СПОСОБ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ЭКСПРЕСС-ОЦЕНКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Российский патент 2009 года по МПК C12Q1/28 G01N33/18 

Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для определения интегральной загрязненности воды, а также водных экстрактов органическими и неорганическими соединениями. Предлагаемый способ отличают интегральный характер количественной оценки загрязненности, экономичность, простота и быстрота процедуры ее определения, стабильность получаемых результатов и устойчивость работы тест-системы в широком диапазоне концентраций реагентов.

Возможно использование изобретения для определения присутствия токсикантов в воздушной среде после ее барботирования через воду. Способ может быть использован для экологического картирования загрязненности водного и воздушного бассейнов, производственных, сельскохозяйственных, жилых и иных объектов и территорий и поиска источников загрязненности, а также для экспресс-контроля за работой водо- и воздухоочистных устройств, для мониторинга среды обитания человека.

Для интегральной оценки состояния окружающей среды с давних времен используются биологические тест-объекты. Это позвоночные животные - мелкие грызуны, птицы, рыбы и др., беспозвоночные животные - раки, рыбы, черви, дафнии и др., а также клеточные культуры и отдельные клетки.

Однако с помощью такого подхода можно получить либо качественные, либо полуколичественные оценки, и в редких случаях это будет строго количественный результат.

Для количественной оценки присутствия отдельных поллютантов в окружающей среде в настоящее время широко применяются ферментативные тест-системы, в том числе - тест-системы на основе пероксидазы. В композицию таких тест-систем входит препарат пероксидазы и второй сопряженный с ним фермент, обеспечивающий индивидуальную количественную оценку содержания поллютанта или определенного класса близко родственных веществ-загрязнителей. Тест-системы используют в жидком виде, в иммобилизованной форме или в виде биосенсоров - так называемые ферментные электроды. В таких тест-системах используются ферментные препараты высокой степени очистки [1].

Эти тест-системы дороги, не всегда стабильны и могут быть использованы только в стационарных условиях или в специально оборудованных передвижных лабораториях.

Но главный недостаток состоит в том, что результатом такого анализа является количественная оценка только отдельных видов загрязнителей и без учета их взаимодействия и присутствия других поллютантов. То есть интегральная количественная оценка загрязнения окружающей среды отсутствует.

Известен способ определения ингибиторов биологической активности [2]. Этот способ включает обработку анализируемой пробы смесью, содержащей ферменты - люциферазу и ФМН-оксидоредуктазу и их субстраты с последующим измерением времени достижения максимума хемилюминесценции. Сущность известного технического решения состоит в том, что ингибиторы биологической активности увеличивают время достижения максимума хемилюминесценции, зависящее от содержания ингибитора в пробе. Содержание ингибитора (поллютанта) может быть определено с помощью предварительно построенного калибровочного графика. Однако известный способ включает сложные аналитические процедуры. В частности, для суспендирования труднорастворимого субстрата необходима обработка реакционной смеси ультразвуком, а для ее оксигенации - барботирование воздухом. Для определения содержания ингибиторов в образце необходимо предварительное исследование кинетики реакции хемилюминесценции в отсутствие и в присутствии различных концентраций ингибитора, что усложняет определение и последующий расчет концентрации вещества. Помимо этого, известный способ недостаточно чувствителен, чтобы определять низкие уровни загрязненности.

Известен способ хемилюминесцентного определения содержания этанола в биологическом материале [3]. Содержание этанола в воздухе после его барботирования через воду определяют с помощью двуферментной системы пероксидаза - алкоголь-оксидаза и люминола. Расчеты производят на основании предварительных калибровочных экспериментов. В композиции тест-системы используются кристаллические высоко очищенные препараты ферментов. Способ отличается простотой, высокой чувствительностью и стабильностью. Однако он ограничен, избирательно применим для количественной оценки содержания только одного вещества - этанола. По аналогичному принципу устроены другие тест-системы для определения отдельных поллютантов или отдельных групп близкородственных поллютантов в окружающей среде.

Известен способ биотестирования токсичности воздушной среды, наиболее близкий по техническому решению задачи количественного определения интегральной загрязненности, выбранный в качестве прототипа [4].

Сущность известного способа заключается в том, что оценивают эффект различных веществ на зимозан-стимулированную люминол-зависимую биолюминесценцию лейкоцитов из донорской крови. Тест-объект инкубируют в физиологически уравновешенной среде с водорастворимыми токсикантами воздушной среды, барботированной через физиологический раствор в стандартных условиях. Токсичность воздушной среды определяют по уменьшению максимума биолюминесценции по сравнению с контролем, не содержащим токсикантов. Известный способ осуществляется следующим образом. Лейкоциты периферической крови человека выделяют по стандартной схеме. Инкубационная среда для определения токсичности исследуемого образца содержит 50-100 мкл взвеси лейкоцитов в растворе Хенкса с цитратом натрия и глюкозой (конечная концентрация 1%) и люминол в конечной концентрации 1×10^-5 М. Биолюминесценцию клеток вызывают добавлением 100 мкл суспензии опсонизированного зимозана (1 мг/мл). Конечный объем пробы 1 мл, температура 37°С. Контрольная и опытная пробы содержат физиологический раствор или материал исследуемого образца соответственно. Пробы переносят в кюветодержатель хемилюминометра и измеряют интенсивность биолюминесценции клеток, регистрируя показания прибора каждые 10 с. Максимум биолюминесценции достигается обычно через 15-20 мин. Величину максимума биолюминесценции в контрольной пробе принимают за 100%, а интенсивность биолюминесценции в опытных пробах выражают в процентах относительно максимума биолюминесценции в контрольной пробе. Найденные величины используют при расчете токсичности исследуемого образца. За условную единицу токсичности принимают такое количество водорастворенных токсикантов воздушной среды, которое вызывает 50% ингибирование биолюминесценции клеток. При определении токсичности исследуемого образца строят полулогарифмический график зависимости интенсивности биолюминесценции (% от контроля) от логарифма объема внесенного в аналитическую систему раствора токсикантов исследуемой среды. По графику определяют объем раствора токсикантов, вызывающий 50% ингибирование биолюминесценции.

Недостатками известного способа является то, что для его осуществления требуется свежая донорская кровь, не подлежащая длительному хранению, а также необходимость выполнения дополнительной процедуры по получению лейкоцитарной фракции. Кроме того, возможны колебания чувствительности и нестабильность количественных оценок при изменении функционального состояния клеток (повреждение клеток) и это обстоятельство требует принятия специальных мер для поддержания их в интактном состоянии. Но главное, что барьеры в виде клеточных и внутриклеточных мембран заведомо снижают возможность взаимодействия тест-объекта с анализируемым образцом и тем самым понижают чувствительность системы. Известный способ достаточно дорог, неудобен и не пригоден для использования в полевых условиях.

Технический результат заявляемого способа заключается в оптимизации способа определения загрязненности образца воды или водного экстракта, позволяющей за счет использования простой, стабильной и дешевой тест-системы быстро и количественно оценивать интегральную загрязненность среды; повышении чувствительности способа, позволяющей определять присутствие в анализируемых образцах низких концентраций веществ-загрязнителей, а также в возможности количественной оценки за счет использования интегральной загрязненности среды.

Указанный технический результат достигается тем, что известном способе интегральной экспресс-оценки, заключающемся в инкубации водорастворенных поллютантов с биологической тест-системой и оценке степени вызываемого ими снижения величины максимальной люминол-зависимой хемилюминесценции по сравнению с контролем в соответствии с предлагаемым изобретением в качестве тест-системы используют комплексный полиферментный препарат из корня хрена, обладающий оксидазно-пероксидазной активностью, в комбинации с сульфгидрильным реагентом.

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что сульфгидрильный реагент берут в конечной концентрации не менее 0,1 мкг/мл и не более 100 мкг/мл.

Комплексный полиферментный препарат, обладающий оксидазно-пероксидазной активностью, представляет собой обессоленный и лиофилизированный препарат белков из корня хрена с показателем RZ=0,2-2,0.

Поскольку биохимические фирмы в коммерческих целях из корня хрена производят только один целевой ферментный продукт - пероксидазу хрена разной степени чистоты с показателями RZ до 3,0 и выше, то для практического выполнения предлагаемого способа в качестве полиферментного препарата можно использовать в том числе и коммерческие препараты пероксидаз хрена с показателями RZ не более 2,0.

Показатель RZ характеризует степень чистоты препарата пероксидазы и определяется как соотношение А₄₀₃/А₂₇₅. При длине волны 403 нм поглощает простетическая порфириновая группа фермента, при длине волны 275 нм - белок-апофермент и другие белки, присутствующие в препаратах пероксидазы. RZ кристаллических препаратов пероксидаз хрена соответствует значению 3,0 и выше, что хорошо известно, например, из каталогов любых фирм, производящих ферментные препараты. Именно такие высоко очищенные препараты пероксидаз в композиции с другими высоко очищенными ферментами применяются для анализа отдельных поллютантов в окружающей среде.

Используемый в предлагаемом изобретении полиферментный препарат из корня хрена является открытой многомишеневой тест-системой и эффективно реагирует на присутствие разнообразных поллютантов. Если в контрольной пробе добавление к ферментной системе субстрата-флуорогена вызывает световую эмиссию, то введение поллютантов уменьшает свечение либо путем ингибирования активности самого фермента, либо путем взаимодействия с промежуточными продуктами ферментативной реакции, либо выступая в качестве квазисубстрата, лишенного способности сообщать ферментной системе возможность генерировать кванты света. То, каким путем осуществится ингибирование, определяется конкретной химической природой каждого поллютанта и их композицией.

Исходя из представлений о сходстве механизма действия растительных пероксидаз и оксидаз из разных источников, а также растительных оксидаз и пероксидаз, полученных генно-инженерным путем (рекомбинантные белки), можно предположить, что все они с различной степенью эффективности могут быть использованы для реализации предлагаемого способа.

В соответствии с предлагаемым изобретением в среду инкубации при проведении анализа добавляют также сульфгидрильный реагент. В качестве сульфгидрильного реагента может быть использован дитиотрейтол, глутатион или другой SH-реагент. Добавление сульфгидрильного реагента к полиферментной системе резко повышает ее чувствительность по отношению к различным поллютантам. Сульфгидрильный реагент действует двояким образом: он является одновременно и субстратом окисления в цепи оксидазно-пероксидазных реакций, и стабилизатором активности полиферментной системы.

Являясь субстратом окисления для полиферментной оксидазно-пероксидазной системы, сульфгидрильный реагент запускает цепь реакций, результатом действия которой является световая эмиссия, регистрируемая методом хемилюминометрии. В присутствии и в отсутствие сульфгидрильного реагента уровень регистрируемой световой эмиссии различается на несколько порядков.

Кроме того, сульфгидрильный реагент стабилизирует полиферментную систему в целом, не давая окисляться функционально активным SH-группам белков (именно в таком качестве обычно и используются сульфгидрильные реагенты).

В соответствии с теорией ферментативного катализа для успешной реализации любого способа, основанного на применении ферментных систем, определяющим моментом является выбор оптимальной концентрации субстрата реакции с учетом конкретных условий выполнения анализа. При этом диапазон варьирования концентрации субстрата может быть весьма велик. В предлагаемом способе использование низких концентраций сульфгидрильного реагента приводит к тому, что субстрат расходуется слишком быстро и время достижения максимума хемилюминесценции слишком мало (от нескольких секунд до 1 мин), вследствие чего ошибка измерений возрастает в несколько раз, а в предельном варианте момент достижения максимума хемилюминесценции вообще не удается установить. Если же концентрация сульфгидрильного реагента слишком велика, то велика и интенсивность светового потока, на фоне которого трудно уловить изменения, вызванные присутствием незначительных количеств веществ-загрязнителей, что также снижает чувствительность предлагаемого способа.

При реализации предлагаемого способа стабильные результаты анализа получаются при использовании сульфгидрильного реагента в конечной концентрации не менее 0,1 мкг/мл и не более 100 мкг в мл инкубационной среды. При таком размахе варьирования концентраций субстрата экспериментальная ошибка составляет не более 10%.

В целом же предлагаемая тест-система устойчиво работает в широком диапазоне концентраций реагентов, входящих в реакционную смесь, и широком диапазоне pH инкубационной среды и температуры (область положительных значений температур вплоть до +40°С и выше, что позволяет использовать тест-систему в полевых условиях разных географических широт).

При длительном хранении тест-системы возможны незначительные колебания ферментативной активности, однако они не сказываются на конечных оценках, поскольку загрязненность среды определяют не в абсолютных, а в относительных единицах. Выбор конкретных условий проведения анализа определяется особенностями физической и химической природы исследуемого образца.

Способ осуществляется следующим образом. В измерительную кювету люминометра вносят либо 0,6 мл дистиллированной воды (контрольная проба), либо 0,6 мл исследуемого образца, смешанного в различных соотношениях с дистиллированной водой (опытная проба). Затем в кювету добавляют реакционную смесь, содержащую комплексный полиферментный препарат из корня хрена с показателем RZ=0,2-2,0 в конечной концентрации 0,1-10 мкг/мл, а также дитиотрейтол 0,1-100 мкг/мл (или глутатион 1-100 мкг/мл), люминол в концентрации

10^-6-10^-4 М, растворенные в 0,02-0,2 М глициновом буфере, рН 7,0-10,0. Конечный объем пробы 1,0 мл.

Измерения проводят в течение нескольких минут при температуре окружающей среды. Занесенные в таблицу результаты определения светосумм хемилюминесценции в контрольной и нескольких опытных пробах служат основой для расчета интегральной загрязненности исследуемого образца, выражаемой в условных единицах.

За условную единицу загрязненности принимают такое количество вещества-загрязнителя (загрязнителей), которое вызывает 50%-ное гашение хемилюминесценции относительно контроля. Загрязненность образца выражают количеством условных единиц загрязненности, содержащихся в 1 единице объема образца.

Для количественной оценки загрязненности используют метод линейной регрессии, поскольку зависимость относительной светосуммы хемилюминесценции опытных проб, выраженной в процентах от контроля (Y), от логарифма объема образца (X), хорошо описывается уравнением вида (Y=a+bX)в пределах варьирования Y от 10% до 90%. Коэффициент детерминации модели R², характеризующий долю объясненной моделью дисперсии, близок к 1,0, уровень значимости модели p≤0,05. По найденным параметрам уравнения регрессии рассчитывают уровень интегральной загрязненности в условных единицах на 1 единицу объема образца. Расчет можно производить в автоматическом режиме.

Примеры конкретной реализации приведены ниже. В примерах 1-3 приведены результаты исследований загрязненности воды проводились в проточном городском водоеме Санкт-Петербурга.

Пример 1

Технология интегральной экспресс-оценки осуществлялась следующим образом. В измерительную кювету люминометра вносили либо 0,6 мл дистиллированной воды (в качестве контрольной пробы), либо 0,6 мл исследуемого образца исходной воды, смешанного в различных соотношениях с дистиллированной водой (в качестве опытной пробы). Затем в кювету добавляли реакционную смесь, содержащую препарат пероксидазы хрена производства фирмы "Sigma" (США) с показателем RZ=1 в количестве 1 мкг/мл, дитиотрейтол в концентрации 5 мкг/мл, люминол в концентрации 10^-5 М, растворенные в 0,1 М глициновом буфере, pH 8,5. Конечный объем пробы 1,0 мл. Измерения проводили при комнатной температуре +22°С в течение 3 минут.

Результаты определения светосумм хемилюминесценции в контрольной и 5 опытных пробах приведены в таблице (раздел «А»).

Расчеты выполнены методом линейной регрессии.

Полулогарифмический график зависимости относительной светосуммы, выраженной в процентах, от логарифма объема образца в пробах, построенный по данным таблицы (раздел «А»), представлен на чертеже. Тонкой сплошной линией на чертеже указаны 95% доверительные интервалы для линии регрессии (внутренний коридор), пунктиром - 95% доверительные интервалы для отдельных экспериментальных точек (наружный коридор). По оси X: логарифм объема образца пробы; по оси Y: относительная светосумма хемилюминесценции (% от контроля). Коэффициент детерминации модели R²=0,999, уровень значимости модели p<0,01. Логарифм объема образца, вызвавшего 50% гашение хемилюминесценции, равен 1,76, а сам объем составил 57,6 мкл. Следовательно, определенная расчетным способом загрязненность воды городского водоема равнялась 17,4 усл.ед/мл (в сравнении, например, в среднем по районам города с водопроводной водой 3-4 усл.ед/мл). В примере 1 приведена оптимальная концентрация дитиотрейтол 5 мкг/мл.

Пример 2

Технология интегральной экспресс-оценки осуществлялась следующим образом. В измерительную кювету люминометра вносили либо 0,6 мл дистиллированной воды (контрольная проба), либо 0,6 мл исследуемого образца воды, смешанного в различных соотношениях с дистиллированной водой (опытная проба). Затем в кювету добавляли реакционную смесь, содержащую препарат пероксидазы хрена производства фирмы "Sigma" (США) с показателем RZ=1 в количестве 1 мкг/мл, дитиотрейтол в концентрации 0,1 мкг/мл, люминол в концентрации 10^-5 М, растворенные в 0,1 М глициновом буфере, рН 8,5. Конечный объем пробы 1,0 мл. Измерения проводили при комнатной температуре +22°С в течение 3 минут.

Результаты определения светосумм хемилюминесценции в контрольной и 5 опытных пробах приведены в таблице (раздел «А»).

Расчеты выполнены методом линейной регрессии.

Логарифм объема образца, вызвавшего 50% гашение хемилюминесценции, равен 1,71, а сам объем составил 51,3 мкл. Следовательно, определенная расчетным способом загрязненность воды городского водоема равнялась 19,5 усл.ед/мл. В примере 2 приведена минимальная концентрация дитиотрейтол 0,1 мкг/мл.

Пример 3

Технология интегральной экспресс-оценки осуществлялась следующим образом. В измерительную кювету люминометра вносили либо 0,6 мл дистиллированной воды (контрольная проба), либо 0,6 мл исследуемого образца воды, смешанного в различных соотношениях с дистиллированной водой (опытная проба). Затем в кювету добавляли реакционную смесь, содержащую препарат пероксидазы хрена производства фирмы "Sigma" (США) с показателем RZ=1 в количестве 1 мкг/мл, дитиотрейтол в концентрации 100 мкг/мл, люминол в концентрации 10^-5 М, растворенные в 0,1 М глициновом буфере, рН 8,5. Конечный объем пробы 1,0 мл. Измерения проводили при комнатной температуре +22°С в течение 3 минут.

Результаты определения светосумм хемилюминесценции в контрольной и 5 опытных пробах приведены в таблице (раздел «А»).

Расчеты выполнены методом линейной регрессии.

Логарифм объема образца, вызвавшего 50% гашение хемилюминесценции, равен 1,8, а сам объем составил 63,1 мкл. Следовательно, определенная расчетным способом загрязненность воды городского водоема равнялась 15,9 усл.ед/мл. В примере 3 приведена минимальная концентрация дитиотрейтол в концентрации 100 мкг/мл.

Пример 4

Заявленная технология была апробирована на уровень интегральной загрязненности воздуха выхлопными газами двигателя внутреннего сгорания (пробы воздуха брались в разных районах Санкт-Петербурга).

Подготовку пробы проводили по стандартной методике путем барботажа загрязненного воздуха через дистиллированную воду и исследовали влияние полученного раствора, содержащего водорастворимые компоненты газа, на хемилюминесценцию.

Апробирование проводилось следующим образом. В контрольную пробу вносили 0,6 мл дистиллированной воды и помещали в измерительную кювету люминометра. В опытные пробы вносили 250, 375 или 500 мкл образца воды, содержащего водорастворимые компоненты газа, и дистиллированной водой доводили объем до 0,6 мл.

Затем в кювету добавляли реакционную смесь, содержащую препарат пероксидазы хрена производства фирмы "Sigma" (США) с показателем RZ=1 в количестве 1 мкг/мл, дитиотрейтол в концентрации 5 мкг/мл, люминол в концентрации 10^-5 М, растворенные в 0,1 М глициновом буфере, рН 8,5. Конечный объем пробы 1,0 мл. Измерения проводили при комнатной температуре +22°С в течение 3 минут.

Результаты определения светосумм хемилюминесценции в контрольной и 3 опытных пробах приведены в разделе «Б» таблицы.

Расчеты, выполненные методом линейной регрессии, показали, что коэффициент детерминации модели R²=0,999, уровень значимости модели p<0,05. Логарифм объема образца воды, вызвавшего 50% гашение люминесценции, был равен 2,58, а сам объем составил 380 мкл. Следовательно, интегральная загрязненность исследуемого образца воды оказалась равной 2,7 усл.ед/мл. В пересчете на 1 л загазованного воздуха интегральная загрязненность составила 0,9 усл.ед., что характеризует состояние загрязненности воздушной среды современного мегаполиса.

Пример 5

Исследовали уровень интегральной загрязненности, создаваемой водорастворимыми компонентами сырой нефти.

Подготовку исследуемого образца производили, смешивая 1 мл нефти с 9 мл дистиллированной воды. Смесь встряхивали на шейкере, фильтровали и из водной фазы отбирали аликвоты для анализа.

Апробацию заявленной технологии осуществляли следующим образом. В контрольную пробу вносили 0,6 мл дистиллированной воды и помещали в измерительную кювету люминометра. В опытные пробы вносили соответственно 30, 50, 80 или 100 мкл загрязненного нефтью образца воды и дистиллированной водой доводили объем до 0,6 мл, после чего в кювету добавляли реакционную смесь, содержащую препарат пероксидазы хрена производства фирмы "Sigma" (США) с показателем RZ=1 в количестве 1 мкг/мл, дитиотрейтол в концентрации 5 мкг/мл, люминол в концентрации 10^-5 М, растворенные в 0,1 М глициновом буфере, рН 8,5. Конечный объем пробы 1,0 мл. Измерения проводили при комнатной температуре +22°С в течение 3 минут.

Результаты определения светосумм хемилюминесценции в контрольной и 4 опытных пробах представлены в разделе «В» таблицы.

Расчеты, выполненные методом линейной регрессии, показали, что коэффициент детерминации модели R²=0,971, уровень значимости модели p<0,05.

Логарифм объема образца, вызвавшего 50% гашение люминесценции, был равен 1,86, а сам объем образца составил 72 мкл. Следовательно, интегральная загрязненность, создаваемая водорастворимыми компонентами 1 мл сырой нефти, соответствует 138 усл.ед., что характеризует высокую загрязненность исследуемой пробы.

Одним из значимых преимуществ заявляемого способа по сравнению с известными аналогами является невысокая его стоимость как реализации, так и в обслуживании, поскольку для этого не требуется уникальное и дорогостоящее оборудование, а также длительные по времени и трудоемкие операции. Действительно, процедура интегральной экспресс-оценки загрязнения окружающей среды состоит лишь в смешивании анализируемой пробы жидкости с ферментной тест-системой в комбинации с сульфгидрильным реагентом и последующем краткосрочном (в течение нескольких минут) определении светосуммы фотохимической реакции. Для получения конечной оценки интегральной загрязненности среды достаточно определить три - четыре величины светосуммы, измеренные при различных концентрациях исследуемого образца, и светосумму контроля.

Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении чувствительности способа за счет определения в анализируемых образцах низких концентраций веществ-загрязнителей, в возможности интегральной и количественной оценки загрязненности объектов окружающей среды, что позволяет считать заявленный способ перспективным для первичного и оперативного контроля состояния окружающей среды. Кроме того, в силу его простоты в обслуживании заявленный способ может применяться в любых полевых условиях, поскольку измерения исследуемых проб и расчеты могут проводиться в автоматическом режиме с помощью портативного хемилюминометра.

Используемые источники информации

1. Казарян И.Г. и др. Журнал «Успехи биологической химии», т.46, 2006, с.303-322.

2. Кратасюк В.А. и др., А.с. №865904, 1981.

3. Васильев В.Ю., Агеева О.Г., Патент РФ №2063035, 1996.

4. Васильев В.Ю., Калацкий Ю.М., Патент РФ №2063630, 07.10.1996 (прототип).

Экспериментальные данные, используемые для расчета интегральной загрязненности среды. № пробы Содержание материала образца в пробе (мкл) X
Логарифм содержания материала образца в пробе (lg V) Абсолютная светосумма хемилюминесценции (имп × 10⁶) Y
Относительная светосумма хемилюминесценции (% от контроля) 1 2 3 4 5 А. Определение загрязненности воды в городском водоеме Пример 1 Контроль - - 28,2 100 1 250 2,40 5,4 19 2 150 2,18 8,0 28 3 100 2,00 11,0 39 4 30 1,48 17,8 63 5 15 1,18 22,0 78 Пример 2 Контроль - - 1,37 100 1 250 2,40 0,22 16 2 150 2,18 0,40 29 3 100 2,00 0,52 38 4 30 1,48 0,80 58 5 15 1,18 1,04 76 Пример 3 Контроль - - 436,0 100 1 250 2,40 56,7 13 2 150 2,18 130,8 30 3 100 2,00 165,7 38 4 30 1,48 300,8 69 5 15 1,18 379,3 87 Б. Определение загрязненности воды выхлопными газами Пример 4 Контроль - - 28,8 100 1 500 2,70 9,7 34 2 375 2,57 14,7 51 3 250 2,40 21,9 76 В. Определение загрязненности воды нефтью Пример 5 Контроль - - 26,4 100 1 30 1,48 18,0 68 2 50 1,70 16,2 61 3 80 1,90 12,6 48 4 100 2,00 10,8 41

Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для определения интегральной загрязненности воды, а также водных экстрактов органическими и неорганическими соединениями. Возможно использование изобретения для определения присутствия этих веществ в воздушной среде после ее барботирования через воду. Способ включает инкубацию водорастворенных поллютантов с биологической тест-системой и количественную их оценку по вызываемому ими 50%-ному снижению величины максимальной люминолзависимой хемилюминесценции по сравнению с контролем. В качестве тест-системы используют комплексный полиферментный препарат из корня хрена, обладающий оксидазно-пероксидазной активностью, в комбинации с сульфгидрильным реагентом, который берут в конечной концентрации не менее 0,1 мкг/мл и не более 100 мкг/мл. Изобретение позволяет повысить чувствительность способа определения загрязнения окружающей среды, а также обеспечивает возможность интегральной и количественной оценки загрязненности объектов окружающей среды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

1. Способ интегральной экспресс-оценки загрязнения окружающей среды, заключающийся в инкубации водорастворенных поллютантов с биологической тест-системой и количественной их оценке по вызываемому ими 50%-му снижению величины максимальной люминолзависимой хемилюминесценции по сравнению с контролем, отличающийся тем, что в качестве тест-системы используют комплексный полиферментный препарат из корня хрена, обладающий оксидазно-пероксидазной активностью, в комбинации с сульфгидрильным реагентом, который берут в конечной концентрации не менее 0,1 мкг/мл и не более 100 мкг/мл.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обессоленный и лиофилизированный препарат белков из корня хрена берут с показателем RZ=0,2÷2,0.