Научная статья на тему 'ОБ ОБЕСПЕЧЕНИИ ДОСТОВЕРНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ФОТОМЕТРИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ'

ОБ ОБЕСПЕЧЕНИИ ДОСТОВЕРНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ФОТОМЕТРИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
10
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ОБ ОБЕСПЕЧЕНИИ ДОСТОВЕРНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ФОТОМЕТРИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ»

к приемной части аппарата. Производительность насадки 102 л/мин.

Прибор для улавливания микрофлоры воздуха по авторскому свидетельству № 341835 также улавливает микроорганизмы из воздуха в жидкие среды. Производительность данной насадки 80 л/мин.

Предлагаемый метод имеет ряд преимуществ: возможность предварительной визуальной идентификации с последующим применением более чувствительных методов, он может быть применен как сигнальный метод для обнаружения внезапного резкого увеличения бактериального загрязнения и позволяет отбирать пробы воздуха в полевых условиях.

Применяемый импактор Мэя (1945) имеет ряд существенных недостатков, а расход просасываемого воздуха через него небольшой — 17,5 л/мин.

Предлагаемый нами импактор (8) представляет собой портативное устройство для осаждения микроорганизмов на предметные стекла (авторское свидетельство № 243149). Предметные стекла размещены под известным углом, что обеспечивает более равномерное по убывающей плотности распределение частиц аэрозолей в зависимости от их размера (9). Для увеличения количества просасываемого воздуха устройство снабжено двумя каналами (10). Производительность импактора 180 л/мин.

Для выделения микроорганизмов из воздуха могут быть использованы самые различные фильтры: волокнистые со специальной пропиткой, предложенные В. С. Киктенко и соавт., фильтры Петря-нова и др. Фильтры Петрянова нашли широкое применение для индикации вирусов.

Один из недостатков метода фильтрации — наличие сопротивления току воздуха через фильтры и невозможность просасывания больших его объемов.

Для увеличения объема просасываемого воздуха

нами предложена съемная насадка (11), представляющая собою перевернутый металлический конус. Узкой стороной он прикрепляется к приемной части аппарата, а на широкую его сторону накладывается фильтр диаметром 70 мм (12). Закрепляется фильтр поворотом кольца данной насадки. Значительная площадь фильтра уменьшает сопротивление потока просасываемого воздуха, и объем его увеличивается. Производительность насадки при использовании фильтра Петрянова 200 л/мин, фильтра «Поролон» 110 л/мин.

Таким образом, предлагаемый аппарат для исследования микрофлоры воздуха имеет значительные преимущества перед другими подобными приборами и характеризуется высокой производительностью при минимальных затратах времени и труда, независимостью от наличия электроэнергии, портативностью, универсальностью, достоверностью учета объема исследуемого воздуха и простотой стерилизации, проводимой между отборами проб воздуха.

Выводы. 1. Предлагаемый аппарат для исследования микрофлоры воздуха является универсальным и высокопроизводительным.

2. Специальные насадки к аппарату позволяют улавливать различные микроорганизмы из воздуха на плотные и жидкие питательные среды, а также на различные фильтры и предметные стекла.

3. Портативность аппарата, простота устройства и обращения с ним позволяют рекомендовать его для применения санитарной и противоэпидемической службами.

Литература. Бактериальные аэрозоли и методы их исследования п санитарной " микробиологии./Киктенко В. С., Кудрявцев С. И., Чугунов Н. И. и др. М., 1968.

Влодавец В. В Основы аэробиологии. М., 1972.

Поступила 28.04.82

УДК 614.715/.72-074:543.42

С. А. Мельникова, Н. А. Маркина

ОБ ОБЕСПЕЧЕНИИ ДОСТОВЕРНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ФОТОМЕТРИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрнсмана

Быстрый рост промышленного производства и интенсификация технологических процессов приводят к увеличению загрязнения атмосферы токсичными веществами. При этом важное значение приобретают вопросы нормирования и санитарного контроля за содержанием вредных веществ в воздухе. Успех подобных мероприятий невозможен без создания точных аналитических методов. Нормативным документом для этого служит ГОСТ 12.1.016—79, который содержит требования к ме-

тодикам измерения концентраций вредных веществ. Однако в нем не обусловлено, сколькими опытами можно ограничиться для получения достоверных данных, а лишь предложено (п. 14.1) устанавливать число концентраций в каждом конкретном случае в зависимости от погрешности измерения. Кроме того, в этом нормативном документе нет данных о том, с какой точностью следует определять анализируемые вещества, хотя со ссылкой на ГОСТ 12.1.005—76 указывается, что при опре-

делении количества вредного вещества в вобранной пробе допускается отклонение до ±10 %.

В настоящей работе на примере методики измерения содержания ацетона в атмосферном воздухе обосновывается и предлагается схема расчета необходимого числа наблюдений с заданной точностью при разработке новых и отработке существующих методов определения вредных веществ (Т. В. Соловьева и В. А. Хрусталева).

Известна формула, позволяющая вести подобные расчеты (А. М. Длин):

Р1

' ДОП ,

где 1=2 при 94,5 "и точности, характерной для химических исследований; Рср — средняя погрешность при проведении анализов (в %): Раоп — допустимая погрешность при заданной точности (в %); п—необходимое число наблюдений.

Средняя погрешность (Рср) при проведении анализов состоит из систематических и случайных погрешностей. В настоящей работе Рср представлена как суммарная систематическая погрешность, включающая относительные погрешности на различных стадиях подготовительной части анализа. Эти погрешности, объективные и практически неустранимые (к настоящему моменту), вычислена как результат суммирования отдельных паспортных погрешностей спектрофотометра, весов, мер-нон посуды. Проведенные ранее расчеты показали, что средняя суммарная систематическая погрешность, возникающая на различных этапах градуировки спектрофотометра, зависит от класса точности мерной посуды. Если для мерной посуды

I класса точности превышение ±10 % погрешности наблюдается лишь для содержания в анализируемом растворе 1 мкг, то для мерной посуды

II класса точности превышение наблюдается уже для двух концентраций в шкале —¡- I и 2 мкг (С. А. Мельникова и Н. А. Маркина). Поэтому мы использовали данные дляпосуды I класса точности.

Таким образом, основная работа сводилась к расчету допустимых погрешностей определения в диапазоне выбранных концентраций. Была проверена возможность допуска ±10 % погрешности. Расчет нижней и верхней границ определяемых содержаний при заданной погрешности 10 % показал (табл. 1), что уже при концентрации 6 (6 ± ± 0,6) мкг наблюдается попадание нижней границы (5,4 мкг) в диапазон концентраций, предйа-значенных для определяемого содержания 5 (5 ± ± 0,5) мкг, а верхней границы (6,6 мкг) — для определяемого содержания 7 (7 ± 0,7) мкг. Следовательно, для всего диапазона определяемых количеств нельзя принимать единую допустимую погрешность, равную 10 %, без учета точности обнаружения.

Исследуемое вещество можно определять с различной точностью, каждая из которых предполагает свою допустимую погрешность. В табл. 2

Таблица 1

Нижняя и верхняя границы определяемых количеств (в мкг) при заданной погрешности 10%

Заданная концентрация, мкг Нижний предел Верхний предел

1 0,9 1.1

2 1.8 2.2

3 2,7 3.3

' 4 3,6 4.4

5 4,5 5.5

6 5,4 6.6

7 6,3 7,7

8 7,2 8.8

9 8.1 9.9

10 9 И

представлены расчетные данные об изменении погрешности определяемых количеств при заданной точности обнаружения, позволяющие выбрать ее с таким расчетом, чтобы в диапазоне концентраций 1—10 мкг соблюдалась погрешность не выше 10%. Относительная погрешность, вычисленная по заданной точности, является переменной величиной в изучаемом диапазоне концентраций. Так, относительная погрешность определения концентрации 1 мкг с точностью обнаружения 0,1 мкг составит 10%, а для 10 мкг с той же точностью обнаружения — 1 % (табл. 2).

Вместе с тем относительная погрешность, обусловленная точностью, не равна допустимой погрешности, поскольку определяет только возможность определения исследуемого вещества с данной чувствительностью, а не допустимые колебания в диапазоне величины обнаружения.

Допустимая погрешность, таким образом, зависит от заданной концентрации и точности обнаружения (табл. 3). Допустимые погрешности подбирали расчетным путем таким образом, чтобы не происходило совпадение или перекрывание нижней и верхней границ последовательно опреде

Таблица 2

Изменение погрешности (в %) определяемых количеств при заданной точности обнаружения

Заданная концентра- Погрешность определения при заданной точности обнаружения

ция, мкг

0,1 мкг 0,5 мкг 1 мкг

1 10 50 100

2 5 25 50

3 3,33 16,67 33,33

4 2,50 12.50 25

5 2 10 20

6 1,67 8,33 16,70

7 1,43 7,14 14,29

8 1,25 6,25 12,50

9 1.11 5.55 . 11.11

10 1 5 10

Примечание. Термины, определения и обозначения метрологических характеристик взяты по журналу аналитической химии .

Таблица 3

Изменение допустимой погрешности (в %) и необходимого число опытов при заданной точности обнаружения

Заданная концентрация, мкг Средняя систематическая погрешность, % Допустимая погрешность при заданной точности Число опытов при заданной точности

ц Я X о" и X X ю о* 1 мкг с. в я о 0,5 мкг 1 мкг

1 14,5 4,80 24 48 37 2 1

2 8,5 2,40 12 24 51 2 1

3 7.3 1,60 8 16 84 4 1

4 5,8 1,20 6 12 94 4 1

5 5,8 0,96 4,80 9,60 148 6 2

6 4,9 0,80 4 8 150 6 2

7 4,9 0,69 3,43 6,86 202 9 2

8 4,8 0,60 3 6 257 11 3

9 4,7 0,63 2,67 5,33 313 12 4

10 4,6 0,48 2,40 4,80 376 15 4

ляемых концентраций. Представленные данные свидетельствуют о том, что при заданной точности обнаружения чем больше определяемая концентрация, тем меньше допустимая погрешность, которая не может превышать точность обнаружения.

По допустимым погрешностям рассчитано число наблюдений, необходимое для каждой заданной точности. Анализ полученных данных показал, что в связи с небольшой величиной допустимых погрешностей, уменьшающихся с возрастанием определяемой концентрации, значительно увеличивается число необходимых наблюдений. Повышение точности обнаружения от 0,1 до 1 мкг приводит

к резкому снижению числа наблюдений на всем диапазоне концентраций.

Таким образом, на основании проведенных расчетов можно сделать следующее заключение: 1) при расчете погрешностей определения необходимо учитывать точность обнаружения, обусловливающую величину допустимых погрешностей; 2) расчет необходимого числа опытов (наблюдений) обеспечивает получение достоверных данных с заданной точностью; 3) выбор точности обнаружения дает возможность правильного составления шкалы стандартов с учетом нижней и верхней границ последовательно определяемых содержаний.

Подводя итог изложенного, мы предлагаем следующую схему расчета необходимого числа опытов с заданной точностью при проведении исследований фотометрическими методами: расчет средних суммарных систематических погрешностей в диапазоне концентраций, используемых для построения калибровочного графика, выбор точности обнаружения исследуемого вещества в заданном диапазоне концентраций и расчет допустимых отклонений, вычисление по формуле числа опытов (наблюдений), обеспечивающего достоверность исследований при заданной точности обнаружения.

Литература. Длин А. М. Математическая статистика в технике. М., 1951, с.'49. Мельникова С. А., Маркина Н. А. — Гиг. и сан., 1981,

№ 6, с. 50—53. Соловьева Т. В., Хрусталева В. А. Руководство по методам определения вредных веществ в атмосферном воздухе. М., 1974, с. 221—223. Термины, определения и обозначения метрологических характеристик анализа вещества. — Ж- аналнт. химии, 1975, т. 30, № 10, с. 2058—2063.

Поступила 07.09.82

УДК 617.586-073.171

А. И. Козлов «ЧИСТЫЙ» СПОСОБ СНЯТИЯ; ПЛАНТОГРАММ

Пермский педагогический институт

Снятие плантограмм необходимо при проведении многих анатомических, антропометрических и судебно-медицинских исследований. Обычно отпечаток ступни человека делается на бумаге с применением типографской краски — так же, как при снятии дерматоглифических отпечатков. Использование краски часто создает определенные затруднения, особенно при обследовании больших выборок (школьников, призывников), посемейных обследованиях, работе в больницах. Трудность очистки стопы после снятия плантограммы, неудобство пользования краской вызвали необходимость поиска контрастирующего вещества, лишенного этих недостатков.

Предложенный недавно (Аие-Нашег) способ снятия дерматографических отпечатков позволяет обойтись без краски, но предусматривает обработку

жидким вазелином, что также нежелательно при снятии плантограмм. Кроме того, при определении конфигурации стопы обычно не требуется получение отпечатка с четко выраженными папиллярными линиями.

Начиная с 1979 г. при проведении исследования формирования овода стопы у школьников и юных спортсменов нами была опробована новая методика снятия плантограмм. Поверхность стопы обильно увлажняется лаком для волос в аэрозольной упаковке. Затем делается отпечаток на листе бумаги по стандартной методике— стоя,' с перенесением массы тела на одну ногу (§шаЬе1). Лучших результатов удалось добиться при использовании плотной бумаги типа бумаги для слепых, желательно более темных оттенков. Анализ полученных плантограмм лучше проводить при косом освещении. На светлой

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.