RU2786355C1 - Method for determining the concentration of an analyte in a sample - Google Patents
Method for determining the concentration of an analyte in a sample Download PDFInfo
- Publication number
- RU2786355C1 RU2786355C1 RU2022108715A RU2022108715A RU2786355C1 RU 2786355 C1 RU2786355 C1 RU 2786355C1 RU 2022108715 A RU2022108715 A RU 2022108715A RU 2022108715 A RU2022108715 A RU 2022108715A RU 2786355 C1 RU2786355 C1 RU 2786355C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- analyte
- concentration
- test sample
- sample
- computer program
- Prior art date
Links
- 239000012491 analyte Substances 0.000 title claims abstract description 102
- 230000000249 desinfective Effects 0.000 claims abstract description 46
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 21
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000012224 working solution Substances 0.000 abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 24
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 14
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 13
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 13
- RUPBZQFQVRMKDG-UHFFFAOYSA-M Didecyldimethylammonium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCC RUPBZQFQVRMKDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 229920002413 Polyhexanide Polymers 0.000 description 12
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229960004670 didecyldimethylammonium chloride Drugs 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M Silver chloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- CEJLBZWIKQJOAT-UHFFFAOYSA-N Dichloroisocyanuric acid Chemical compound ClN1C(=O)NC(=O)N(Cl)C1=O CEJLBZWIKQJOAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 cobalt tetraphenylborate Chemical class 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N iso-propanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000035943 smell Effects 0.000 description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 229940027983 antiseptics and disinfectants Quaternary ammonium compounds Drugs 0.000 description 1
- 239000005387 chalcogenide glass Substances 0.000 description 1
- 150000001804 chlorine Chemical class 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000003856 quaternary ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000001603 reducing Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012088 reference solution Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000001953 sensory Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, а именно, к дезинфектологии, микробиологии, гигиене и может быть использовано для экспресс - контроля концентраций рабочих растворов дезинфицирующих средств, предназначенных для обеззараживания поверхностей систем кондиционирования, водоснабжения и водоотведения.The invention relates to medicine, namely to disinfectology, microbiology, hygiene, and can be used for express control of the concentrations of working solutions of disinfectants intended for disinfecting surfaces of air conditioning, water supply and sanitation systems.
Известны Индикаторные полоски «Дхц», предназначенные для определения концентрации вещества в растворе дезинфицирующих средств, для чего готовят исследуемый образец в виде водного раствора дезинфицирующего средства, определяют концентрацию анализируемого вещества в исследуемом образце, сравнивают полученное значение концентрации анализируемого вещества в исследуемом образце с эталонным значением концентрации анализируемого вещества в эталонном образце (Индикаторные полоски «ДХЦ», выпускаемые ООО «Дельта хим-тэк» в соответствии с ТУ 2642-001-66948373-2010, «ИНСТРУКЦИЯ по применению полосок индикаторных «ДХЦ» для экспресс - контроля концентраций рабочих растворов дезинфицирующих средств на основе натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты»).Known Indicator strips "Dhts", designed to determine the concentration of a substance in a solution of disinfectants, for which the test sample is prepared in the form of an aqueous solution of a disinfectant, the concentration of the analyte in the test sample is determined, the obtained value of the concentration of the analyte in the test sample is compared with the reference concentration value of the analyte in the reference sample (Indicator strips "DHC" manufactured by Delta Chem-Tech LLC in accordance with TU 2642-001-66948373-2010, "INSTRUCTIONS for the use of indicator strips "DHC" for express control of the concentrations of working solutions of disinfectants based on the sodium salt of dichloroisocyanuric acid).
Недостатком данного технического решения является низкая точность определения концентрации анализируемого вещества в исследуемом образце в виде рабочего раствора дезинфицирующего средства, разведенного водой, кроме того индикаторный способ определения концентрации рабочего раствора не показал достоверный результат, так как оценка результата может быть субъективна из-за визуальной оценки изменения цвета индикаторной полоски.The disadvantage of this technical solution is the low accuracy of determining the concentration of the analyte in the test sample in the form of a working solution of a disinfectant diluted with water, in addition, the indicator method for determining the concentration of the working solution did not show a reliable result, since the assessment of the result may be subjective due to the visual assessment of the change indicator strip colors.
Известен Способ измерения концентрации вещества в среде, заключающийся в том, что определяют эталонную концентрацию анализируемого вещества в эталонном образце посредством измерения анализируемого вещества, определяют концентрацию анализируемого вещества в исследуемом образце посредством измерения анализируемого вещества измерительным прибором, сравнивают значение концентрации анализируемого вещества в образце с эталонным значением концентрации анализируемого вещества в эталонном образце, осуществляют оценку результата сравнения, (патент РФ №2275625, G01N 27/22, оп 27.04.2006 г., прототип).Known Method for measuring the concentration of a substance in the environment, which consists in determining the reference concentration of the analyte in the reference sample by measuring the analyte, determining the concentration of the analyte in the test sample by measuring the analyte with a measuring device, comparing the value of the concentration of the analyte in the sample with the reference value the concentration of the analyte in the reference sample, the result of the comparison is evaluated (RF patent No. 2275625, G01N 27/22, op 27.04.2006, prototype).
Недостатком данного технического решения является повторяющееся измерение двух образцов в виде растворов одного эталонного и исследуемого, в нашем способе измерение эталонного раствора проводится только один раз.The disadvantage of this technical solution is the repeated measurement of two samples in the form of solutions of one reference and investigated, in our method, the measurement of the reference solution is carried out only once.
Технический результат заключается в повышении точности определения концентрации анализируемого вещества в образце рабочего раствора дезинфицирующего средства.The technical result is to increase the accuracy of determining the concentration of the analyte in the sample of the working solution of the disinfectant.
Поставленный технический результат достигается тем, что Способ определения концентрации анализируемого вещества в образце заключается в том, что определяют эталонную концентрацию анализируемого вещества в эталонном образце посредством измерения анализируемого вещества, определяют концентрацию анализируемого вещества в исследуемом образце посредством измерения анализируемого вещества измерительным прибором, сравнивают значение концентрации анализируемого вещества в исследуемом образце с эталонным значением концентрации анализируемого вещества в эталонном образце, осуществляют оценку результата сравнения, значение эталонной концентрации анализируемого вещества вводят в программу для ЭВМ, обеспечивающую получение, хранение, регистрацию, обмен и обработку данных, осуществляют подготовку исследуемого образца посредством разведения водой заданного средства до заданной концентрации анализируемого вещества, исследуемый образец в заданном количестве размещают в емкости с возможностью его контакта с измерительным прибором, снабженным программой для ЭВМ, измерительным прибором осуществляют измерение количества анионов и катионов, по меньшей мере, одного анализируемого вещества в исследуемом образце, результат измерений в виде числовых значений катионов и анионов анализируемого вещества вводят в программу для ЭВМ для его обработки методами многомерной статистики, вычисляя концентрацию анализируемого вещества в исследуемом образце и сравнивая ее, результат сравнения значения концентрации анализируемого вещества автоматически вводят в программу для ЭВМ для табличного оформления, анализа и его оценки, по итогам которой осуществляют вывод о концентрации анализируемого вещества исследуемого образца, при этом заданное средство представляет собой дезинфицирующее средство с анализируемым веществом.The stated technical result is achieved in that the Method for determining the concentration of an analyte in a sample consists in determining the reference concentration of the analyte in the reference sample by measuring the analyte, determining the concentration of the analyte in the test sample by measuring the analyte with a measuring device, comparing the concentration value of the analyte substances in the test sample with the reference value of the concentration of the analyte in the reference sample, the comparison result is evaluated, the value of the reference concentration of the analyte is entered into a computer program that provides data acquisition, storage, registration, exchange and processing, the test sample is prepared by diluting the specified means to a given concentration of the analyte, the test sample in a given amount is placed in a container with the possibility of its contact and with a measuring device equipped with a computer program, the measuring device measures the amount of anions and cations of at least one analyte in the test sample, the measurement result in the form of numerical values of cations and anions of the analyte is entered into the computer program for its processing by methods multivariate statistics, calculating the concentration of the analyte in the test sample and comparing it, the result of the comparison of the concentration of the analyte is automatically entered into the computer program for tabulation, analysis and evaluation, based on the results of which a conclusion is made about the concentration of the analyte of the test sample, while the given the agent is a disinfectant with an analyte.
На фиг. 1 изображен пример таблицы для заполнения, полученных в процессе исследования данных об анализируемом веществе, на фиг.2 приведен пример выделения в облаке данных двух главных компонент, на фиг.3 приведен пример графика счетов МПС для трех типов дезинфицирующих растворов, на фиг.4 приведен пример графика счетов МГК, полученный по всем результатам измерений для трех типов дезинфицирующих растворов, на фиг. 5 приведен пример графика счетов МГК для образцов дезинфицирующего раствора Альпихлор, на фиг.6 приведен пример графика счетов МГК для образцов дезинфицирующего раствора Дуацид, на фиг. 7 приведен пример графика счетов МГК для образцов дезинфицирующего раствора Пероксимед.In FIG. 1 shows an example of a table for filling in the data obtained during the study of the analyte, figure 2 shows an example of the selection of two principal components in the data cloud, figure 3 shows an example of a graph of MPS accounts for three types of disinfectant solutions, figure 4 shows an example of a graph of PCA scores obtained from all measurement results for three types of disinfectant solutions, in Fig. 5 shows an example of a graph of MHA scores for samples of the Alpichlor disinfectant solution; Figure 7 shows an example of a graph of PCA scores for samples of the Peroximed disinfectant solution.
Способ определения концентрации анализируемого вещества в образце осуществляю следующим образом.The method for determining the concentration of the analyte in the sample is carried out as follows.
Определяют эталонную концентрацию анализируемого вещества в эталонном образце посредством измерения анализируемого вещества, содержащегося в эталонном образце, известным способом и измерительным прибором независимой лаборатории.The reference concentration of the analyte in the reference sample is determined by measuring the analyte contained in the reference sample in a known manner and with a measuring device from an independent laboratory.
Анализируемое вещество представляет собой активно действующее вещество (далее по тексту - АДВ).The analyte is an active substance (hereinafter - ADV).
Эталонный образец представляет собой раствор дезинфицирующего средства с АДВ в заданной концентрации.The reference sample is a disinfectant solution with ADV in a given concentration.
Например, определяют эталонную концентрацию анализируемого вещества, представляющего собой активный хлор, в эталонном образце в виде хлорсодержащего дезинфицирующего средства посредством титрования в лаборатории ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Тюменской области».For example, the reference concentration of the analyte, which is active chlorine, is determined in the reference sample in the form of a chlorine-containing disinfectant by titration in the laboratory of the Center for Hygiene and Epidemiology in the Tyumen Region.
Получают эталонное числовое значение концентрации анализируемого вещества в эталонном образце, которое вводят в программу для ЭВМ, например, EchM Ver. 1.36b, обеспечивающую получение, хранение, регистрацию, обмен и обработку данных, в том числе и способами многомерной статистики для обработки данных от мультисенсорных систем.Get the reference numerical value of the concentration of the analyte in the reference sample, which is entered into the computer program, for example, EchM Ver. 1.36b, which provides the receipt, storage, registration, exchange and processing of data, including the methods of multivariate statistics for processing data from multisensor systems.
Осуществляют подготовку исследуемого образца с анализируемым веществом посредством разведения заданного средства водой до заданной концентрации анализируемого вещества.The test sample is prepared with the analyte by diluting the specified agent with water to the predetermined concentration of the analyte.
Заданное средство представляет собой дезинфицирующее средство с анализируемым веществом в виде АДВ.The target agent is a disinfectant with analyte in the form of ADV.
Исследуемый образец представляет собой водный раствор дезинфицирующего средства с анализируемым веществом.The test sample is an aqueous solution of a disinfectant with the analyte.
После чего исследуемый образец в заданном количестве размещают в емкости, выполненной с возможностью его контакта с измерительным прибором, снабженным программой для ЭВМ, например, с сенсорами измерительного прибора.After that, the test sample in a predetermined amount is placed in a container made with the possibility of its contact with a measuring device equipped with a computer program, for example, with sensors of a measuring device.
Измерительный прибор с программой для ЭВМ обеспечивает получение, хранение, регистрацию, обмен и обработку данных, в том числе и определение количества анионов и катионов, по меньшей мере, одного анализируемого вещества в исследуемом образце.A measuring device with a computer program provides for obtaining, storing, recording, exchanging and processing data, including determining the amount of anions and cations of at least one analyte in the test sample.
Например, исследуемое хлорсодержащее дезинфицирующее средство разводят водопроводной или дистиллированной водой до заданной концентрации, например, до концентрации 0,3%, и размещают в емкости в заданном количестве, например, в количестве 50 мл.For example, the investigated chlorine-containing disinfectant is diluted with tap or distilled water to a predetermined concentration, for example, to a concentration of 0.3%, and placed in a container in a predetermined amount, for example, in an amount of 50 ml.
Осуществляют измерение значений анионов и катионов анализируемого вещества в исследуемом образце посредством измерительного прибора с программой для ЭВМ, например, многоканальным цифровым милливольтметром ХАН-14 (ООО «Сенсорные Системы», Санкт-Петербург) с высоким входным импедансом относительно стандартного хлорсеребряного электроды сравнения (ООО «Измерительная Техника», Москва).The values of anions and cations of the analyte in the test sample are measured using a measuring device with a computer program, for example, a multichannel digital millivoltmeter KHAN-14 (OOO Sensor Systems, St. Petersburg) with a high input impedance relative to a standard silver chloride reference electrode (OOO " Measuring Technique, Moscow).
Измерительным прибором осуществляют измерение количества анионов и катионов анализируемого вещества в исследуемом образце, разделяя анализируемое вещество под действием электрического тока на анионы и катионы и получая результат в виде числовых значений катионов и анионов анализируемого вещества.The measuring device measures the amount of anions and cations of the analyte in the test sample, separating the analyte under the action of an electric current into anions and cations and obtaining the result in the form of numerical values of the cations and anions of the analyte.
Результат измерений в виде числовых значений катионов и анионов анализируемого вещества вводят в программу для ЭВМ для его обработки методами многомерной статистики.The measurement result in the form of numerical values of cations and anions of the analyte is entered into a computer program for its processing by multidimensional statistics methods.
Посредством программы для ЭВМ числовые значения анионов и катионов обрабатывают, вычисляя концентрацию анализируемого вещества в исследуемом образце, затем сравнивая значение концентрации анализируемого вещества в исследуемом образце с эталонным значением концентрации анализируемого вещества в эталонном образце.By means of a computer program, the numerical values of anions and cations are processed by calculating the concentration of the analyte in the test sample, then comparing the value of the concentration of the analyte in the test sample with the reference value of the concentration of the analyte in the reference sample.
Для точности результата исследования осуществляют, по меньшей мере, 3 повторных измерения для каждого исследуемого образца, в течение заданного количества времени, которые в дальнейшем были усреднены. Усреднение результатов измерения обеспечивает определение погрешности измерения. Результат сравнения значения концентрации анализируемого вещества автоматически вводят в программу для ЭВМ для табличного оформления - в виде таблицы, после чего осуществляют анализ данных, обработанных методами многомерной статистики, о концентрации анализируемого вещества в исследуемом образце, который позволяет оценить результат сравнения, а именно, соответствует ли концентрация анализируемого вещества исследуемого образца эталонному значению концентрации анализируемого вещества или нет. Если значение концентрации анализируемого вещества исследуемого образца не равно эталонному значению концентрации анализируемого вещества, то исследования по определению концентрации продолжают.For the accuracy of the result of the study, at least 3 repeated measurements are carried out for each test sample, within a given amount of time, which were subsequently averaged. The averaging of the measurement results provides a definition of the measurement error. The result of the comparison of the concentration of the analyte is automatically entered into the computer program for tabulation - in the form of a table, after which the analysis of the data processed by the methods of multivariate statistics on the concentration of the analyte in the test sample is carried out, which allows you to evaluate the result of the comparison, namely, whether the analyte concentration of the test sample to the reference value of the analyte concentration or not. If the analyte concentration value of the test sample is not equal to the reference analyte concentration value, then concentration studies continue.
Измерительный прибор в виде тестового сенсора относится к потенциометрической мультисенсорной системе, котораяThe measuring device in the form of a test sensor belongs to a potentiometric multi-sensor system, which
- впервые используется как метод экспресс-анализа активности действующих веществ в рабочем растворе дезинфицирующих средств;- for the first time used as a method of rapid analysis of the activity of active substances in the working solution of disinfectants;
- обладает способностью различать между собой типы дезинфицирующих средств на основании их химического состава,- has the ability to distinguish between types of disinfectants based on their chemical composition,
и в которую входят следующие перекрестно-чувствительные потенциометрические сенсоры: шесть анион-чувствительных электродов с полимерными пластифицированными мембранами на основе различных липофильныханинонообменных соединений (четвертичные аммониевые соли, металлопорфирины); один анион-чувствительный электрод с поликристаллической мембраной; пять катион-чувствительных электродов с полимерными пластифицированными мембранами на основе различных липофильныхкатионообменников (соли производных тетрафенилбората и дикарболлида кобальта), три редокс-чувствительных халькогенидных стеклянных электрода (все перекрестно-чувствительные электроды) и стандартный стеклянный рН-электрод.and which includes the following cross-sensitive potentiometric sensors: six anion-sensitive electrodes with polymer plasticized membranes based on various lipophilic anine-exchange compounds (quaternary ammonium salts, metalloporphyrins); one anion-sensitive electrode with a polycrystalline membrane; five cation-sensitive electrodes with polymeric plasticized membranes based on various lipophilic cation exchangers (salts of cobalt tetraphenylborate and dicarbollide derivatives), three redox-sensitive chalcogenide glass electrodes (all cross-sensitive electrodes), and a standard glass pH electrode.
Например, измерительный прибор с программой для ЭВМ, содержащей, в том числе и способы многомерной статистики, представляет собой тестовый сенсор, включающий в себя, в том числе, и электрические проводники в количестве 11 штук, опускают в емкость с заданным количеством исследуемого образца на заданный промежуток времени. Полученный из тестового сенсора результат в виде двух числовых значений анионов и катионов анализируемого вещества вводят в программу для ЭВМ, которая, определив числовое значение концентрации активного хлора в исследуемом образце в виде водного раствора хлорсодержащего дезинфицирующего средства, сравнивает с эталонным числом концентрации активного хлора эталонного образца в виде водного аналогичного раствора хлорсодержащего дезинфицирующего средства, предварительно введенным в программу для ЭВМ. Результат сравнения значения концентрации анализируемого вещества анализируют, оценивают и по итогам оценки осуществляют вывод о концентрации анализируемого вещества исследуемого образца:For example, a measuring device with a computer program containing, among other things, methods of multivariate statistics, is a test sensor, which includes, among other things, electrical conductors in the amount of 11 pieces, is lowered into a container with a given amount of the test sample for a given time interval. The result obtained from the test sensor in the form of two numerical values of anions and cations of the analyzed substance is entered into a computer program, which, having determined the numerical value of the concentration of active chlorine in the test sample in the form of an aqueous solution of a chlorine-containing disinfectant, compares it with the reference number of the active chlorine concentration of the reference sample in in the form of an aqueous similar solution of a chlorine-containing disinfectant, previously entered into a computer program. The result of comparison of the analyte concentration value is analyzed, evaluated and, based on the results of the assessment, a conclusion is made about the analyte concentration of the test sample:
в случае, если полученный числовой результат концентрации анализируемого вещества в исследуемом образце ниже или выше числового значения эталонного числового значения концентрации анализируемого вещества эталонного образца, то осуществляют повтор определения концентрации исследуемого образца, осуществив разведение заданного средства до новой концентрации анализируемого вещества.if the obtained numerical result of the concentration of the analyte in the test sample is lower or higher than the numerical value of the reference numerical value of the concentration of the analyte of the reference sample, then the determination of the concentration of the test sample is repeated by diluting the specified agent to a new concentration of the analyte.
Полученный новый исследуемый образец снова размещают в емкости в заданном количестве, например, 50 мл, заново измеряют количество анионов и катионов анализируем ого вещества и определяют новую концентрацию анализируемого вещества в момент разведения, получив результат измерения в виде двух числовых значений анализируемого вещества, сравнивают с эталонным числовым значением концентрации анализируемого вещества.The resulting new test sample is again placed in a container in a given amount, for example, 50 ml, the number of anions and cations of the analyte is measured again and a new concentration of the analyte at the time of dilution is determined, having obtained the measurement result in the form of two numerical values of the analyte, compared with the reference the numerical value of the concentration of the analyte.
Повтор исследований осуществляют до тех пор пока значения концентрации анализируемого вещества исследуемого образца не совпадут со значением концентрации анализируемого вещества эталонного образца.The tests are repeated until the analyte concentration values of the test sample match the analyte concentration value of the reference sample.
То есть, в случае, когда числовое значение концентрации анализируемого вещества в исследуемом образце равно эталонному числовому значению концентрации анализируемого вещества, то исследуемый образец содержит заданную концентрацию анализируемого вещества и раствор дезинфицирующего средства готов к применению по назначению.That is, in the case when the numerical value of the concentration of the analyte in the test sample is equal to the reference numerical value of the concentration of the analyte, then the test sample contains a given concentration of the analyte and the disinfectant solution is ready for use as intended.
Для обработки данных от измерительных приборов мультисенсорных систем в программе для ЭВМ использовались, в том числе, методы многомерной статистики:To process data from measuring instruments of multisensor systems, the computer program used, among other things, the methods of multivariate statistics:
метод главных компонент - МГК, позволяющий оценить возможности мультисенсорных систем к распознаванию (разделению) различных классов внутри единой группы образцов. Результаты потенциометрических измерений в рабочих растворах дезинфицирующих средств - исследуемых образцах обрабатывались по методу главных компонент и приводились в виде графиков счетов для растворов дезинфицирующих средств, позволяя различать между собой типы дезинфицирующих средств на основании их химического состава и концентрации активного вещества.Principal component method - PCA, which makes it possible to evaluate the ability of multisensor systems to recognize (separate) different classes within a single group of samples. The results of potentiometric measurements in the working solutions of disinfectants - the studied samples were processed according to the principal component method and presented in the form of graphs of accounts for solutions of disinfectants, making it possible to distinguish between types of disinfectants based on their chemical composition and concentration of the active substance.
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить точность определения концентрации анализируемого вещества в образце рабочего раствора дезинфицирующего средства.The proposed technical solution improves the accuracy of determining the concentration of the analyte in the sample of the working solution of the disinfectant.
Пример 1 (фиг. 1, 2, 3, 6)Example 1 (Fig. 1, 2, 3, 6)
Для исследований использовались образцы дезинфицирующего раствора Дуацид, объемом по 50 мл:For research, samples of the Duacid disinfectant solution, 50 ml each, were used:
Дуацид - средство «Дуацид» представляет собой прозрачную бесцветную жидкость. Содержит в своем составе в качестве активно - действующих веществ: дидецилдиметиламмониум хлорид 10% и полигексаметиленбигуанида гидрохлорид 5%; также в состав входят изопропиловый спирт, ПАВ и другие функциональные компоненты рН средства - 2,5-4,5. Четвертичные аммониевые соединения.Duacid - means "Duacid" is a clear, colorless liquid. Contains in its composition as active - active substances:
Предварительно определили эталонную концентрацию активно -действующих веществ: дидецилдиметиламмониум хлорид и полигексаметиленбигуанида гидрохлорид в эталонном образце с дезинфицирующим раствором Дуацид, разведенного водой, согласно инструкции к дезинфицирующему средству.The reference concentration of the active substances was preliminarily determined: didecyldimethylammonium chloride and polyhexamethylene biguanide hydrochloride in the reference sample with the Duacid disinfectant solution diluted with water, according to the instructions for the disinfectant.
Измерение осуществили известным методом титрования в лицензированной лаборатории и прибором.The measurement was carried out by a known titration method in a licensed laboratory and instrument.
Получили эталонные числовые значения концентрации анализируемых веществ - активно - действующих веществ: дидецилдиметиламмониум хлорид 10% и полигексаметиленбигуанида гидрохлорид 5%; содержащихся в растворе дезинфицирующего средства Дуацид.Received reference numerical values of the concentration of the analyzed substances - active - active substances:
Данные эталонных числовых значений вводят в Программу ЭВМ EchMVer. 1.36b.The data of the reference numerical values are entered into the EchMVer Computer Program. 1.36b.
Подготовили исследуемый образец посредством разведения водой дезинфицирующего средства Дуацид до заданной концентрации активно действующих веществ: дидецилдиметиламмониум хлорид и полигексаметиленбигуанида гидрохлорид.The test sample was prepared by diluting the Duacid disinfectant with water to a predetermined concentration of active substances: didecyldimethylammonium chloride and polyhexamethylene biguanide hydrochloride.
Дезинфицирующий раствор Дуацид (исследуемый образец) объемом 50 мл размещают в мерном стакане с возможностью его контакта с измерительным прибором в виде многоканального цифрового милливольтметра ХАН-14, которым измерили значения анионов и катионов анализируемых веществ - активно - действующих веществ: дидецилдиметиламмониум хлорид и полигексаметиленбигуанида гидрохлорид.Disinfectant solution Duacid (test sample) with a volume of 50 ml is placed in a measuring cup with the possibility of its contact with a measuring device in the form of a multichannel digital millivoltmeter XAN-14, which measured the values of anions and cations of the analyzed substances - active - active substances: didecyldimethylammonium chloride and polyhexamethylene biguanide hydrochloride.
Результат измерения в виде числовых значений катионов и анионов дидецилдиметиламмониум хлорида и полигексаметиленбигуанида гидрохлорида автоматически ввели в программу для ЭВМ, которая их обработала методами многомерной статистики, вычислив концентрацию дидецилдиметиламмониум хлорида и полигексаметиленбигуанида гидрохлорида в водном растворе дезинфицирующего средства Дуацид и сравнив ее с эталонным числовым значением концентрации: дидецилдиметиламмониум хлорид 10% и полигексаметиленбигуанида гидрохлорид 5%.The measurement result in the form of numerical values of cations and anions of didecyldimethylammonium chloride and polyhexamethylenebiguanide hydrochloride was automatically entered into the computer program, which processed them using multivariate statistics methods, calculating the concentration of didecyldimethylammonium chloride and polyhexamethylenebiguanide hydrochloride in an aqueous solution of the Duacid disinfectant and comparing it with the reference numerical concentration value:
Результат сравнения значений концентраций автоматически заносят в таблицу.The result of comparison of concentration values is automatically entered into the table.
Анализируя и оценивая результат сравнения, осуществили вывод:Analyzing and evaluating the result of the comparison, we concluded:
концентрация дидецилдиметиламмониум хлорида и полигексаметиленбигуанида гидрохлорида исследуемого образца равна концентрации дидецилдиметиламмониум хлорида и полигексаметиленбигуанида гидрохлорида эталонного образца, а именно,the concentration of didecyldimethylammonium chloride and polyhexamethylenebiguanide hydrochloride of the test sample is equal to the concentration of didecyldimethylammonium chloride and polyhexamethylenebiguanide hydrochloride of the reference sample, namely,
дидецилдиметиламмониум хлорид - 10% и полигексаметиленбигуанида гидрохлорид - 5%.didecyldimethylammonium chloride - 10% and polyhexamethylene biguanide hydrochloride - 5%.
Обработку данных осуществляли способом многомерной статистики для обработки данных от мультисенсорных систем программы для ЭВМ измерительного прибора:Data processing was carried out by the method of multivariate statistics for processing data from multisensor systems of the computer program of the measuring device:
многоканальным цифровым милливольтметром ХАН-14 (ООО «Сенсорные Системы», Санкт-Петербург) с высоким входным импедансом относительно стандартного хлорсеребряного электроды сравнения (ООО «Измерительная Техника», Москва). Использовался гальванический элемент следующего состава:multichannel digital millivoltmeter XAN-14 (OOO Sensor Systems, St. Petersburg) with a high input impedance relative to the standard silver chloride reference electrode (OOO Izmeritelnaya Tekhnika, Moscow). A galvanic cell of the following composition was used:
Ag| AgCl, KClнас| исследуемый раствор | сенсорная мембрана | тв. контакт, AgCl| Ag.Ag| AgCl, KCl us | test solution | sensory membrane | tv. contact, AgCl| Ag.
Значения потенциала были измерены с точностью 0,1 мВ. Для исследований использовались образцы дезинфицирующего раствора Дуацид, объемом по 50 мл. Проводилось, по крайней мере, 3 повторных измерения для каждого образца, и эти результаты были усреднены для дальнейшей обработки данных.The potential values were measured with an accuracy of 0.1 mV. For research, samples of the Duacid disinfectant solution, 50 ml each, were used. At least 3 replicate measurements were made for each sample and these results were averaged for further data processing.
Время измерений составляло 3 мин. Этого было достаточно, чтобы получить стабильные показания датчиков. После этого массив сенсоров несколько раз промывался дистиллированной водой, чтобы вернуть показания сенсоров к первоначальным значениям.The measurement time was 3 min. This was enough to get stable readings from the sensors. After that, the array of sensors was washed several times with distilled water to return the sensor readings to their original values.
Данные автоматически заносятся в таблицу (фиг. 1), затем проводится анализ полученных данных методами многомерной статистики для обработки данных от мультисенсорных систем.The data are automatically entered into a table (Fig. 1), then the data obtained are analyzed by the methods of multivariate statistics for processing data from multisensor systems.
Каждый элемент матрицы представляет собой отклик данного сенсора в данном образце. Каждый элемент матрицы может, кроме того, быть представлен, как точка в многомерном пространстве с числом координатных осей равным числу сенсоров в массиве (фиг. 6).Each element of the matrix represents the response of a given sensor in a given sample. Each element of the matrix can, moreover, be represented as a point in a multidimensional space with the number of coordinate axes equal to the number of sensors in the array (Fig. 6).
Вся матрица в этом варианте может быть представлена, как облако точек в многомерном пространстве. Алгоритм метода PCA позволяет отыскивать в таком облаке направление наибольшей дисперсии в данных и последовательно уменьшать размерность пространства, проецируя точки на это направление (фиг. 2).The entire matrix in this version can be represented as a cloud of points in a multidimensional space. The algorithm of the PCA method makes it possible to find in such a cloud the direction of the greatest dispersion in the data and successively reduce the dimension of space by projecting points onto this direction (Fig. 2).
В результате таких уменьшений размерности исходную матрицу можно представить в виде графика в двумерном пространстве, в координатах направлений с наибольшей дисперсией в матрице данных. Такое проецирование позволяет выявить наличие скрытой внутренней структуры данных и, в частности, установить наличие групп образцов схожих/различных между собой.As a result of such dimensionality reductions, the original matrix can be represented as a graph in two-dimensional space, in the coordinates of the directions with the greatest dispersion in the data matrix. Such a projection makes it possible to reveal the presence of a hidden internal data structure and, in particular, to establish the presence of groups of samples similar / different from each other.
После исследований массив сенсоров в количестве 11 штук несколько раз промывался дистиллированной водой, чтобы вернуть показания сенсоров к первоначальным значениям.After the studies, an array of sensors in the amount of 11 pieces was washed several times with distilled water in order to return the sensor readings to their original values.
Результаты потенциометрических измерений в рабочих растворах дезинфицирующих средств с действующими дезинфицирующих веществами обрабатывались по методу главных компонент.The results of potentiometric measurements in working solutions of disinfectants with active disinfectants were processed according to the method of principal components.
В ходе этих исследований каждого образца Дуацид, определялась концентрация действующих дезинфицирующих веществ по происшествии заданного времени - 5 минут, с момента изготовления раствора рабочей концентрации, с повышенной точностью определения концентрации анализируемого вещества: дидецилдиметиламмониум хлорида и полигексаметиленбигуанида гидрохлорида, в образце рабочего раствора дезинфицирующего средства Дуацид.In the course of these studies of each Duacid sample, the concentration of active disinfectants was determined after a specified time - 5 minutes, from the moment the working concentration solution was made, with increased accuracy in determining the concentration of the analyte: didecyldimethylammonium chloride and polyhexamethylene biguanide hydrochloride, in a sample of the working solution of the Duacid disinfectant.
Пример 2Example 2
Альпихлор - средство, содержащее натриевую соль дихлоризоциануровой кислоты. Таблетки белого цвета с запахом хлора, массой 3,35±0,30 г, масса активного хлора в одной таблетке, г -1,50±0,15%, время распадаемости не более 10 мин. Гранулы мелкие сыпучиебелого цвета с запахом хлора, массовая доля активного хлора не менее 55,15%.Alpichlor is a product containing the sodium salt of dichloroisocyanuric acid. White tablets with the smell of chlorine, weighing 3.35 ± 0.30 g, the mass of active chlorine in one tablet, g -1.50 ± 0.15%, disintegration time is not more than 10 minutes. Granules are small, free-flowing, white in color with the smell of chlorine, the mass fraction of active chlorine is not less than 55.15%.
Срок годности средства - 5 лет в невскрытой упаковке производителя. Хлорсодержащие дезинфицирующие средства.The shelf life of the product is 5 years in unopened packaging from the manufacturer. Chlorine-containing disinfectants.
Проводилось 3 повторных измерения для каждого образца: Альпихлор и эти результаты были усреднены для дальнейшей обработки данных.3 repeated measurements were made for each sample: Alpichlor and these results were averaged for further data processing.
Время измерений составляло 3 мин.The measurement time was 3 min.
Этого времени было достаточно, чтобы получить стабильные показания датчиков.This time was enough to get stable readings from the sensors.
После исследований массив сенсоров в количестве 11 штук несколько раз промывался дистиллированной водой, чтобы вернуть показания сенсоров к первоначальным значениям.After the studies, an array of sensors in the amount of 11 pieces was washed several times with distilled water in order to return the sensor readings to their original values.
Исследования позволили с повышенной точностью определить концентрацию анализируемого вещества: активного хлора, в образце рабочего раствора дезинфицирующего средства Альпихлор.The studies made it possible to determine with increased accuracy the concentration of the analyte: active chlorine, in a sample of the working solution of the Alpichlor disinfectant.
Пример 3Example 3
Пероксимед - средство представляет собой прозрачную жидкость от бесцветной до светло-коричневого цвета, со слабым специфическим запахом, пенящуюся при встряхивании. В качестве действующего вещества содержит водорода пероксид (ВП) в концентрации 30%; кроме того, в состав входят ингибиторы коррозии и компоненты, придающие моющие свойства; рН 1% раствора от 3,0 до 4,0. Срок годности средства в невскрытой упаковке изготовителя при условии хранения в темном прохладном помещении составляет 18 месяцев; срок хранения рабочих растворов - 5 суток. Перекисные соединенияPeroximed is a clear liquid from colorless to light brown in color, with a slight specific odor, foaming when shaken. As an active ingredient, it contains hydrogen peroxide (VP) at a concentration of 30%; in addition, the composition includes corrosion inhibitors and components that give detergent properties; pH of 1% solution from 3.0 to 4.0. The shelf life of the product in unopened packaging of the manufacturer, provided that it is stored in a dark, cool room, is 18 months; shelf life of working solutions - 5 days. Peroxide compounds
Проводилось 3 повторных измерения для каждого образца Пероксимед и эти результаты были усреднены для дальнейшей обработки данных.3 replicate measurements were taken for each Peroximed sample and these results were averaged for further data processing.
Время измерений составляло 3 мин.The measurement time was 3 min.
Этого времени было достаточно, чтобы получить стабильные показания датчиков.This time was enough to get stable readings from the sensors.
После исследований массив сенсоров в количестве 11 штук несколько раз промывался дистиллированной водой, чтобы вернуть показания сенсоров к первоначальным значениям.After the studies, an array of sensors in the amount of 11 pieces was washed several times with distilled water in order to return the sensor readings to their original values.
В ходе этих исследований каждого образца: Альпихлор, Пероксимед и Дуацид (фиг. 4), результатом которого является подтверждение возможности различия разных дезинфицирующих средств между собой в зависимости от химического состава.In the course of these studies of each sample: Alpichlor, Peroximed and Duacid (Fig. 4), the result of which is the confirmation of the possibility of different disinfectants among themselves, depending on the chemical composition.
На фиг. 4 приведен график счетов МГК, полученный по всем результатам измерений для всех трех типов растворов (в %).In FIG. Figure 4 shows the graph of PCA scores obtained from all measurement results for all three types of solutions (in %).
На фиг. 4 приведены результаты для измерений во всех растворах дезинфицирующих средств, без учета даты приготовления.In FIG. 4 shows the results for measurements in all solutions of disinfectants, without taking into account the date of preparation.
Из фиг. 4 видно, что точки, соответствующие различным растворам образуют на графике счетов отчетливые неперекрывающиеся группы.From FIG. 4 it can be seen that the points corresponding to different solutions form distinct non-overlapping groups on the score chart.
Предлагаемое техническое решение позволило повысить точность определения концентрации анализируемого вещества в образце рабочего раствора дезинфицирующего средства.The proposed technical solution made it possible to increase the accuracy of determining the concentration of the analyte in the sample of the working solution of the disinfectant.
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2786355C1 true RU2786355C1 (en) | 2022-12-20 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3219556A (en) * | 1961-12-26 | 1965-11-23 | Beckman Instruments Inc | Ion measurement apparatus and method |
| US3222264A (en) * | 1960-04-25 | 1965-12-07 | Nesh Florence | Method of determining the chloride ion concentration in water |
| RU2275625C1 (en) * | 2004-11-29 | 2006-04-27 | ГОУ ВПО Северо-Кавказский горно-металлургический институт (Государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) | Matter concentration in different media measuring method |
| RU2478950C2 (en) * | 2007-05-31 | 2013-04-10 | Дженерал Электрик Компани | Method of determining polymer concentration in water systems |
| RU2493544C1 (en) * | 2012-07-18 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ) | Method to determine concentration of ions in solutions of electrolytes |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3222264A (en) * | 1960-04-25 | 1965-12-07 | Nesh Florence | Method of determining the chloride ion concentration in water |
| US3219556A (en) * | 1961-12-26 | 1965-11-23 | Beckman Instruments Inc | Ion measurement apparatus and method |
| RU2275625C1 (en) * | 2004-11-29 | 2006-04-27 | ГОУ ВПО Северо-Кавказский горно-металлургический институт (Государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) | Matter concentration in different media measuring method |
| RU2478950C2 (en) * | 2007-05-31 | 2013-04-10 | Дженерал Электрик Компани | Method of determining polymer concentration in water systems |
| RU2493544C1 (en) * | 2012-07-18 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ) | Method to determine concentration of ions in solutions of electrolytes |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Янкина Кристина Юрьевна, Потенциометрические ПД-сенсоры на основе перфторированных мембран с наночастицами ZrO2 для определения катионов и анионов в водных растворах, Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук, Воронеж, 2014. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tyl et al. | pH and titratable acidity | |
| Asuero et al. | Comprehensive formulation of titration curves for complex acid-base systems and its analytical implications | |
| Sherwood et al. | Dissolved oxygen concentrations in hypersaline waters | |
| Burnett et al. | Use of ion-selective electrodes for blood-electrolyte analysis. Recommendations for nomenclature, definitions and conventions | |
| EP2584358B1 (en) | Protein concentration assay method analysis tool and analyzer | |
| Ciosek et al. | Potentiometric electronic tongue based on integrated array of microelectrodes | |
| JPH05172822A (en) | Reagent and method for measuring ionic strength and/or specific weight of water liquid | |
| RU2786355C1 (en) | Method for determining the concentration of an analyte in a sample | |
| Narasimham et al. | Kinetic and intrinsic solubility determination of some β-blockers and antidiabetics by potentiometry | |
| Kelani et al. | Computational optimization of a novel solid-state sensor for stable assay of isoxsuprine hydrochloride in the presence of its nephrotoxic/hepatotoxic photothermal degradation products: application in different sampling matrices | |
| JPH11290095A (en) | New measuring method of enzyme reaction | |
| Galović et al. | Potentiometric titration of micromolar levels of anionic surfactants in model effluents using a sensitive potentiometric sensor | |
| JP5250845B2 (en) | Pesticide residue measuring method and apparatus | |
| RU2518306C1 (en) | Method of toxicity assessment of products from polymer and textile materials | |
| Chao et al. | Cl (-)-selective microelectrodes: sensitivity to anionic Cl-transport inhibitors | |
| Ismaeel et al. | A new cyproheptadine PVC ion selective electrode and their applications in pharmaceutical preparations and human fluids | |
| Valdivia et al. | Conductometric titration of metformin hydrochloride: simulation and experimentation | |
| CN103512933A (en) | Method for measuring clenbuterol residue amount | |
| KR20180044040A (en) | Ion sensors for sensing multiple ions in blood | |
| Shvedene et al. | A potentiometric multisensor system of anion-selective electrodes based on ionic liquids | |
| Steininger et al. | ORP sensor response in chlorinated water | |
| JP2950534B2 (en) | Method and apparatus for analyzing potassium ion content of salt | |
| Breland et al. | Determination of sea water alkalinity by direct equilibration with carbon dioxide | |
| Kindstedt et al. | Simple selective sodium ion electrode measure of sodium in cheese | |
| RU2617347C2 (en) | Method for simultaneous evaluation of donnan potential in eight electro-membrane systems |