Том 80, № 5 (2025)

В обзоре обосновывается перечень взрывчатых веществ и их компонентов (ВВК), подлежащих контролю. Описаны типичные объекты обнаружения инструментальными методами химического анализа – следовые количества ВВК на различных поверхностях или их пары в воздухе как признаки присутствия взрывных устройств или зарядов взрывчатых веществ. На основе этих описаний сформулированы требования к используемым средствам обнаружения ВВК. Проведены оценка и сопоставление на качественном уровне аналитических и эксплуатационных характеристик устройств на основе дистанционных методов лазерной спектроскопии, а также устройств, основанных на отборе, подготовке и анализе пробы методами спектрометрии ионной подвижности, колориметрии при использовании реагентов для цветных реакций, масс-спектрометрии, высокоскоростной газовой хроматографии, хромато-масс-спектрометрии, высокоэффективной жидкостной хроматографии, сенсорных методов (оптических (химических), электрических, электрохимических, термометрических и масс-чувствительных). Перечислены основные направления развития инструментальных аналитических технологий обнаружения ВВК.

Показана возможность идентификации и установления фальсификации икры лососевых рыб простым и доступным способом с использованием методов ПЦР, ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье, цифровой цветометрии и хемометрической обработки результатов анализа. Методом ПЦР определяли видовую принадлежность икры лососевых рыб. Отсутствие в исследуемых образцах икры ДНК лососевых рыб, как и наличие ДНК других рыб, указывало на фальсификацию икорной продукции. ИК-спектроскопия с преобразованием Фурье в ближней и средней областях позволила различить натуральную и имитированную икру после обработки спектров диффузного отражения методами главных компонент и иерархического кластерного анализа. Указанные выше методы сочетали с более простым и дешевым цветометрическим методом анализа. Использовали изготовленные вручную устройства со светодиодами, излучающими свет в УФ- и ИК-диапазонах. Аналитический сигнал фиксировали с помощью смартфонов через специализированные приложения. Хемометрическая обработка спектральных характеристик образцов позволила отличить натуральную икру от имитированной и структурированной: в методе главных компонент и иерархическом кластерном анализе точки от анализируемых образцов располагались в разных квадрантах и кластерах.

Описаны методологические подходы, которые могут быть применены для улучшения метрологических характеристик моноквадрупольного масс-анализатора для исследования остаточного содержания малых органических веществ в водной среде на примере антибиотиков тетрациклинового ряда. Для улучшения селективности анализа предлагается использовать оптимальные параметры электронной оптики в источнике (напряжение на фрагменторе) с целью достижения высокого выхода ионов-продуктов. Показано, что чувствительность анализа может быть улучшена при суммировании сигналов всех образуемых ионов-продуктов.

Представлены первые результаты анализа крови пациентов отделений разного профиля без пробоподготовки с применением портативного “электронного носа” на пьезосенсорах. В течение полугода на базе клинической лаборатории областной больницы параллельно проводились анализы крови пациентов традиционными методами и сенсорным. Рассмотрено влияние условий (температура помещения, кратность повтора, природа модификаторов электродов пьезосенсоров) на повторяемость сигналов массива сенсоров. Предложены эффективные подходы и алгоритмы обработки многомерных данных массива пьезосенсоров при детектировании профиля летучих соединений (ЛОС) крови малого объема (не более 0.5 мл). В качестве внутреннего стандарта при анализе проб крови без пробоподготовки в условиях лаборатории эффективно применение проб дистиллированной воды второго типа. Проанализированы образцы проб крови от 250 пациентов. Установлено, что набором пьезосенсоров надежно выделяются пробы при ярко выраженных патологиях воспаления, онкологии, серьезных проблемах в работе почек, высочайшем уровне стресса (операция; ДТП с травмами, несовместимыми с жизнью; ожоги). Другие патологии также фиксируются с помощью предложенного параметра, но его величина зависит от индивидуального состояния пациента, наличия сопутствующих заболеваний, достижения компенсации, степени выраженности негативных процессов при поступлении (например, сахарный диабет второго типа). Отличие профилей ЛОС для проб с разными значимыми патологиями с покомпонентным анализом – предмет следующего сообщения. Оптимизирован способ детектирования летучих соединений крови (режим измерения, кратность повтора) и предложены простые эффективные алгоритмы обработки массива данных сенсоров.