СПОСОБ ЭКСПРЕСС-ОБНАРУЖЕНИЯ ВЕЩЕСТВ НА ТВЕРДЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ Российский патент 2003 года по МПК G01N21/78 G01N33/50 

Изобретение относится к аналитической химии и индикации, в частности к колориметрическому способу обнаружения биологических агентов на твердых поверхностях.

Изобретение может быть использовано в методах определения биологических агентов на различных поверхностях в бытовых условиях, а также для проведения соответствующего комплекса санитарно-гигиенических мероприятий.

Известен способ обнаружения биологических агентов с помощью капельницы с индикаторным раствором (2,5%-ный раствор нингидрина в 50%-ном растворе ДМСО, содержащем 0,025% боргидрида натрия) и индикаторного билета (хроматографическая бумага марки "С" без пропитки) [В.В. Буянов. Групповая идентификация возбудителей инфекционных заболеваний в объектах окружающей среды. -М., 1999]. На индикаторный билет наносят 1-2 капли анализируемой жидкости и прибавляют к ней из специальной капельницы 1-2 капли смачивающего реактива. С помощью термостата нагревают индикаторный билет до температуры 90^oС. В случае наличия в пробе белоксодержащих веществ наблюдают сине-голубую окраску на белом фоне.

Недостатками этого способа являются:
- применение капельницы с быстропортящемся на воздухе реактивом;
- контакт оператора с зараженной поверхностью при использовании индикаторных билетов для обнаружения биологических агентов на поверхностях;
- малая площадь обследования;
- применение дополнительного оборудования (термостат);
- значительное время обнаружения (5-10 мин).

Известен способ экспресс-обнаружения веществ на твердых поверхностях, включающий нанесение реагента на исследуемую поверхность с помощью аэрозольной упаковки и визуальный контроль за изменением окраски поверхности [Патент 2117935 на изобретение "Способ определения наличия несимметричного диметилгидразина". Приоритет изобретения: 9 декабря 1997 г.]. Способ не предназначен для обнаружения биологических агентов и позволяет определять наличие несимметричного диметилгидразина (НДМГ) путем индикации на поверхностях, причем контактирование осуществляют на поверхности путем распыления реагента с использованием аэрозольной упаковки, выполненной в виде герметичного корпуса, заправленного реагентом, с распылительной головкой, а в качестве реагента используют растворы хлорида, нитрата или сульфата кобальта (II) в воде.

Техническая задача, на решение которой направлено настоящее изобретение - экспресс-обнаружение биологических агентов на твердых поверхностях, не требующее использования дополнительного оборудования и непосредственного контакта оператора с зараженной поверхностью.

Решение поставленной технической задачи в способе экспресс-обнаружения веществ, включающем нанесение реагента на исследуемую поверхность с помощью аэрозольной упаковки и визуальный контроль за изменением окраски поверхности, осуществляется путем использования в качестве реагента раствора производного диоксиксантенового красителя в полярном органическом растворителе при рН 1-3.

Техническая сущность предложения. В качестве возможных индикаторных рецептур, обеспечивающих появление индикационного эффекта при комнатной температуре, испытывалось большое количество аналитических реагентов на белок. Результаты приведены в табл.4. Как следует из данных табл.4, из всех проверяемых реактивов мгновенный аналитический эффект вызывают лишь индикаторные составы на основе индикатора бромкрезолового зеленого и производных диоксиксантенового красителя: эозина БА и флоксина.

Однако, в случае использования индикатора бромкрезолового зеленого аналогичный, индикационный эффект вызывает водопроводная (дождевая) вода. Это является неприемлемым.

Пример 1.

Обнаружение биологических агентов с помощью аэрозольной упаковки, заполненной в качестве раствора производного диоксиксантенового красителя в полярном органическом растворителе смесью 0,3...0,6% (мас.) раствора эозина БА или флоксина в ацетоне и 0,75% (мас.) водного раствора хлористого водорода в соотношении 70:1.

Эозин БА или флоксин в больших концентрациях не растворяется в ацетоне, а это приводит к перерасходу дорогостоящего реактива. В качестве полярного органического растворителя выбран ацетон исходя из обеспечения хорошего смешения (взаимного растворения) с водными растворами белоксодержащих веществ. Данная концентрация водного раствора хлористого водорода выбрана из необходимости обесцвечивания реактива, что снижает фоновое окрашивание индикаторной рецептуры при нанесении на незараженную поверхность. Значительный избыток водного раствора хлористого водорода вызывает более быстрое разрушение индикаторной рецептуры при хранении.

Для обнаружения биологических агентов на различных поверхностях необходимо:
1) открыть переднюю часть распылительного устройства, поднести аэрозольную упаковку на расстояние 20-25 см от контролируемой поверхности с учетом направления и скорости ветра;
2) указательным пальцем многократно нажимая на рычаг распылительного устройства аэрозольной упаковки распылить индикаторный раствор;
3) наличие индикационного эффекта (появление темно-малиновых пятен на светло-малиновом фоне) свидетельствует о наличии на поверхности биологических агентов.

В табл.1 приведены экспериментальные данные по индикационным эффектам на различных поверхностях при использовании для экспресс-обнаружения биологических агентов аэрозольных упаковок.

Как следует из табл. 1, аналитический реагент на основе эозина БА или флоксина не приводит к появлению ложного индикационного эффекта на различных поверхностях.

В табл. 2 приведены экспериментальные данные, иллюстрирующие специфичность (селективность) предложенного аналитического способа.

Как следует из данных табл.2, аналогичный индикационный эффект могут вызывать другие белоксодержащие продукты. Бикарбонат натрия вызывает появление малиново-оранжевых пятен, исчезающих через 30 секунд.

Для повышения наглядности индикационного эффекта, после нанесения индикаторной рецептуры, на обследуемую поверхность дополнительно с помощью другой аэрозольной упаковки наносят 3. ..5% (мас.) раствор уксусной кислоты. Сводные результаты по оценке чувствительности приведены в табл.3. Данные, приведенные в таблице свидетельствуют о том, что большинство штаммов бактерий вызывают появление индикационного эффекта, при обработке поверхности уксусной кислотой индикационный эффект заметно усиливается.

Таким образом, исходя из представленных данных заявляемый способ определения биологических агентов может быть использован для их экспресс-обнаружения на поверхностях.

Относительно высокая специфичность использованного аналитического реагента свидетельствует о высокой перспективности применения заявляемого способа экспресс-обнаружения биологических агентов с помощью аэрозольных упаковок для использования в бытовых условиях, а также для проведения соответствующего комплекса санитарно-гигиенических мероприятий.

Использование: в аналитической химии, при колориметрическом обнаружении биологических агентов на твердых поверхностях. Сущность: на исследуемую поверхность наносят по крайней мере один реагент с помощью аэрозольной упаковки. В качестве первого реагента используют раствор производного диоксиксантенового красителя в полярном органическом растворителе при рН 1-3, а в качестве второго реагента - водный раствор уксусной кислоты. В качестве раствора производного диоксиксантенового красителя в полярном органическом растворителе используют смесь 0,3-0,6% (мас.) раствора эозина БА или флоксина в ацетоне и 0,75% (мас.) водного раствора хлористого водорода в соотношении 70: 1. Технический результат изобретения заключается в экспресс-обнаружении биологических агентов на твердых поверхностях без использования дополнительного оборудования. 2 з.п. ф-лы, 4 табл.

1. Способ экспресс-обнаружения веществ на твердых поверхностях, включающий нанесение по крайней мере одного реагента на исследуемую поверхность с помощью аэрозольной упаковки и визуальный контроль за изменением окраски поверхности, отличающийся тем, что в качестве первого реагента используют раствор производного диоксиксантенового красителя в полярном органическом растворителе при рН 1-3, а в качестве второго реагента - водный раствор уксусной кислоты. 2. Способ экспресс-обнаружения веществ на твердых поверхностях по п. 1, отличающийся тем, что в качестве раствора производного диоксиксантенового красителя в полярном органическом растворителе используют смесь 0,3-0,6 мас. % раствора эозина БА или флоксина в ацетоне и 0,75 мас. % водного раствора хлористого водорода в соотношении 70: 1. 3. Способ экспресс-обнаружения веществ на твердых поверхностях по п. 1, отличающийся тем, что после нанесения первого реагента на исследуемую поверхность для повышения наглядности аналитического эффекта с помощью аэрозольной упаковки наносят 3-5 мас. % раствор уксусной кислоты.