Методы и методики количественного анализа. Практическое пособие

Методы и методики количественного анализа. Практическое пособие
Надежда Лаврова

В практическом пособии подробно описана сущность гравиметрического, титриметрического, физико-химических и физических методов количественного анализа и приведены методики выполнения испытаний в соответствии с ГОСТ на МВИ для определения показателей качества и содержания токсичных микроэлементов в пищевой продукции, полученной из растительного и животного сырья, а также подробно описаны методы отбора и подготовки проб к анализу разными способами с практическими советами

Методы и методики количественного анализа

Практическое пособие

Составитель Надежда Лаврова

Фото на обложке https://ru.freepik.com

ISBN 978-5-0060-0938-7

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

ВВЕДЕНИЕ

Количественная и качественная полноценность питания предопределяет степень реализации наследственной программы физического развития, работоспособность, устойчивость к негативным факторам окружающей среды, включая стрессы, климатические условия и т. п. Являясь одним из важнейших факторов окружающей среды, питание с момента рождения и самого последнего дня жизни человека влияет на его организм. Ингредиенты пищевых веществ, поступая в организм человека с пищей и преобразовываясь в ходе метаболизма в результате сложных биохимических превращений в структурные элементы клеток, обеспечивают наш организм пластическим материалом и энергией, способствуют поддержанию физической и умственной работоспособности, определяют здоровье, активность и продолжительность жизни, его способность к воспроизводству. Состояние питания является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье нации.

Необходимость количественной и качественной оценки питания обусловлена его влиянием на здоровье и работоспособность. При количественной оценке суточного рациона определяется не его объем, а энергия, высвобождающаяся при метаболизме в организме основных пищевых веществ. Качественная характеристика рациона исходит из содержания в нем отдельных пищевых веществ (белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ) и их соотношений. Только при количественной достаточности и благоприятных соотношениях пищевых веществ обеспечиваются наиболее полное проявление их биологических свойств и максимальное использование, а также оптимальное течение обменных процессов.

Кроме пищевых веществ, в продуктах питания содержатся различные чужеродные вещества, существенно влияющие не только на биологическую ценность продуктов, но и на их безопасность. Чужеродные химические вещества могут попадать в пищу случайно в виде контаминантов-загрязнителей из окружающей среды или в процессе технологической обработки сырья при контакте с оборудованием, иногда их вводят специально в виде пищевых добавок, в том случае, если это связано с технологической необходимостью.

Проблема безопасности продуктов питания – сложная комплексная проблема, требующая многочисленных усилий для ее решения, как со стороны ученых – биохимиков, микробиологов, токсикологов, так и со стороны производителей, санитарно-эпидемиологических служб, государственных органов и, наконец, потребителей.

Основными задачами, решаемыми при анализе пищевых продуктов, являются установление качественного состава продуктов питания и определение наличия вредных веществ в продуктах питания. На современном этапе развития научно-исследовательской деятельности методы анализа пищевых продуктов предполагают использование специального оборудования, которое упрощает процесс анализа и позволяет получить достоверные результаты по большому перечню показателей.

Актуальность проблемы качества продуктов питания с каждым годом возрастает, поскольку именно обеспечение высокого качества продовольственного сырья и пищевой продукции является одним из основных факторов, определяющих здоровье людей и сохранение генофонда.

С развитием пищевой технологии, химии, микробиологии и биотехнологии появилось огромное количество новых пищевых добавок, а также начало расти загрязнение окружающей среды, что вызвало необходимость создания международного пищевого законодательства, ужесточающего требования к качеству и безопасности продуктов питания.

Разработка новых критериев и создание высокочувствительных методов анализа позволили с высокой степенью вероятности и надежности определять ингредиентный состав химически сложных смесей. Большую роль сыграла разработка и постановка новых методов исследований: газожидкостная хроматография, полярография, при помощи которых в продуктах обнаруживают следы загрязнений, которые ранее не удавалось идентифицировать. Встал вопрос о нормировании большого количества посторонних веществ. Появились новые отрасли генетической токсикологии, эпидемиологии питания, которые обеспечивают накопление банка данных.

В практическом пособии «Методы и методики количественного анализа» содержатся основные сведения об организации аналитической деятельности лаборатории и прикладному использованию химических и физико-химических методов при оценке качества пищевой продукции. В книге подробно описана сущность гравиметрического, титриметрического, физико-химических и физических методов количественного анализа и приведены методики выполнения испытаний в соответствии с ГОСТ МВИ для определения показателей качества и содержания токсичных микроэлементов в пищевой продукции, полученной из растительного и животного сырья, а также подробно описаны методы отбора и подготовки проб к анализу разными способами.

1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ОРГАНИЗАЦИИ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ИСПЫТАТЕЛЬНОЙ ЛАБОРАТОРИИ

1.1. Этапы испытательной деятельности лаборатории

Координация технологической и управленческой деятельности имеет важное значение для осуществления постоянной, высококачественной, безошибочной, квалифицированной и эффективной работы испытательной лаборатории.

Требования к управлению охватывают широких круг вопросов:

– организационно-управленческую структуру лаборатории;

– ведение и контроль документации;

– обеспечение должной компетентности персонала испытательной лаборатории;

– стандартизацию методов испытаний;

– контроль аналитической деятельности в части методологии и процедуры;

– выбор, закупку, техническое и метрологическое обслуживание испытательного и калибровочного оборудования;

– выбор и закупку услуг и расходных материалов;

– обеспечение безопасности деятельности испытательной лаборатории.

В лабораторной деятельности выделяют 3 основных этапа деятельности: подготовительный – период, предшествующий непосредственному исследованию; аналитический – непосредственно лабораторный анализ; завершающий – оценка и систематизация полученных данных.

В испытательной лаборатории все аспекты лабораторной деятельности имеют ключевое значение для достижения точности, надежности и своевременности результатов измерения, анализа и исследования. Внедрение системы менеджмента качества лаборатории не может гарантировать безошибочную работу лаборатории, но позволяет достигнуть стабильных и повторяемых результатов деятельности.

Перед тем, как начать какое-либо исследование, в лаборатории следует внедрить следующие важные элементы:

– установить для каждого исследования специфические подготовительные, аналитические и завершающие рабочие процессы и процедуры;

– определить отношения ответственности и отчетности всех лиц, вовлеченных в исследование;

– определить потребности и ожидания относительно исследования;

– выяснить, найти, приобрести и подготовить соответствующие средства, персонал, оборудование и материалы;

– разработать, проверить и задокументировать конкретные подготовительные, аналитические и завершающие рабочие процессы и процедуры;

– обучить персонал и оценить его компетентность;

– определить способ, с помощью которого будет осуществляться управление результатами и отчетами;

– определить необходимость в определении мероприятий со стороны испытательной лаборатории по сбору жалоб и несоответствий;

– определить, как будет измеряться производительность испытательной лаборатории для удовлетворения целей, задач и ожиданий;

– определить способ подготовки отчетов по результатам деятельности;

– определить, каким образом руководитель лаборатории будет оценивать и определять возможности по усовершенствованию процессов и расставлять приоритеты, а также инициировать деятельность по развитию испытательной лаборатории.

1.2. Содержание основной документации испытательной лаборатории

1.2.1. Документация на оборудование

Документация на оборудование должна содержать:

– сведения о ремонтах, поверках действующих средств испытаний вносятся в регистрационные документы сразу же после сдачи средств испытаний в ремонт или поверку;

– сведения о новых средствах испытаний заносятся в регистрационные документы по мере поступления.

Номенклатура оборудования определяется действующей нормативной и методической документацией на испытания, распространяющейся на объекты испытаний и (или) виды испытаний.