ИСТИНА

Поиск новых подходов к определению окрашенных веществ после сорбционного концентрирования непосредственно на поверхности сорбентов относится к числу актуальных и важных задач аналитической химии. Чаще всего такие проблемы возникают при разработке сорбционно-спектроскопических и тест-методов анализа, которые получили заметное развитие в последние годы. Обычно регистрацию аналитического сигнала в матрице сорбента в этих методах анализа проводят с использованием спектроскопии диффузного отражения, цветометрии или оценивают визуально. В качестве альтернативного мы предлагаем использовать для этих целей новый способ регистрации аналитического сигнала с помощью сканера или цифрового фотоаппарата. Поиск такой альтернативы обусловлен малой доступностью спектрометров диффузного отражения и относительно высокой их стоимостью, а также низкой достоверностью визуальной регистрации аналитического сигнала в тест-методах. С учетом широкого распространения цифровой техники (сканеров, цифровых фотоаппаратов) и компьютерных программ обработки изображений (графических редакторов) представляет интерес изучение возможности использования этих устройств применительно к задачам химического анализа вод. В наших работах показано, что офисный сканер и цифровой фотоаппарат можно использовать в качестве регистрирующих устройств, пригодных для измерения цветометрических характеристик окрашенных образцов [1, 2]. На примере пенополиуретанов (ППУ) выбраны аналитические системы сорбент-сорбат, отвечающие определенным химико-аналитическим и спектральным характеристикам и выработаны критерии выбора условий регистрации аналитического сигнала с помощью сканера или цифрового фотоаппарата, обеспечивающих максимальную чувствительность определения сорбированных или хемосорбированных на ППУ соединений. Оптимизированы условия сканирования и фотографирования цветовых шкал (разрешение сканера, сканирование на белом и черном фоне, мощность вспышки, время выдержки, расстояние от объектива, угол фотографирования и другие). Выявлена взаимосвязь между положением максимума в спектре диффузного отражения и наименее ярким цветовым каналом. Отработаны методические вопросы, связанные с измерением аналитического сигнала (яркость цветовых каналов в системе RGB) с помощью офисного сканера и цифрового фотоаппарата. Предложен новый способ количественной оценки интенсивности окраски пенополиуретановых цветовых шкал. Способ основан на измерении яркости цветовых каналов (R, G или B), которая уменьшается с увеличением концентрации определяемого компонента, выборе среди них наименее яркого и построении градуировочной зависимости в координатах яркость выбранного цветового канала – концентрация определяемого компонента. Математически описаны градуировочные зависимости в координатах яркость канала – концентрация определяемого компонента в водном растворе. Проведена метрологическая оценка результатов измерений (нижняя и верхняя границы определяемых содержаний, предел обнаружения). Проведено сравнение метрологических характеристик методик определения различных веществ и показано, что с помощью сканера или цифрового фотоаппарата можно проводить определение с пределами обнаружения, сопоставимыми с пределами обнаружения, достигаемыми с помощью спектроскопии диффузного отражения с использованием лабораторного колориметра Спектротон. Приведены примеры определения различных веществ (нафтолы, ароматические амины и альдегиды, нитрит-ионы и др.) в водах. Библиографические ссылки 1. Шишкин Ю.Л., Дмитриенко С.Г., Медведева О.М., Бадакова С.А., Пяткова Л.Н. Применение сканера и компьютерных программ цифровой обработки изображений для количественного определения сорбированных веществ. // Журн. аналит. химии. 2004. Т.59. №.2. С.119 – 124. 2. Апяри В.В. Дмитриенко С.Г. Применение цифрового фотоаппарата и компьютерных программ обработки изображений для определения веществ с использованием диазотированного пенополиуретана. // Журн. аналит. химии. 2008. Т. 63. № . 6. С.581 – 588.