Научная статья на тему 'ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СЧЕТЧИКОВ-АНАЛИЗАТОРОВ В ГИГИЕНЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ АЭРОЗОЛЬНЫХ ПРОБ'

ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СЧЕТЧИКОВ-АНАЛИЗАТОРОВ В ГИГИЕНЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ АЭРОЗОЛЬНЫХ ПРОБ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
11
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 «ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СЧЕТЧИКОВ-АНАЛИЗАТОРОВ В ГИГИЕНЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ АЭРОЗОЛЬНЫХ ПРОБ»

Пропорциональный рост концентрации толуола в бутанола наблюдается до насыщенности 30—40 м3/м3. Для веществ с иными температурами кипения следует ожидать уменьшения или расширения линейной области.

ЛИТЕРАТУРА. Бартенев В. Д., Рябикова В. М. — В кн.: Материалы 2-й научной конференции молодых ученых Ин-та медико-биологических проблем. М., 1967, с. 23. — Боков А. Н. — В кн.: Гигиена и токсикология высокомолекулярных соединений и химического сырья, используемого для их синтеза. Л., 1969, с. 68. — Б э р р е р Р. Диффузия в твердых телах. М., 1948. — Горшунова А. И., Широкая В. А., Ч у х н о Э. И. — «Гиг. труда», 1971, № 1, с. 59. — Капании В. В., Леманнк О. Б., Артюнин А. А. и др. — «Пластмассы», 1975, № 2, с. 58. — Рейтлингер С. А. Проницаемость полимерных материалов. М., 1974. — Сопи-ков Н. Ф., Я б л о ч к и н В. Д., Ш и р с к а я В. А. и др. — В кн.: Авиационная и космическая медицина. Т. 3. М., 1969, с. 31. — Широков Ю. Г., Д ж е ж е в А. М. — «Гиг. и сан.», 1968, № 8, с. 108.

Поступила 27/1V 1976 г.

УДК 614.7:54-1381-074-78

Проф. А. В. Быковский, канд. мед. наук А. В. Ильницкая, В. А. Кашуба, А. Е. Шмонин, Н. В. Арцишевская, В. М. Дублицевич

ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СЧЕТЧИКОВ-АНАЛИЗАТОРОВ В ГИГИЕНЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ АЭРОЗОЛЬНЫХ ПРОБ

Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана

Одной из сравнительно совершенных установок для исследования аэрозольных проб является английский автоматизированный счетчик-анализатор «Квантимет 720», разработанный фирмой «Metals Research Ltd». Установка «Квантимет 720» состоит из микроскопа, телевизионной камеры с ригистратором, детектора, счетчика и аппарата телекс с ленточным перфоратором.

Скорость обработки одного поля зрения составляет всего несколько секунд. В зависимости от цели и объема исследований при использовании дополнительных блоков-модулей можно получить результаты с одного поля зрения менее чем за 0,5 с. Это позволяет произвести обработку 30 полей за 15 с, т. е. просчитать необходимое число частиц (в случае их малой плотности распределения в одном поле зрения) и тем самым избежать влияния субъективной оценки результатов. Важным преимуществом прибора является также то, что при дисперсном анализе проб с помощью специального приспособления — светового пера — можно измерять единичные крупные частицы или конгломераты величиной до 1 мм и более, а частицы, которые будут просчитаны, отмечаются штрихами на поверхности их собственного изображения. Границы фракций аэрозоля программируются самим исследователем (по желанию), а окончательные результаты, статистически обработанные, выдаются печатающим устройством, например телетайпом; на обычной бумаге в виде табу-лограмм.

На счетчике-анализаторе «Квантимет 720» изучали аэрозоли конденсации и дезинтеграции. Аэрозоли конденсации, образующиеся при получении отверстий в рубиновых часовых камнях лазерным лучом, отбирали на предметные стекла путем свободной седиментации частиц из воздуха рабочей зоны. В табл. 1 приведены результаты анализа дисперсного состава пробы {исследовано 19 полей зрения, измерено 7809 частиц).

Из табл. 1 видно, что мелкодисперсная часть аэрозоля—частицы величиной до 10,7 мкм—составляет 87,4%, доля респирабельной фракции — частицы до 5,3 мкм — 73,5%, а крупная пыль — частицы размером 10,71—99,5 мкм и более — около 11%.

Таблица 1

Дисперсный состав аэрозоля лазерного цеха часового завода

Величина частиц, мкм Всего

<2.13 ю со to 1 "«Г С4 5,36-7.49 7,5-10,7 10,71—20,33 20,34 — 50.29 50,3 — 99.5 >99,5

Количество частиц:

абс. 3903 1839 667 583 549 243 39 37 7809

% 50,0 23,5 6,9 7,0 3,1 0,5 0,5 0,5 100

Таблица 2

Сравнительный анализ дисперсного состава частицы аэрозоля дезинтеграции, полученный при обычном (визуальном) и автоматизированном измерении частиц

Величина частиц, мкм Всего

<2 2—5 5—10 10 — 20 20—30 30 — 50

Камера ИГД АН

Количество частиц:

абс. 287 171 43 68 27 4 600

% 47,8 28,5 7,3 11,3 4.5 0,7 100

«Квантимет 720»

Количество частиц:

абс. 756 104 43 11 — — 914

% 82,7 11,4 4,7 1.2 — — 100

Изучение морфологических свойств частиц аэрозоля по телевизионному изображению, а также на микрофотографиях показало, что форма частиц круглая, овальная, частицы на предметном стекле расположены отдельно друг от друга. Крупные частицы размером от 50 до 100 мкм имели форму сегментов с неровными, зазубренными, фистончатыми краями.

Кроме этого, был исследован аэрозоль дезинтеграции, представляющий собой антрацит искусственного помола, частицы которого были осаждены на предметное стекло принудительным напылением. В табл. 2 представлены результаты дисперсного анализа этого аэрозоля в сравнительном плане.

Как видно из табл. 2, данные, полученные при визуальном подсчете и измерении почти одинакового количества частиц с помощью микропроекционной камеры ИГД АН с встроенным световым микроскопом МБР-1, отличаются от данных счетчика-анализатора некоторым завышением числа крупных частиц и снижением доли мелких частиц. Подобное расхождение можно объяснить тем, что аэрозоли дезинтеграции состоят, как правило, из частиц неправильной формы, в связи с этим в зависимости от целей исследования и имеющейся аппаратуры часто измеряются различные диаметры или радиусы частиц; это в свою очередь приводит к несопоставимости получаемых результатов. В гигиенической практике пылевого контроля принято измерение наибольшего диаметра частиц, т. е. их максимальной проекционной длины. В данном случае, если пересчитать частицы, измеряя их максимальный поперечник, или использовать в качестве эквивалентного или проекционного диаметра средний размер частицы, представляющий собой полусумму длины и ширины ее, можно получить большее совпадение кривых визуального и автоматизированного методов, так как при последнем измеряется диаметр Мартина (размер хорды). Кроме этого, некоторое влияние на точность измерений оказывает оптическая система применяемых микроскопов и большое влияние — субъективизм. Правда, при известном навыке на обычных микроскопах и приемлемой затрате времени удается довести точность анализа до 3—6% (П. А. Коузов), но для этого практически необходимо измерить 4000 частиц, что чрезвычайно трудоемко. Следует отметить, что и автоматизированные методы подсчета частиц не лишены недостатков при использовании микроскопической техники, так как при значительном увеличении невозможно одновременно видеть четкое изображение частиц, отличающихся по размерам, а это может привести к серьезным ошибкам (Н. А. Фукс).

Однако большая скорость подсчета и измерения (в среднем 4000 частиц в минуту), удобство получения информации в виде статистически обработанных табулограмм, а также универсальность установок типа сКвантимет 720» (начиная с применения их в технических целях и кончая практически всеми областями медицины) обусловливают преимущества автоматизированных счетчиков-анализаторов перед обычными методами анализа..Большое количество признаков, по которым производится распознавание и распределение, дает возможность рекомендовать использование этих устройств в микробиологии (подсчет колоний, бактерий), в коммунальной гигиене (счет взвешенных частиц в сточных водах), в гигиене питания (счет твердых частиц в суспензии), в биологии (подсчет самих клеток и их элементов) и т. д.

Трудно предсказать все пути использования приборов автоматического контроля и анализа, но несомненно, что они найдут широкое применение. Буквально в последнее время фирма cMetals Research Ltd» разработала автоматическую систему для анализа голограмм проб аэрозолей конденсации и дезинтеграции, которая обеспечивает получение точных данных о размерах, форме и скорости частиц. Новая система записывает и воспроизводит голограммы аэрозолей, используя лазерный луч, геометрия которого дает увеличение до 200 раз без применения оптики. Время анализа составляет всего несколько часов. Следует отметить, что для получения столь исчерпывающей информации обычным путем потребовалось бы несколько недель. Вычислительные устройства для анализа изображений производят измерения и классификацию настолько скорее, точнее и с лучшей повторяемостью, чем человек, что становится технологически возможным и экономически приемлемым проведение многих операций в науке и практике, которые ранее были недоступны.

Учитывая значительную стоимость установок и необходимость в их высококвалифицированном техническом обслуживании, целесообразно при обработке пылевых препаратов и прочих микрообъектов использовать принцип централизации. Установку следует разместить в одном из центральных гигиенических учреждений, куда препараты для автоматизированной обработки должны направляться из различных лабораторий.

ЛИТЕРАТУРА. Коузов П. А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. Л., 1971, с. 251. — Фукс H.A. — «Ж. Всесоюзн. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева», 1975, т. 20, № 1, с. 1—77.

Поступила I3/VIII 1976 г.

УДК 613.281:664.951

А. В. Малахова, М. П. Лапардин

ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ НОВЫХ КОНСЕРВОВ ИЗ МИНТАЯ

Владивостокский медицинский институт

Перспективным продуктом дальневосточных морей, содержащим довольно высокий процент белка (до 16%), является минтай. Рыбная промышленность предполагает и уже начала выпуск разнообразной продукции из минтая. Центральное проектно-конструктор-ское технологическое бюро Дальрыбы разработало технологию производства новых консервов из минтая «Фарш рыбный колбасный» и предложило несколько рецептур.

Целью нашей работы было изучение биологической ценности консервов из минтая «Фарш рыбный колбасный», рецептур «Океан» и «Приморский», каждая в 2 вариантах. Образцы новых продуктов представляют собой равномерно перемешанный, тонкоизмель-ченный, бледно-розового цвета с желтоватым оттеп ком фарш минтая с добавкой маргарина, растительного масла, сухого молока, яичного порошка и специй. Консервы рецептуры «Приморский» в отличие от рецептуры «Океан» содержат сало шпиг. Контролем в этих исследованиях служил фарш колбасный (мясной).

По содержанию влаги, сухого остатка, жира, белка заметных различий между рецептурами не обнаружено.

При изучении оргаиолептических свойств консервов по запаху и вкусу лучшей оказалась рецептура «Океан-1».

Исследование биологической ценности новых консервов проводилось путем постановки обменных опытов комбинированным методом. В опыт брали 5 групп крыс самцов-отъе-мышей с одинаковым исходным весом 40±0,59 г.Животным первых 4 группдавали рационы, содержащие белок за счет фарша из минтая в количестве 10%, 5-я группа была контрольной. Животные этой группы получали рацион, белок которого был представлен фаршем колбасным (мясным) также в количестве 10%.

Эксперимент состоял из 4 периодов. В 1-ю неделю (адаптационный период) выявляли коэффициенты эффективности корма и белка; во 2-ю (обменный период) изучали перева-риваемость, усвоение, задержку в организме новых продуктов; в 3-ю неделю животные получали рационы со сниженным на 50% содержанием белка; 4-я неделя была восстановительным периодом. В течение 1-й, 2-й и 4-й недель животные получали рацион, содержащий 10% белка за счет изучаемых продуктов. В состав рациона входили: 60% исследуемого продукта, 20% крахмала, 5% растительного масла, 10% маргарина, по 2% витаминной и минеральной смеси, 1% сахара. Все рецептуры были составлены с учетом одинакового содержания белка и энергетической ценности.

В течение всего опыта продолжительностью 28 дней производили взвешивание животных (в начале и конце учетных дней каждого периода) и регистрировали количество потребленной пищи. Общий и остаточный азот мочи, кала, крови животных определяли фотоэлектроколориметрическим методом с реактивом Винклера и соавт.

Судя по привесам, консервы рецептуры «Океан-1» и «Океан-2» оказались лучшими. Привес животных за 10 дней составлял у животных, получавших «Океан-1» и «Океан 2», на 13,4 и 5,5% соответственно меньше контроля. У животных, получавших консервы рецептуры «Приморский-1» и «Приморский-2», он был меньше контрольного на 38,4 и 15,1% соответственно. Через 14 дней опыта эта разница была более существенной.

При определении потребления корма и белка в первом периоде опыта оказалось, что самой высокой пищевая эффективность была у консервов «Океан-2» и «Приморскнй-2» соответственно 89,1 и 93,5% от контроля. В группах животных, получавших «Океан-1» и «При-морский-1», этот процент составил несколько меньше (82,7 и 61,04 соответственно). Самая низкая пищевая эффективность оказалась у консервов рецептуры «Приморский-1». Коэффициент эффективности белка был самым высоким у консервов рецептур «Океан-1» и «Океан-2». Наименее питательными были консервы рецептуры «Приморский-1».

По количеству потребленного и выделенного азота рассчитывались коэффициенты ретенции азота, использования белка (КИБ) и перевариваемость исследуемых продуктов.

Перевариваемость исследованных продуктов «Океан-1» и «Океан-2», «Приморский-2» находится примерно на одном уровне, перевариваемость консервов «Приморский-1» ниже

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.