 |
|
Надати характеристику біологічним методам аналізу.
Методи якостей, виявлення і кількостей, визначення неорганічних і органічних з'єднань, засновані на застосуванні живих організмів в якості аналітичних індикаторів. Живі організми завжди живуть у середовищі певного хімічного складу. Якщо порушити цей склад, наприклад, виключивши з живильного середовища обумовлений компонент або ввівши його додатково, організм через деякий час подасть відповідний сигнал. У біологічних методах аналізу встановлюються зв'язки характеру і (або) інтенсивність відповідного сигналу з кількістю визначуваного компонента. В якості індикаторів застосовуються мікроорганізми (бактерії, дріжджі, цвілеві гриби), водорості і вищі рослини, водні безхребетні та хребетні тварини (найпростіші, ракоподібні, молюски, личинки комарів, олігохети, п'явки, риби та ін), комахи, черви, а також тканини, разл. органи і системи (нервова, кровоносна, статева та ін) теплокровних. Живильне середовище природної, штучної чи синтетичної.
Сигнал індикаторного організму на порушення хім. складу середовища можуть бути найрізноманітнішим: зміна характеру поведінки, інтенсивності росту, швидкості метаморфоза, складу крові, биоэлектричної активності органів і тканин, порушення функцій органів травлення, дихання, розмноження, патологоанатомичні зміни організму, летальний результат. Наприклад, при застосуванні мікроорганізмів в якості аналітичних індикаторів досліджуваний компонент можна визначати за характером і інтенсивності пігментації та люмінесценції (для фотобактерий), динаміку накопичення біомаси, діаметра зони пригнічення росту мікробів, зміни електропровідності розчинів, рН, за якостей, складу та інтенсивності газообміну. Всі зміни оцінюють візуально або вимірюють з допомогою приладів, наприклад спектрофотометрів, потенціометрів, аналітичних ваг. Для обробки сигналів індикаторного організму застосовують обчислювальну техніку.
Діапазон визначених змістів, як і межа виявлення, залежить від ряду факторів: спрямованості і тривалості впливу хімічних зєднань на організм, рН середовища, рівня організації біологічного об'єкту, його індивідуальних, вікових, статевих особливостей. Межа виявлення, як правило, знижується із збільшенням тривалості спостереження за індикаторним організмом і підвищенням згортання білка. Експеримент може тривати до 40-50 діб.
Як правило, біологічні методи аналізу відрізняються високою чутливістю і вибірковістю визначення біологічно активних речовин, наприклад межа виявлення тіаміну з допомогою бактерій Streptococcus salivarius становить 1*10-5 мкг/мл, хлорофосу з допомогою деяких гіллястоусих рачків - 1*10-4 мкг/мл. Крім того, в ході аналізу можна одержати інформацію про вплив обумовлених речовин на життєдіяльність організмів.
Біологічні методи аналізу застосовують для визначення отрут. При своєму рості і розвитку організми витягають із середовища деякі елементи і накопичують їх у клітинах, що можна використовувати для концентрування та селективного вилучення катіонів.