Як проводяться експрес-аналізи води, грунту, повітря і продуктів

8 серпня 2022

Як провести аналіз води?

Завдяки сучасній хімії ми можемо виявити тисячі хімічних речовин у воді, навіть у надзвичайно низьких концентраціях. Постійно зростаючий перелік доступних тестів може здатися приголомшливим, і переважна більшість методів вимагають найсучаснішого лабораторного обладнання. На щастя, нам не потрібно перевіряти все! Набагато менший і більш практичний набір тестів може забезпечити хороше уявлення про хімічну якість води для моніторингу параметрів води. Хороша новина полягає в тому, що існують простіші версії цих тестів для ситуацій, коли бюджет обмежений або потрібно швидко провести тестування води на місці.

Типові прості, портативні, польові методи тестування хімічного моніторингу якості води поділяються на три категорії:

Тестові-смужки – це маленькі одноразові смужки, які змінюють колір, щоб вказати рівень концентрації певної хімічної речовини. Залежно від конкретного тесту, користувач «активує» паперову або пластикову смужку, занурюючи її у зразок води та похитуючи нею, або тримаючи смужку в струмені води. Через декілька хвилин користувач порівнює колір тестової смужки з кольоровою діаграмою, щоб визначити концентрацію хімічної речовини. Ці набори дуже прості у застосуванні, але менш точні, ніж інші методи, особливо якщо користувачі не дотримуються інструкцій.
Набори кольорових дисків – спеціальні набори, які доступні для визначення широкого діапазону хімічних тестів. У загальних рекомендаціях користувач додає пакетик порошку або кілька крапель рідкого реагенту до зразка води в пробірці. Потім користувач поміщає пробірку із зразком у маленьку пластикову коробку для перегляду. Ця коробка для перегляду містить пластиковий диск із надрукованим на ньому кольоровим градієнтом. Користувач повинен обертати кольоровий диск, щоб знайти частину, яка найкраще співпадає з кольором зразка, а потім зчитує концентрацію хімічної речовини з диска. Комплекти кольорових дисків зазвичай складаються з кількох етапів і часто включають встановлений час очікування, тому вони трохи складніші та дорожчі, але загалом точніші.
Ручні цифрові пристрої для тестування води – доступні, легкі та портативні цифрові вимірювачі, колориметри та фотометри. Вони дають найточніші результати з цих трьох методів тестування, але вони також дорожчі та делікатніші, ніж попередні варіанти. Для цих пристроїв потрібні батарейки та калібрування. Цифрові прилади корисні для польових вимірювань і є невід’ємною частиною будь-якої мережі безперервного чи віддаленого моніторингу.

Агрохімічний аналіз ґрунту

Продуктивність сільського господарства залежить від якості сільськогосподарських угідь, і аналіз ґрунту може вчасно повідомити про проблему в умовах росту культури. Аналіз придатності поля допомагає вибрати відповідні культури або прийняти рішення про використання землі для ведення сільського господарства.

Сільськогосподарські угіддя тестують за кількома параметрами, такими як хімічний вміст, токсичність, рівень рН, солоність, біота, що мешкає в ґрунті, тощо. Такі тести також надають інформацію про хімічне забруднення, вміст гумусу чи органіки, електропровідність, здатність до катіонного обміну та інші фізичні і хімічні властивості.

Експрес-аналізи грунту

Тип аналізу залежить від досліджуваних компонентів або властивостей польового ґрунту, які можуть сприятливо чи негативно впливати на розвиток культури. Найбільш часто проводять аналізи та вимірювання:

мінеральний вміст
рівень pH
вологість ґрунту
солоність
пестициди та хімічне забруднення
структуру і текстуру тощо.

Аналіз ґрунту на вміст поживних речовин. Цінна інформація про вміст поживних речовин дозволяє точно вносити добрива для задоволення потреб рослин у рамках впровадження точного землеробства. Ось чому хімічний тест на поживність ґрунту є найпоширенішим.

В першу чергу дослідження ґрунту повідомляють про вміст азоту (N), фосфору (P) і калію (K), які є найважливішими поживними речовинами для сільськогосподарських культур. Вторинними поживними речовинами для дослідження є кальцій (Ca), сірка (S) і магній (Mg). Розширений тест також включає другорядні елементи, такі як залізо (Fe), марганець (Mg), бор (B), молібден (Mo) та інші.

Щоб перевірити вміст поживних речовин у ґрунті, зразок додають до розчину екстрагенту та перемішують (зазвичай струшуванням). Потім рідину фільтрують і порівнюють з кольоровою діаграмою для визначення кількості поживних речовин.

Чому важливо перевіряти рівень поживних речовин у ґрунті? Наявність правильної кількості поживних речовин на певних фенологічних стадіях життєво важлива для рослин. Дисбаланс поживних речовин, наприклад дефіцит азоту, серйозно перешкоджає росту рослин, тоді як високі концентрації спричиняють в’янення рослин, опіки добрив або аномальний розвиток.

Тест на кислотність ґрунту (pH). Належний рівень рН у полі має важливе значення для продуктивності рослин, і занадто високий або занадто низький рН негативно вплине на ріст культури. Тестуючи рН ґрунту, обчислюють його іони водню. Значення рН можуть коливатися від 0 до 14. Нейтральне значення дорівнює 7, нижчі рівні — для кислотності, а вище 7 — для лужності. Кислі або лужні поля обробляються відповідно. Наприклад, pH можна підвищити за допомогою вапна, а точний рН-тест допоможе визначити його необхідну кількість.

Як перевірити рівень рН у ґрунті? Різні набори дозволяють вимірювати pH прямо в полі, але більш точні результати надають державні або приватні лабораторії.

Тест на засолення ґрунту. У засолених полях рослини страждають від осмотичного стресу через погане поглинання води. Дослідження засолення ґрунту допомагає зрозуміти придатність земель для сільськогосподарської діяльності. Солоність поля можна аналізувати за допомогою:

випаровування загальної кількості розчинних солей (ЗРСО) з підземно-водної витяжки;
вимірювання електропровідності (EC) насиченого екстракту пасти або дистильованого водно-земельного розчину.

Випробування електропровідності ґрунту проводиться в польових умовах або у призначеній лабораторії.

Перевірка ґрунту на пестициди та забруднення. Пестициди допомагають контролювати будь-які некорисні організми, які знищують урожай. Хімікати ефективно пригнічують бур’яни, борються з хворобами культур або борються зі шкідниками. Водночас такі речовини отруюють нецільові організми та забруднюють природу. Високоагресивні речовини вимиваються в ґрунтові води, залишаються в землі на багато років і завдають шкоди людям і тваринам, накопичуючись у харчових продуктах.

Хімічні забруднювачі знижують якість врожаю, тому важливо провести перевірку ґрунту на пестициди перед посівом і спланувати подальшу обробку посівів на основі попередніх польових робіт і продуктивності.

Також під час дослідження ґрунту рекомендується перевіряти наявність важких металів, оскільки деякі з них дуже токсичні. Це свинець (Pb), миш'як (As), кадмій (Cd), хром (Cr), цинк (Zn), мідь (Cu), ртуть (Hg), нікель (Ni), літій (Li) та ін.

Фізичні випробування текстури та структури ґрунту. Окрім хімічного вмісту, випробування ґрунту сільськогосподарського призначення також аналізують тип ґрунту та його фізичні властивості, такі як текстура, структура та вологість.

Основними компонентами є глина, пісок і мул, і їх пропорції визначають текстуру ґрунту та його здатність утримувати поживні речовини з вологою. Наприклад, піщані поля висихають швидше, ніж глинисті, тому перевірка структури ґрунту допомагає в зрошенні та фертигації планування.

Структура ґрунту описує розміри його частин і пор, які впливають на потік води та повітря в землі. Поля глини дрібніші, а їхні порові простори малі. Тому вони схильні до ущільнення і потребують регулярного провітрювання.

Випробування типу ґрунту також допомагають визначити придатність типу культури. Так, вологолюбні рослини підходять для глинистих полів, а посухостійкі – для сухих піщаних.

Як проводиться експрес-аналіз повітря?

Дослідження показали, що повітря в приміщенні може бути в п’ять разів більш забрудненим, ніж повітря на вулиці, а це означає, що ми вдихаємо забруднюючі речовини та хімікати, коли їмо, спимо та відпочиваємо вдома. Погана якість повітря в приміщенні може спричинити негайні короткострокові наслідки для здоров’я та мати значний вплив на тих, хто має такі захворювання, як алергія та астма. Довгострокова погана якість повітря в приміщенні пов’язана з раком, хворобами серця та дихальних шляхів.

Експрес-аналізи повітря

Що впливає на якість повітря у вашому домі?

Повітря у вашому домі може постраждати від низки забруднювачів і потенційно небезпечних повітряних речовин, зокрема:

цвіль
пил
шерсть домашніх тварин
запахи
діоксид азоту від спалювання газу
окис вуглецю від газу, гасу та сигаретного диму
хімічні забруднювачі
товари для дому
будівельні роботи та будівельні матеріали
азбест
зовнішні фактори на вулиці
летючі органічні сполуки (ЛОС)

Побутові забруднювачі можуть походити від усього: від матеріалів, що використовуються при будівництві будинків, і виділення газів від клеїв до плісняви та цвілі через погану вентиляцію. Чисте повітря в домі може захистити вас від канцерогенів, алергенів і шкідливих часток. Навіть якщо ви не підозрюєте про проблему, варто мати якийсь тип експрес-тесту якості повітря вдома. Деякі загрози, такі як формальдегід та ртуть, не дають підказки про те, що є проблема, доки ви вже не опинитесь у небезпечній зоні.

Ознаки та симптоми поганої якості повітря в приміщенні:

Погана вентиляція: конденсат на стінах або вікнах, повітря з запахом затхлості або місця, де на стінах і предметах накопичується цвіль, вказують на проблеми з вентиляцією.
Проблеми зі здоров’ям: респіраторні чи інші проблеми зі здоров’ям, які виникають після переїзду в дім і зникають після того, як ви проводите час поза домом, вказують на екологічну проблему в домі.
Незвичайні запахи: якщо ви помітили незвичайні запахи після певного періоду відсутності вдома, можливо, у повітря в приміщенні проникають забруднюючі речовини або цвіль.
Старі будинки: матеріали та методи будівництва, які використовуються у старих будинках, можуть містити матеріали, які, як відомо, виділяють шкідливі ЛОС або забруднюючі речовини. Застарілі методи будівництва також можуть спричинити проблеми з вентиляцією. Однак це не означає, що в нових будинках не може бути проблем із якістю повітря в приміщенні. Сучасні правила, якщо їх дотримуватись, знижують ймовірність погіршення якості повітря в нових приміщеннях.

Багато компаній виробників спеціально для турботливих домовласників розробили цілу лінійку надійних експрес-тестів для перевірки якості повітря в приміщеннях своїми руками. Доступні набори для більшості поширених забруднювачів, включаючи алергени, цвіль, формальдегід, органічні пари, свинець, ртуть і радон.

Як провести аналіз повітря за допомогою тесту на формальдегід у повітрі YOCHEM?

Відкрийте ємність з тестовим порошком і влийте в неї розчин з першого флакона.
Закрийте ємність і добре струсіть її (порошок в ємності має повністю розчинитися в розчині з першого флакона).
Відкрийте ємність з розчином та залиште її відкритою на 2 години у приміщенні.
Після 2 годин тестування до розчину в ємності додайте вміст другого флакона. При наявності формальдегіду виникне кольорова реакція (може з’явиться зелене, синьо-зелене або синє забарвлення).
Зачекайте 15 хвилин для повного завершення реакції.
Порівняйте колір рідини в ємності з кольоровою шкалою.
При виявленні формальдегіду в повітрі рекомендовано провести додаткові лабораторні аналізи повітря.

Що можна визначити за експрес-аналізом харчових продуктів?

У харчових продуктах і сировині не повинно бути шкідливих речовин або небезпечних рівнів мікроорганізмів. Їсти в ресторанах і купувати їжу в продуктовому магазині має бути безпечно.

Безпека харчових продуктів є центральною проблемою для глобального харчового ланцюга та щоденною проблемою для всіх людей. Забруднена їжа фізичними, біологічними чи хімічними факторами може завдати шкоди споживачам, збільшуючи попит на медичні послуги, державні витрати на охорону здоров’я та інші соціальні витрати. Програми забезпечення якості базуються на безперервному моніторингу сировини, процесу виробництва, зберігання та розподілу кінцевої продукції, включаючи цілі, для яких вони призначені. Такі програми представляють важливу мету для виробників харчових продуктів не лише через потенційний ризик для здоров’я людини, але й через економічні втрати, яких вони можуть зазнати.

Експрес-аналізи продуктів

Сьогодні безпека харчових продуктів має вирішальне суспільне значення для виробників, регуляторних органів і споживачів. З цією метою харчова промисловість потребує швидких, чутливих, надійних, економічно ефективних і простих у використанні аналітичних методів для оцінки безпеки та якості продуктів.

За останні кілька років традиційні тести підрахунку, які використовуються для визначення якості продуктів харчування, застаріли для застосування в режимі реального часу, оскільки вони вимагають багато часу та праці.

Сучасним споживачам та виробникам потрібен практичний, надійний та економічно ефективний швидкий тест, який можна використовувати будь-де для тестування харчових продуктів. Цей тип перевірки забезпечує прозорість і дозволяє аналізувати та оптимізувати кожен крок виробничого процесу.

В маркеті вимірювальних приладів «SIMVOLT» представлено широкий асортимент тестів для харчових продуктів від відомих виробників Johnson Test Papers, UKRHIM, YOCHEM, що визначають: