РАЗРАБОТКА ТЕСТ-СРЕДСТВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУММАРНОГО СОДЕРЖАНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ ПИРИТИОНА В БИОЦИДАХ ПРОМЫШЛЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

DEVELOPMENT OF TEST TOOLS FOR DETERMINING THE TOTAL CONTENT OF PYRITHIONE DERIVATIVES IN BIOCIDES FOR INDUSTRIAL PURPOSE

Uliana Popova

Student, Department of Chemistry, Lipetsk State Technical University,

Russia, Lipetsk

Elena Dergunova

scientific supervisor, Ph.D. chem. Sciences, Associate Professor, Lipetsk State Technical University,

Russia, Lipetsk

АННОТАЦИЯ

В данной работе была разработана тест–система для определения пиритиона цинка в биоцидах промышленного назначения. Были изучены свойства и возможности пенополиуретана в качестве носителя реагентов. Для распознавания аналитического сигнала по базисным компонентам цвета, использована цветовая модель RGB.

ABSTRACT

In this work, a test system was developed for the determination of zinc pyrithione in industrial biocides. The properties and possibilities of polyurethane foam as a reagent carrier were studied. To recognize the analytical signal by the basic color components, the RGB color model was used.

Ключевые слова: цветовое пространство, функция Кубелки-Мунка, тест-система, дитизон, пиритион цинка, RGB.

Keywords: color space, Kubelka-Munk function, test system, dithizone, zinc pyrithione, RGB.

Разработка данного тест-средства является важной задачей, которая позволит обеспечить контроль качества производства и эффективность биоцидов. Недостаточное содержание пиритиона цинка может привести к недостаточной защите от микробов, а избыточное содержание может быть вредным для здоровья человека и окружающей среды.

Метод цифровой цветометрии заключается в определении количественных характеристик цвета и установлении их взаимосвязи с содержанием определяемых веществ в анализируемых объектах [1, с. 16]. Для количественной оценки цвета созданы различные цветовые системы - RGB, CMY(K), Lab.

В пространствах RGB аналитическим сигналом может служить интенсивность каждого из трех цветовых каналов. Процедура анализа методом цифровой цветометрии включает в себя регистрацию излучения видимого диапазона с помощью цифрового анализатора и последующую обработку изображения в графическом редакторе.

Например, в цветовом пространстве RGB точка задается тремя числами, которые представляют интенсивность красного, зеленого и синего цветов в точке.

Разложение цвета идет через функцию Кубелки-Мунка, которая используется для описания оптических свойств материалов, включая их способность поглощать и рассеивать свет различных длин волн [2, с. 226]. Она определяется как отношение коэффициента поглощения (k) к коэффициенту рассеяния (s), выраженному в одинаковых единицах длины пути.

Для построения цветовой шкалы была проведена серия опытов, в ходе выполнения которых растворы пиритиона цинка взаимодействовали с раствором дитизона.

Обработка данных производилась с использованием систем цветовых координат RGB.

В растворы, содержащие ионы цинка, объемом 20 мл, добавляют 2 мл раствора тиосульфата натрия. Далее приливают 2 мл ацетатного буферного раствора (рН=4,5–5,5).

Кубик пенополиуретана (размер 10мм*10мм*5мм) погружают в химический стакан с растворами, прижимают стеклянной палочкой для удаления воздуха из пор ППУ, встряхивают в течении 5 минут. С помощью пинцета переносят ППУ в чашку Петри. Набирают в пипетку 1–2 мл зеленого раствора дитизона, наносят на ППУ, оставляют на 10 минут.

О наличии ионов цинка судят по изменению окраски белого цвета ППУ в цвета от бледно–розового до красного, в зависимости от содержания ионов цинка в образце.

Определение цветовых координат R, G и B для каждой концентрации проводили с помощью графического редактора Adobe Photoshop.

Таблица 1

Цветовая шкала определения пиритиона цинка.

Разработанное тест–средство представляет собой новый и удобный способ определения суммарного содержания пиритиона цинка в биоцидах. Оно может быть использовано в различных отраслях промышленности и бытовой сфере. Результаты данной работы могут быть использованы для дальнейшего улучшения методов определения содержания пиритиона цинка в биоцидах.

Список литературы:

1. Chen, J. Handbook of Visual Display Technology. Springer–Verlag Berlin Heidelberg. – 2012. – №1. – Р. 2700.
2. Audrey, L. Companion Theory and Applications of Diffuse Reflectance Spectroscopy. Developments in Applied Spectroscopy. – 2011 – Vol. 4. – Р. 221 – 230.