2 с привело к образованию более однородной пленки (уже на начальных этапах фиг. 6) и уже с преобладанием нужного целевого соединения RuO2 (фиг. 6), в состав которой (после отжига при 800 °С) по данным полуколичественного анализа, используя для расчета метод корундовых чисел, процентное содержание целевой фазы RuO2 составило 43 % (фиг. 6).As can be seen from FIG. 5, a dense film is formed, which has almost the same thickness along the entire contour. The next step was to increase the time for precursors to enter the reactor. As is known, film growth in the atomic layer deposition method is carried out due to the chemisorption of the precursor with the substrate surface, that is, the chemical interaction of the precursor with the substrate itself or active groups on its surface occurs. Therefore, in the case of creating three-component systems, the creation (nucleation) of the first layers of the film is of great importance. Inefficient film nucleation, i.e. the formation of island growth points will lead to the formation of a defective film. In this regard, the reactivity of the used precursors with respect to both the functional groups contained on the surface of the substrate and to each other is of great importance. The probable reason for this is the non-optimal time for the introduction of precursors into the reactor. Indeed, an increase in the injection time of all precursors to 2 s led to the formation of a more homogeneous film (already at the initial stages of Fig. 6) and already with the predominance of the desired target compound RuO 2 (Fig. 6), which (after annealing at 800°C ) according to the semi-quantitative analysis, using the corundum number method for calculation, the percentage of the target RuO 2 phase was 43% (Fig. 6).
Дальнейшее увеличение времени напуска прекурсоров до 4 сек. привело к получению пленки состоящий исключительно из целевого соединения RuO2 (фиг. 7).A further increase in the time of admission of precursors to 4 sec. resulted in a film consisting solely of the target compound RuO 2 (FIG. 7).
Интересные данные были получены при исследовании элементного состава образующейся пленки RuO2 по профилю толщины слоя (фиг 7).Interesting data were obtained in the study of the elemental composition of the formed RuO 2 film along the layer thickness profile (Fig. 7).
Как видно из фиг. 8, на начальном этапе формировании пленки до 10 нм наблюдается завышенное, относительно других элементов, содержание фосфора. Интересно отметить, что содержание кислорода при этом не коррелирует с содержанием фосфора, что может указывать на формирование на этапе зарождения пленок неких полимерных RuхO - фрагментов. Затем к 15 нм профили всех элементов выравниваются и слабо меняются по всей толщине слоя, что указывает на формирование пленки с заданной очередностью слоев.As can be seen from FIG. 8, at the initial stage of film formation up to 10 nm, an overestimated, relative to other elements, phosphorus content is observed. It is interesting to note that the oxygen content in this case does not correlate with the phosphorus content, which may indicate the formation of some Ru × O polymer fragments at the film nucleation stage. Then, by 15 nm, the profiles of all elements are aligned and vary slightly over the entire thickness of the layer, which indicates the formation of a film with a given sequence of layers.
Следующим этапом работы было нахождение корреляция толщины роста пленки за один цикл процесса. Один цикл процесса формирования пленки RuO2 включает в себя 7 этапов.The next stage of the work was to find the correlation of the film growth thickness for one cycle of the process. One cycle of the RuO 2 film formation process includes 7 steps.
Измерение толщины образующихся слоев проводили методом растровой электронной микроскопии, путем измерения толщины пленки при срезе. Были приготовлены 7 образцов пленок: 100, 300, 500, 700, 900, 1 100 и 1 300 циклов (фиг. 9).The measurement of the thickness of the formed layers was carried out by scanning electron microscopy, by measuring the thickness of the film at the cut. 7 film samples were prepared: 100, 300, 500, 700, 900, 1100 and 1300 cycles (FIG. 9).
Далее была разработана и получена принципиальна схема для потенциостата, способного в режиме онлайн к детектированию четырех типов антибиотиков. Принцип работы данной схемы заключается в том, что РЭ изменяет свое состояние и реагирует на те вещества, на которые он и должен реагировать, то есть на антибиотики в молоке и молочных изделиях, с помощью модифицированных электродов. Во время реакции создается ток, пропорцианальный концентрации искомых веществ, то есть антибиотиков в молоке и молочных изделиях. Далее ток поступает на вспомогательный электрод, этот электрод также используется для поддержания установленного значения напряжения на РЭ.Next, a circuit diagram was developed and obtained for a potentiostat capable of online detection of four types of antibiotics. The principle of operation of this circuit is that the RE changes its state and reacts to the substances to which it should react, that is, to antibiotics in milk and dairy products, using modified electrodes. During the reaction, a current is created that is proportional to the concentration of the desired substances, that is, antibiotics in milk and dairy products. Next, the current flows to the auxiliary electrode, this electrode is also used to maintain the set voltage value on the RE.
Потенциалы РЭ и электрода сравнения должны быть одинаковыми.The potentials of the RE and the reference electrode must be the same.
Все электроды имеют связь между собой, но не через провода, а через электролит. А следовательно электролит можно представить как резистор, а также каждую пару электродов как конденсаторы. Электроды содержат в себе сопротивления, оно учитывается вместе с сопротивлением электролита.All electrodes are connected to each other, but not through wires, but through the electrolyte. Therefore, the electrolyte can be represented as a resistor, as well as each pair of electrodes as capacitors. Electrodes contain resistance, it is taken into account together with the resistance of the electrolyte.
Структурная схема потенциостата изображена на фиг 10. На ней отмечены элементы, из которых собранная данная плата. Потенциостат представляет собой настраиваемый высокоустойчивый усилитель мощности по постоянному току.The block diagram of the potentiostat is shown in Fig. 10. The elements from which this board is assembled are marked on it. The potentiostat is a tunable, highly stable DC power amplifier.
Блок регистрации тока может быть построен не только по схеме измерения изменения напряжения на эквивалентном резисторе, но и по другим вариантам. Далее измерение тока может осуществляться не в цепи РЭ, а в цепи вспомогательного электрода.The current registration unit can be built not only according to the scheme for measuring the change in voltage across an equivalent resistor, but also according to other options. Further, the current measurement can be carried out not in the RE circuit, but in the circuit of the auxiliary electrode.
В качестве измерителей значений тока и потенциалов обычно используется операционный усилитель на полевом транзисторе с входным током в пикоамперах или меньше. Однако эти чипы очень чувствительны к электростатическому разряду и могут быть легко пробиты. В потенциометрах используются различные схемы защиты, но нет необходимости снова проверять их прочность и без всякой причины прикасаться к потенциальным клеммам прибора. В данной схеме используются операционные усилители LM358P.A field-effect transistor op-amp with input current in picoamps or less is usually used as current and potential meters. However, these chips are very sensitive to electrostatic discharge and can be easily pierced. Potentiometers use various protection circuits, but there is no need to re-test their strength and touch the potential terminals of the device for no reason. This circuit uses LM358P operational amplifiers.
Разработка структурной схемы будет происходить в программе DipTrace версии 4.1 (табл. 3, фиг. 11).The block diagram will be developed in the DipTrace version 4.1 program (Table 3, Fig. 11).
Микросхемы разных производителей могут иметь различные параметры.Chips from different manufacturers may have different parameters.
Ведущим узлом потенциометра является суммирующий усилитель. Обычно это довольно высокоточный и скоростной операционный усилитель, работающий в инвертирующем режиме. Его инвертирующий вход обеспечивает сигнал обратной связи и сигнал уставки. Большинство качественных параметров потенциостата определяется именно этим узлом. Он определяет точность удерживающего потенциала или тока, стабильность и скорость работы устройства, а также дрейф большинства параметров во времени.The leading node of the potentiometer is a summing amplifier. Usually this is a fairly high-precision and high-speed operational amplifier operating in inverting mode. Its inverting input provides a feedback signal and a setpoint signal. Most of the quality parameters of the potentiostat are determined by this node. It determines the accuracy of the holding potential or current, the stability and speed of the device, and the drift of most parameters over time.
Для разработки электрической схемы необходимо воспользоваться программой DipTrace PCB. Для того что бы это сделать, необходимо из программы Dip Trace Schematic перейти по пути “Файл / Преобразовать в плату”. И далее автоматически произойдет расположение элементов на поверхности платы, но в хаотическом расположении. Расположение элементов изображено на фиг. 12.To develop an electrical circuit, you must use the DipTrace PCB program. In order to do this, you need to go from the Dip Trace Schematic program along the path “File / Convert to PCB”. And then the elements will automatically be located on the surface of the board, but in a chaotic arrangement. The location of the elements is shown in Fig. 12.
Далее необходимо произвести расстановку элементов в соответствии с тем, что бы они не создавали друг на друга помех, а также что бы было как можно меньше пересечений линий трасс. В итоге получается схема изображенная на фиг. 13.Next, it is necessary to arrange the elements in accordance with the fact that they would not interfere with each other, and also that there would be as few intersections of the lines of the tracks as possible. The result is the circuit shown in Fig. 13.
Далее необходимо провести трассировку. Это можно сделать пройдя по пути Трассировка / Запуск. В итоге получаются двухсторонняя плата, со слоями 1 и 2, которые показаны на фиг. 14 соответственно.Next, you need to trace. This can be done by following the path Trace / Run. The result is a double-sided board, with
Общая принципиальная схемаGeneral circuit diagram
Операционный усилитель U2 выводит ток на вспомогательный электрод, чтобы сбалансировать ток, необходимый для РЭ. Операционный усилитель U2 должен иметь очень низкое или нулевое напряжение смещения. Когда источник питания подается на цепь потенциостата, jfet-транзистор VT1 работает в режиме истощения, входя в высокоимпедансное состояние между источником (источниками) и стоком (стоком), а U2 генерирует ток, который обеспечивает РЭ тем же потенциалом, что и электрод сравнения. Инвертирующий вход операционного усилителя IC2 подключен к электроду сравнения и не должен потреблять большое количество тока от этого электрода. В качестве U1 и U2 используют LM358P.Operational amplifier U2 outputs current to the auxiliary electrode to balance the current needed for the RE. The op amp U2 must have a very low or no offset voltage. When a power supply is applied to the potentiostat circuit, the jfet transistor VT1 operates in depletion mode, entering a high-impedance state between the source (sources) and drain (drain), and U2 generates a current that provides the RE with the same potential as the reference electrode. The inverting input of op-amp IC2 is connected to the reference electrode and should not draw much current from this electrode. U1 and U2 use LM358P .
Как преобразователь тока в напряжение, напряжение смещения операционного усилителя U1 не так важно, как U2. LM358P или что-то подобное является подходящим выбором для U1.As a current-to-voltage converter, U1 's op-amp bias voltage is not as important as U2 's. LM358P or something similar is a good choice for U1 .
Методика проведения измерений и испытанийMeasurement and test procedure
Для проведения процесса моделирования необходимо воспользоватся программой Multisim.To carry out the simulation process, you must use the program Multisim .
1. Необходимо собрать схему в программе Multisim.1. It is necessary to assemble the circuit in the Multisim program.
2. Далее необходимо подключить источник питания и подключить мультиметр к выводам схемы, а также эквивалентное сопротивление в выводам потенциостата.2. Next, you need to connect the power source and connect the multimeter to the terminals of the circuit, as well as the equivalent resistance in the terminals of the potentiostat.
3. Теперь необходимо замерить напряжение, которое показывает мультиметр.3. Now you need to measure the voltage that the multimeter shows.
4. Далее необходимо подключить собранный прибор к питанию и подождать его прогрева.4. Next, you need to connect the assembled device to the power supply and wait for it to warm up.
5. Далее так же необходимо подключить к выводам потенциостата мультиметр и эквивалентное сопротивление.5. Next, it is also necessary to connect a multimeter and equivalent resistance to the potentiostat terminals.
6. Замерить полученные данные и сравнить с данными полученными эксперементально. Компоновка компонентов данного электронного устройства - одна из важнейших задач проектирования, суть которого заключается в том, чтобы найти наиболее правильную форму и размер всего устройства, а также найти наилучшее расположение внутренних блоков и частей устройства. Показателем успешного решения этой задачи достигается во многом от таких характеристик, как Эксплуатация, технология, а также ее ремонтопригодность и надежность.6. Measure the obtained data and compare with the data obtained experimentally. The layout of the components of this electronic device is one of the most important design tasks, the essence of which is to find the most correct shape and size of the entire device, as well as to find the best arrangement of internal blocks and parts of the device. The indicator of the successful solution of this problem is achieved largely from such characteristics as operation, technology, as well as its maintainability and reliability.
Условия эксплуатации: закрытое отапливаемое помещение, с влажностью воздуха не более 80 %, нормальном атмосферном давлении, и температуре окружающего воздуха 25±10 °С.Operating conditions: closed heated room, with air humidity not more than 80%, normal atmospheric pressure, and ambient temperature 25±10 °C.
Материалом для изготовления печатной платы был выбран стеклотектолит, так как он обладает необходимыми характеристиками.Fiberglass was chosen as the material for the manufacture of the printed circuit board, since it has the necessary characteristics.
Крепление печатной платы было осуществлено саморезами через диэлектрические проставки из резины, для исключения замыкания токопроводящих дорожек между собой.The printed circuit board was fastened with self-tapping screws through rubber dielectric spacers to prevent the conductive tracks from shorting to each other.
В процессе проектирования конструкции устройства должны быть выполнены основные требования:In the process of designing a device structure, the following basic requirements must be met:
а) не должно быть значительных паразитных электрических связей между блоками и узлами; тепловые и механические воздействия элементов конструкции не должны существенно ухудшать их технические характеристики;a) there should be no significant parasitic electrical connections between blocks and nodes; thermal and mechanical effects of structural elements should not significantly impair their technical characteristics;
б) компоновка элементов и их сочетание друг с другом должны обеспечивать монтаж элементов на печатной плате;b) the arrangement of elements and their combination with each other must ensure the installation of elements on a printed circuit board;
в) расположение пульта управления должно обеспечивать максимальное удобство;c) the location of the control panel should provide maximum convenience;
г) размер и вес изделия должны быть минимальными.d) the size and weight of the product must be kept to a minimum.
Печатная плата устройства потенциостата для регистрации сигналов с модифицированного слоя электродов помещена в корпус из ударопрочного полистирола.The printed circuit board of the potentiostat device for recording signals from the modified layer of electrodes is placed in a case made of high-impact polystyrene.
Масса - не более 0,5 кг.Weight - no more than 0.5 kg.
Корпус состоит из двух частей: основания и крышки. Разъемы предусмотрены на боковой стенке основания. Крышка соединена с основанием пластиковыми петлями, что не обеспечивает хорошую устойчивость к изгибным деформациям, но так как это устройство не предусматривает постоянные открывания и закрывания крышки, то данное решение можно использовать в данном устройстве. Высокую влагозащиту всего устройства можно достигнуть за счет установки резинового уплотнения по контуру крышки и нижнего основания, позволяя использовать его в более суровых условиях.The case consists of two parts: base and cover. Connectors are provided on the side wall of the base. The lid is connected to the base with plastic hinges, which does not provide good resistance to bending deformations, but since this device does not provide for constant opening and closing of the lid, this solution can be used in this device. High moisture protection of the entire device can be achieved by installing a rubber seal around the contour of the cover and bottom base, allowing it to be used in more severe conditions.
В соответствии с техническими характеристиками устройства разработана печатная плата (печатная плата) изделия и размещены на ней все узлы устройства наилучшим образом. Рассмотрение существующего схемотехнического решения и понимание принципа действия устройства позволяет обосновать оптимизацию выбранного решения.In accordance with the technical characteristics of the device, a printed circuit board (printed circuit board) of the product was developed and all the nodes of the device were placed on it in the best possible way. Consideration of the existing circuit design and understanding of the principle of operation of the device allows you to justify the optimization of the chosen solution.
Прочность соединения печатной платы и основания определяет надежность и качество печатной платы. Это устройство, работает в реальных условиях в большом диапазоне температур. Именно поэтому в качестве основного материала выбран стеклопластик, из-за низкой термостойкости и относительно дешевых гетинаков специальных тепловых слоев.The strength of the connection between the printed circuit board and the base determines the reliability and quality of the printed circuit board. This device works in real conditions in a wide range of temperatures. That is why fiberglass was chosen as the main material, due to low heat resistance and relatively cheap getinaks of special thermal layers.
Низкая плотность монтажа на односторонних печатных платах. Поэтому в качестве основного материала выбрана стекловолоконную фольгу СФ-1-35гост10316-78 толщиной 3,5 мм.Low mounting density on single-sided printed circuit boards. Therefore, fiberglass foil SF-1-35gost10316-78 with a thickness of 3.5 mm was chosen as the main material.
По точности конструктивных элементов ПП делится на пять категорий. Классы точности 1 и 2 просты в реализации, относительно недороги, но имеют достаточно высокую погрешность при нанесении токопроводящего элемента. Категории 4 и 5 требуют использования высококачественных материалов, инструментов и оборудования, а потому имеют очень высокую стоимость. Третий тип точности занимает промежуточное положение между первой и второй группами. Из-за низкой плотности установки выбран второй тип точности для печатной платы.According to the accuracy of structural elements, PP is divided into five categories.
Проводящая схема печатной платы, разработанная в результате трассировки, должна отвечать следующим требованиям: соответствовать условиям работы и простоте сборки и конфигурации схемы, всем конструкторским, техническим и электрическим требованиям; обеспечивать простоту сборки схемы и конфигурации схемы, всем конструкторским, техническим и электрическим требованиям; обеспечивать простоту сборки схемы и конфигурации схемы, всем конструкторским, техническим и электрическим требованиям.The conductive circuit of the printed circuit board, developed as a result of tracing, must meet the following requirements: meet the operating conditions and ease of assembly and configuration of the circuit, all design, technical and electrical requirements; ensure ease of assembly of the circuit and configuration of the circuit, all design, technical and electrical requirements; provide ease of assembly of the circuit and configuration of the circuit, all design, technical and electrical requirements.
Центры отверстий для выводов многовыходных шарнирных элементов (микросхем, реле, в силу конструктивных особенностей элементов они не попадают в узлы координатной сетки) должны соответствовать размерам, указанным в нормативных документах этих элементов.The centers of the holes for the outputs of multi-output hinged elements (microcircuits, relays, due to the design features of the elements, they do not fall into the nodes of the coordinate grid) must correspond to the dimensions specified in the regulatory documents of these elements.
В соответствии с конструктивными и схематическими характеристиками устройства элементы размещаются на печатной плате. Это делается с помощью автоматизированной системы проектирования diptrace4.1In accordance with the design and schematic characteristics of the device, the elements are placed on the printed circuit board. This is done using the automated design system diptrace4.1
Исходные данные: печатная плата двухсторонняя; способ нанесения-фотохимия;подложка-стекло-фольгированное покрытие СФ-1-35, резистивное покрытие-олово-свинец, расстояние между сетками-1 мм, плотность печатной установки-II категория, номинальная толщина ПП-1,5 ммь. Определяют диаметры монтажных и переходных металлизированных отверстий по формуле:Initial data: double-sided printed circuit board; application method - photochemistry; substrate - glass-foil coating SF-1-35, resistive coating - tin-lead, distance between grids - 1 mm, printing unit density - category II, nominal thickness of PP - 1.5 mm. The diameters of the mounting and transitional plated holes are determined by the formula:
где d Э - максимальное значение диаметра вывода навесного элемента, устанавливаемого на ПП;where d E - the maximum value of the diameter of the output of the hinged element installed on the PP;
r' - разность между минимальным значением диаметра отверстия и максимальным значением диаметра вывода устанавливаемого элемента; r' - the difference between the minimum value of the hole diameter and the maximum value of the output diameter of the installed element;
В данном устройстве используются элементы со следующими диаметрами выводов 0,8 мм - конденсаторы, микросхемы, резисторы, разъемы и транзисторы;This device uses elements with the following lead diameters of 0.8 mm - capacitors, microcircuits, resistors, connectors and transistors;
Минимальное номинальное значение диаметра контактной площадки выбранного отверстия рассчитывается по формуле:The minimum nominal value of the diameter of the contact pad of the selected hole is calculated by the formula:
где 
Для найденных значений диаметров монтажных отверстий диаметр контактной площадки будет:For the found values of the diameters of the mounting holes, the diameter of the pad will be:
Ширина печатного проводника зависит от токовой нагрузки. Допустимую токовую нагрузку на элементы проводящего рисунка выбирают для фольги от 
Наименьшее значение ширины проводника рассчитывается по формуле:The smallest conductor width value is calculated by the formula:
где 
• - нижнее предельное отклонение ширины проводника.• - lower limit deviation of conductor width.
• Для ОПП второго класса точности:• For OPP of the second accuracy class:
Тогда ширина проводников равна:Then the width of the conductors is:
Ширину печатных проводников шин питания и «земли»выбираем толщиной 1,25 мм.We select the width of the printed conductors of the power and ground buses with a thickness of 1.25 mm.
Номинальное значение расстояния между соседними элементами проводящего рисунка определяется по формуле:The nominal value of the distance between adjacent elements of the conductive pattern is determined by the formula:
где 
Максимальный допуск расстояния между элементами проводящего рисунка 
Для ОПП второго класса точности и напряжений не более 2500 ВS’=5 мм а ∆t=1,5 ммFor OPP of the second accuracy class and voltages not more than 2500 VS'=5 mm and ∆t= 1.5 mm
Тогда номинальное значение расстояния между соседними элементами проводящего рисунка: S=5+1,5=6,5.Then the nominal value of the distance between adjacent elements of the conductive pattern: S =5+1.5=6.5.
Интенсивность отказов i-го элемента находится по формуле:The failure rate of the i-th element is found by the formula:
где 
KЭ – обобщенный эксплуатационный коэффициент, который включает в себя поправочные коэффициенты:K E - generalized operating factor, which includes correction factors:
- K1, K2 в зависимости от воздействия механических факторов,- K 1 , K 2 depending on the impact of mechanical factors,
- K3 в зависимости от воздействия влажности,- K 3 depending on the effect of humidity,
- K4 в зависимости от давления воздуха,- K 4 depending on air pressure,
На основе ГОСТ Р27.301-2011 инженерная надежность (ССНТ). Управление надежностью. Технология безотказного анализа. Основные положения. Для стационарного оборудования, работающего на открытом воздухе, КЭ имеет обобщенный рабочий коэффициент 2,5. В табл. 4 приведены значения частоты отказов, коэффициента загрузки компонентов и количества компонентов.Based on GOST R27.301-2011 engineering reliability (SSNT). Reliability management. Technology of fail-safe analysis. Basic provisions. For stationary equipment operating outdoors, the PQ has a generalized operating factor of 2.5. In table. 4 shows the failure rate, component load factor, and component count.
Результаты расчета интенсивности отказов i-го элемента приведены в табл. 6. Где VT – транзисторы, XS – клеммники, VD – диоды, C – конденсаторы, R – резисторы, KV – реле, DA – микросхемы, HL – светодиоды, Е – электрические параметры.The results of calculating the failure rate of the i -th element are given in Table. 6. Where VT are transistors, XS are terminal blocks, VD are diodes, C are capacitors, R are resistors, KV are relays, DA are microcircuits, HL are LEDs, E are electrical parameters.
Рассчитать интенсивность отказов изделияCalculate product failure rate
где mi – число ИЭТ с интенсивностью отказов λi; n – число видов ИЭТ.where mi is the number of IEPs with a failure rate λi; n is the number of IET types.
Результат расчета интенсивности отказов групп элементов в рабочем режиме представлены в табл. 6.The result of calculating the failure rate of groups of elements in the operating mode is presented in Table. 6.
Рассчитывается среднее время наработки до отказа изделияThe mean time to failure of the product is calculated
Рассчитывается вероятность безотказной работы в течение заданной наработки (0, t p ) и в течение суток:The probability of failure-free operation is calculated for a given operating time (0, t p ) and during the day:
В результате расчета времени работы видно, что разработанное устройство может проработать в течение 63 мес при непрерывном использовании, что является весьма высоким значением надежности.As a result of calculating the operating time, it can be seen that the developed device can work for 63 months with continuous use, which is a very high reliability value.
Далее с использованием разработанного потенциостата были проведены электрохимические эксперименты по определению антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда, стрептомицина и левомицетина на модифицированном электроде. Как показано, для каждого антибиотика наблюдается возникновение по оной волен при различных потенциалах.Further, using the developed potentiostat, electrochemical experiments were carried out to determine antibiotics of the tetracycline and penicillin series, streptomycin and chloramphenicol on a modified electrode. As shown, for each antibiotic, the appearance of a given wave is observed at different potentials.
Таким образом, электрохимические данные показывают, что иммобилизованные на углеродном носителе – РЭ нанокатализаторы, могут действовать как эффективные каталитические системы, что позволяет детектировать антибиотики тетрациклинового и пенициллинового ряда, стрептомицина и левомицетина в области следующего редокс отклика:Thus, the electrochemical data show that nanocatalysts immobilized on a carbon support (RE) can act as effective catalytic systems, which makes it possible to detect antibiotics of the tetracycline and penicillin series, streptomycin, and chloramphenicol in the region of the following redox response:
– Антибиотики тетрациклиновой группы 0: –1.05 В,– Antibiotics of the tetracycline group 0: –1.05 V,
– Антибиотики пенициллиновой группы 0: –1.1 В.– Antibiotics of the penicillin group 0: –1.1 V.
– Стрептомицина 0: 0.5 В,– Streptomycin 0: 0.5 V,
– Левомицетина 0: 0.3 В. – Levomycetin 0: 0.3 V.
Определение корреляции концентрации антибиотиков от значения тока в диапазоне 10-4 – 10-8 моль/л.Determination of the correlation between the concentration of antibiotics and the current value in the range of 10 -4 - 10 -8 mol/l.
Редокс активность антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда, стрептомицина и левомицетина связана с наличием в их структуре функциональных групп способных участвовать в электрохимических процессах. Градуировку проводили для каждого типа антибиотиков готовя растворы с заданной концентрацией в диапазоне концентраций 10-4 – 10-8 моль/л в присутствии РЭ, модифицированных катализатором.The redox activity of antibiotics of the tetracycline and penicillin series, streptomycin and chloramphenicol is associated with the presence in their structure of functional groups capable of participating in electrochemical processes. Graduation was carried out for each type of antibiotics by preparing solutions with a given concentration in the concentration range of 10 -4 - 10 -8 mol/l in the presence of RE modified with a catalyst.
Разработка устройства для детектирования антибиотиков тетрациклинового и пенициллинового ряда, стрептомицина и левомицетина в молоке.Development of a device for the detection of tetracycline and penicillin antibiotics, streptomycin and chloramphenicol in milk.
РЭ – планарные электроды подвергшиеся модификации катализатором, производимые методом трафаретной печати. РЭ имеет диаметр 125 мкм, состоит из углеродной графитизированной пасты и покрыт наноструктурированным катализатором – диоксидом рутения. Изготовлены электродные материалы из углеродного материала марки Vulcan имеет следующие характеристики: удельная электропроводимость от 2*102 до 5*104 см/м, соотношение sp2/sp3 1.75. Электроды после прессования имеют черный цвет и следующие габаритные характеристики длина, ширина, высота (глубина) (ГОСТ 2.321-84) 2 мм×30 мм×1 мм.RE - planar electrodes modified with a catalyst, produced by screen printing. The RE has a diameter of 125 µm, consists of graphitized carbon paste and is coated with a nanostructured catalyst – ruthenium dioxide. The electrode materials were made from Vulcan carbon material and have the following characteristics: electrical conductivity from 2*10 2 to 5*10 4 cm/m, sp2/sp3 ratio 1.75. After pressing, the electrodes are black and have the following overall characteristics: length, width, height (depth) (GOST 2.321-84) 2 mm × 30 mm × 1 mm.
Произведено модифицирование РЭ путем иммобилизации на них нанослоев катализатора с заданной структурой и геометрией.RE modification was carried out by immobilizing catalyst nanolayers with a given structure and geometry on them.
Процесс детектирования антибиотиков осуществляется следующим образом: в емкость (ячейку) помещаем 10 мл молока, затем в нее опускаем модифицированный РЭ. Затем в течение 2 с при потенциале процессов проводи измерения и регистрируют значение тока. Далее, по калибровочной прямой определяем концентрацию антибиотиков в молоке.The process of detecting antibiotics is carried out as follows: 10 ml of milk is placed in a container (cell), then the modified RE is lowered into it. Then, for 2 s at the potential of the processes, take measurements and record the value of the current. Further, on the calibration line we determine the concentration of antibiotics in milk.
По сравнению с известным решением заявленное изобретение позволяет одновременно в режиме онлайн быстро, качественно и количественно детектировать антибиотики тетрациклинового и пенициллинового ряда, стрептомицина и левомицетина в молоке, без предварительного их выделения. Способ может быть применен для контроля качества сырья пищевых продуктов: молока, молочных смесей, творога и т.п.Compared with the known solution, the claimed invention allows simultaneous online rapid, qualitative and quantitative detection of tetracycline and penicillin antibiotics, streptomycin and chloramphenicol in milk, without their preliminary isolation. The method can be used to control the quality of food raw materials: milk, milk formulas, cottage cheese, etc.
Источники информацииSources of information
1. Lewis NS, Nocera DG (2007) Powering the planet: chemical challenges in solar energy utilization. Proc Natl Acad Sci USA 103:15729–15735.1. Lewis NS, Nocera DG (2007) Powering the planet: chemical challenges in solar energy utilization. Proc Natl Acad Sci USA 103:15729–15735.
2. Turner JA (2004) Sustainable hydrogen production. Science 305:972–974.2. Turner JA (2004) Sustainable hydrogen production. Science 305:972–974.
3. Walte MG, Warren EL, McKone JR, Boettcher SW, Qixi M, Santori EA, Lewis NS (2010) Solar water splitting cells. Chem Rev 110:6446–6473.3. Walte MG, Warren EL, McKone JR, Boettcher SW, Qixi M, Santori EA, Lewis NS (2010) Solar water splitting cells. Chem Rev 110:6446–6473.
4. Conway BE, Tilak BV (2002) Interfacial processes involving electrocatalytic evolution and oxidation of H2, and the role of chemisorbed. Electrochim Acta 47: 3571–3594.4. Conway BE, Tilak BV (2002) Interfacial processes involving electrocatalytic evolution and oxidation of H 2 , and the role of chemisorbed. Electrochim Acta 47: 3571–3594.
5. Subbaraman R, Tripkovic D, Strmcnik, Chang K, Uchimura M, Paulikas AP, Stamenkovic V, Markovic NM (2010) Enhancing hydrogen evolution activity in water splitting by tailoring Li þ -Ni(OH)2-Pt interfaces. Science 334:1256–1260.5. Subbaraman R, Tripkovic D, Strmcnik, Chang K, Uchimura M, Paulikas AP, Stamenkovic V, Markovic NM (2010) Enhancing hydrogen evolution activity in water splitting by tailoring Li þ -Ni(OH)2-Pt interfaces. Science 334:1256–1260.
6. Goff A, Artero V, Jousselme B, Guillet, Métayé R, Fihri A, Palacin S, Fontecave M (2009) From hydrogenases to noble metal-free catalytic nanomaterials for H2 production and uptake. Science 326:1384–1387.6. Goff A, Artero V, Jousselme B, Guillet, Métayé R, Fihri A, Palacin S, Fontecave M (2009) From hydrogenases to noble metal-free catalytic nanomaterials for H2 production and uptake. Science 326:1384–1387.
7. Zhuo J, Wang T, Zhang G, Liu L, Gan L, Li M (2013) Salts of C60(OH)8 electrodeposited onto a glassy carbon electrode: surprising catalytic performance in the hydrogen evolution reaction. Angew Chem Int.Ed 52:10867–10870.7. Zhuo J, Wang T, Zhang G, Liu L, Gan L, Li M (2013) Salts of C60(OH)8 electrodeposited onto a glassy carbon electrode: surprising catalytic performance in the hydrogen evolution reaction. Angew Chem Int. Ed 52:10867–10870.
8. Cook T, Dogutan DK, Reece SY, Surendranath Y, Teets TS, Nocera DG (2010) Solar energy supply and storage for the legacy and nonlegacy worlds. Chem Rev 110:6474–6502.8. Cook T, Dogutan DK, Reece SY, Surendranath Y, Teets TS, Nocera DG (2010) Solar energy supply and storage for the legacy and nonlegacy worlds. Chem Rev 110:6474–6502.
9. Artero V, Chavarot-Kerlidou M, Fontecave M Splitting water with cobalt. Angew Chem Int.Ed 50:7238–7266.9. Artero V, Chavarot-Kerlidou M, Fontecave M Splitting water with cobalt. Angew Chem Int. Ed 50:7238–7266.
10. DuBois MR, DuBois DL (2009) The roles of the first and second coordination spheres in the design of molecular catalysts for H2 production and oxidation. Chem Soc Rev 38:62–72.10. DuBois MR, DuBois DL (2009) The roles of the first and second sphere coordinations in the design of molecular catalysts for H 2 production and oxidation. Chem Soc Rev 38:62–72.
11. Cobo S, Heidkamp J, Jacques P, Fize J, Guetaz L, Jousselme B, Ivanova V, Dau H, Palacin S, Fontecave M, Artero V (2012) A Janus cobalt-based catalytic material for electro-splitting of water. Nat Mater 11: 802–807.11. Cobo S, Heidkamp J, Jacques P, Fize J, Guetaz L, Jousselme B, Ivanova V, Dau H, Palacin S, Fontecave M, Artero V (2012) A Janus cobalt-based catalytic material for electro-splitting of water . Nat Mater 11: 802–807.
12. Du P, Eisenberg R (2012) Catalysts made of earth-abundant elements (Co, Ni, Fe) for water splitting: recent progress and future challenges. Energy Environ Sci 5: 6012–6021.12. Du P, Eisenberg R (2012) Catalysts made of earth-abundant elements (Co, Ni, Fe) for water splitting: recent progress and future challenges. Energy Environ Sci 5: 6012–6021.
13. Popczun E, McKone JR, Read CG, Biacchi AJ, Wiltrout AM, Lewis NS, Schaak RE (2013) Nanostructured nickel phosphide as an electrocatalyst for the hydrogen evolution reaction. J Am Chem Soc 135:9267–9270.13. Popczun E, McKone JR, Read CG, Biacchi AJ, Wiltrout AM, Lewis NS, Schaak RE (2013) Nanostructured nickel phosphide as an electrocatalyst for the hydrogen evolution reaction. J Am Chem Soc 135:9267–9270.
14. Jaramillo, T. F. et al. (2007) Identification of active edge sites for electrochemical H2 evolution from MoS2 nanocatalysts. Science 317:100–102.14. Jaramillo, TF et al. (2007) Identification of active edge sites for electrochemical H 2 evolution from MoS 2 nanocatalysts. Science 317:100–102.
15. Kibsgaard J, Chen Z, Reinecke BN, Jaramillo (2012) TF Engineering the surface structure of MoS2 to preferentially expose active edge sites for electrocatalysis. Nat Mater 11:963–969.15. Kibsgaard J, Chen Z, Reinecke BN, Jaramillo (2012) TF Engineering the surface structure of MoS 2 to preferentially expose active edge sites for electrocatalysis. Nat Mater 11:963–969.
16. Voiry D, Yamaguchi H, Li J, Silva R, Alves DCB, Fujita T, Mingwei M, Asefa T, Shenoy VB, Ed G, Chhowalla M (2013) Enhanced catalytic activity in strained chemically exfoliated WS2 nanosheets for hydrogen evolution. Nat Mater 12:850–855.16. Voiry D, Yamaguchi H, Li J, Silva R, Alves DCB, Fujita T, Mingwei M, Asefa T, Shenoy VB, Ed G, Chhowalla M (2013) Enhanced catalytic activity in strained chemically exfoliated WS2 nanosheets for hydrogen evolution. Nat Mater 12:850-855.
17. Najmaei S, Liu Z, Zhou W, Zou X, Shi G, Lei S, Yakobson BI, Idrobo J-C, Ajayan PM Lou J (2013) Vapour phase growth and grain boundary structure of molybdenum disulphide atomic layers. Nat Mater 12:754–759.17. Najmaei S, Liu Z, Zhou W, Zou X, Shi G, Lei S, Yakobson BI, Idrobo J-C, Ajayan PM Lou J (2013) Vapor phase growth and grain boundary structure of molybdenum disulphide atomic layers. Nat Mater 12:754–759.
18. Laursen AB, Kegnæs S, Dahla S, Chorkendorff I (2012) Molybdenum sulfides – efficient and viable materials for electro- and photoelectrocatalytic hydrogen evolution. Energy Environ Sci 5:5577–5591.18. Laursen AB, Kegnæs S, Dahla S, Chorkendorff I (2012) Molybdenum sulfides – efficient and viable materials for electro- and photoelectrocatalytic hydrogen evolution. Energy Environ Sci 5:5577–5591.
19. Merki D, Hu X (2011) Recent developments of molybdenum and tungsten sulfides as hydrogen evolution catalysts. Energy Environ Sci 4:3878–3888.19. Merki D, Hu X (2011) Recent developments of molybdenum and tungsten sulfides as hydrogen evolution catalysts. Energy Environ Sci 4:3878–3888.
20. Gong K, Du F, Xia Z., Durstock M, Dai L (2009) Nitrogen-doped carbon nanotube arrays with high electrocatalytic activity for oxygen reduction. Science 323:760–764.20. Gong K, Du F, Xia Z., Durstock M, Dai L (2009) Nitrogen-doped carbon nanotube arrays with high electrocatalytic activity for oxygen reduction. Science 323:760–764.
21. Mirzakulova E, Khatmullin R, Walpita J, Corrigan T, Vargas-Barbosa NM, Vyas, Oottikkal S, Manzer SF, Hadad HM, Glusac KD (2012) Electrode-assisted catalytic water oxidation by a flavin derivative. Nat Chem 4:794–801.21. Mirzakulova E, Khatmullin R, Walpita J, Corrigan T, Vargas-Barbosa NM, Vyas, Oottikkal S, Manzer SF, Hadad HM, Glusac KD (2012) Electrode-assisted catalytic water oxidation by a flavin derivative. Nat Chem 4:794–801.
22. Zhao Y, Nakamura R, Kamiya K, Nakanishi S, Hashimoto K (2013) Nitrogendoped carbon nanomaterials as non-metal electrocatalysts for water oxidation. Nat Commun 4:2390-2393.22. Zhao Y, Nakamura R, Kamiya K, Nakanishi S, Hashimoto K (2013) Nitrogendoped carbon nanomaterials as non-metal electrocatalysts for water oxidation. Nat Commun 4:2390-2393.
23. Voloshin YZ, Chornenka NV, Varzatskii OA. Belov AS. Grigoriev SA, ,Pushkarev AS, Kalinichenko VN, Millet P, Belaya IG, Bugaenko MG, Dedov AG (2018) Immobilization of functionalized iron(II) clathrochelates with terminal (poly)aromatic group(s) on carbonaceous materials and their detailed cyclic voltammetry study. Electrochim Acta 269:590-609.23. Voloshin YZ, Chornenka NV, Varzatskii OA. Belov AS. Grigoriev SA, ,Pushkarev AS, Kalinichenko VN, Millet P, Belaya IG, Bugaenko MG, Dedov AG (2018) Immobilization of functionalized iron(II) clathrochelates with terminal (poly)aromatic group(s) on carbonaceous materials and their detailed cyclic voltammetry study. Electrochim Acta 269:590-609.
24. P Serp, J.L. Figueiredo, Carbon Materials for Catalysis, (Hoboken. New Jersey: Wiley 2009) p. 579.24 P Serp, J.L. Figueiredo, Carbon Materials for Catalysis, (Hoboken. New Jersey: Wiley 2009) p. 579.
Таблица 1Table 1
Результаты рентгенофлуоресцентного анализаResults of X-ray fluorescence analysis
Таблица 2table 2
Результаты рентгенофлуоресцентного анализа послеThe results of X-ray fluorescence analysis after
оптимизации подачи прекурсора ТМФoptimization of TMF precursor supply
Таблица 3Table 3
Технические характеристики операционного усилителяSpecifications of the operational amplifier
Таблица 4Table 4
Значения интенсивности отказов и коэффициенты нагрузкиFailure rates and load factors
нагрузкиOdds
loads
Таблица 5Table 5
Результаты расчетов интенсивности отказов i-го элементаThe results of calculations of the failure rate of the i -th element
Таблица 6Table 6
Результат расчета интенсивности отказов групп элементовThe result of the calculation of the failure rate of groups of elements
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2777265C1 true RU2777265C1 (en) | 2022-08-01 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2812699C1 (en) * | 2023-05-05 | 2024-01-31 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method for determining chloramphenicol in aqueous environment using 3,6-bis[(trimethylsilyl)ethynyl]-9h-carbazole as molecular recognition element |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2180748C1 (en) * | 2000-12-14 | 2002-03-20 | Томский политехнический университет | Method for quantitatively determining levomycetin in foods and pharmaceutical preparations |
| CN106248894A (en) * | 2015-05-30 | 2016-12-21 | 北京艾旗斯德科技有限公司 | A kind of paper chip detecting Residue of Antibiotics in Milk |
| RU2673822C2 (en) * | 2016-11-28 | 2018-11-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) | Method of colorimetric and test-determination of tetracycline and doxycycline in milk and dairy products |
| RU2739074C1 (en) * | 2020-06-01 | 2020-12-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Тестер-М" | Method for qualitative and quantitative determination of tetracycline and penicillin antibiotics in milk and milk products |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2180748C1 (en) * | 2000-12-14 | 2002-03-20 | Томский политехнический университет | Method for quantitatively determining levomycetin in foods and pharmaceutical preparations |
| CN106248894A (en) * | 2015-05-30 | 2016-12-21 | 北京艾旗斯德科技有限公司 | A kind of paper chip detecting Residue of Antibiotics in Milk |
| RU2673822C2 (en) * | 2016-11-28 | 2018-11-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) | Method of colorimetric and test-determination of tetracycline and doxycycline in milk and dairy products |
| RU2739074C1 (en) * | 2020-06-01 | 2020-12-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Тестер-М" | Method for qualitative and quantitative determination of tetracycline and penicillin antibiotics in milk and milk products |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2812699C1 (en) * | 2023-05-05 | 2024-01-31 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method for determining chloramphenicol in aqueous environment using 3,6-bis[(trimethylsilyl)ethynyl]-9h-carbazole as molecular recognition element |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kucherenko et al. | Advances in the biosensors for lactate and pyruvate detection for medical applications: A review | |
| Pan et al. | Preparation of electrochemical sensor based on zinc oxide nanoparticles for simultaneous determination of AA, DA, and UA | |
| Trivedi et al. | Potentiometric biosensor for urea determination in milk | |
| Madasamy et al. | Copper, zinc superoxide dismutase and nitrate reductase coimmobilized bienzymatic biosensor for the simultaneous determination of nitrite and nitrate | |
| Tao et al. | The preparation of label-free electrochemical immunosensor based on the Pt–Au alloy nanotube array for detection of human chorionic gonadotrophin | |
| Sattarahmady et al. | A non-enzymatic amperometric sensor for glucose based on cobalt oxide nanoparticles | |
| Kemmegne-Mbouguen et al. | Simultaneous quantification of dopamine, acetaminophen and tyrosine at carbon paste electrodes modified with porphyrin and clay | |
| Supraja et al. | Label free electrochemical detection of cardiac biomarker troponin T using ZnSnO 3 perovskite nanomaterials | |
| Hamlaoui et al. | Development of a urea biosensor based on a polymeric membrane including zeolite | |
| Zhang et al. | An enzymatic glucose biosensor based on a glassy carbon electrode modified with manganese dioxide nanowires | |
| CN106525943B (en) | A kind of surface protein imprints construction method and its application of self energizing biological fuel cell sensor | |
| Pundir et al. | Fabrication of an amperometric xanthine biosensor based on polyvinylchloride membrane | |
| CN108120761B (en) | Electrochemical biosensors based on peptidomimetics with electrocatalytic activity for acetylcholinesterase detection | |
| Wang et al. | Conductive 2D Metal‐organic Framework (Co, NiCo, Ni) Nanosheets for Enhanced Non‐enzymatic Detection of Urea | |
| Domínguez-Renedo et al. | Determination of metals based on electrochemical biosensors | |
| Liu et al. | Acetylcholinesterase-catalyzed silver deposition for ultrasensitive electrochemical biosensing of organophosphorus pesticides | |
| JP2007333714A (en) | Electrochemical biosensor for measuring ultratrace amount of histamine | |
| Salimi et al. | Sensitive amperometric detection of omeprazole and pantoperazole at electrodeposited nickel oxide nanoparticles modified glassy carbon electrode | |
| Ngamchuea et al. | Electrochemical and structural investigation of copper phthalocyanine: Application in the analysis of kidney disease biomarker | |
| Liang et al. | Flow-injection immuno-bioassay for interleukin-6 in humans based on gold nanoparticles modified screen-printed graphite electrodes | |
| RU2777265C1 (en) | Method for qualitative and quantitative detection of tetracycline and penicillin antibiotics, streptomycin and levomycetin in milk and dairy products | |
| Rantataro et al. | Ascorbic acid does not necessarily interfere with the electrochemical detection of dopamine | |
| Abdulhussein et al. | The Role of Nanomaterials in the Recent Development of Electrochemical Biosensors | |
| Korkut Uru et al. | Improved sensing performance of amperometric urea biosensor by using platinum nanoparticles | |
| Wang et al. | A Novel Electrochemical Immunosensor For Sulfadimidine Detection Based On Staphylococcal Protein A− AuNPs/Ag− GO− Nf Modified Electrode [] |