ЭлБиб

ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

7/2013

КАЧЕСТВО И БЕЗОПАСНОСТЬ

Ключевые слова:

продукты питания;

сырье; безопасность; химические

элементы; лазерно*искровой комп*

лекс.

Key words:

food products,

raw

materials, safety, chemical elements,

laser spark complex.

УДК 66.012.1:664

Обеспечение безопасности продо*

вольственного сырья и пищевых

продуктов – одно из основных на*

правлений, определяющих здоровье

населения и сохранение его гено*

фонда.

Безопасность пищевых продуктов

и сырья оценивают по количествен*

ному и качественному содержанию в

них химических элементов, микро*

организмов и продуктов их жизне*

деятельности, патогенных микроор*

ганизмов, искусственных и есте*

ственных радионуклидов, нитритов,

нитратов, нитрозосоединений, пес*

тицидов, а также пищевых добавок,

консервантов и красителей и ряда

других. Пищевые продукты имеют

способность аккумулировать из ок*

ружающей среды экологически

вредные вещества и концентриро*

вать их в опасных количествах [1].

Лазерно*искровой комплекс

по определению химических

элементов в продуктах питания

«Пусть пища будет твоим лекарством».

Гиппократ

П.А. Хатюшин, А.М. Скрипкин, В.А. Сурнин

НПО «Тайфун», г. Обнинск.

А.И. Хатюшин

Московский государственный университет пищевых производств

С.А. Рустембекова

Российский научно*исследовательский медицинский университет им. Н.П. Пирогова

В настоящее время резко возросла

актуальность оценки содержания хи*

мических элементов в пищевых про*

дуктах, так как они являются широко

распространенными загрязняющими

ингредиентами и со временем не

нейтрализуются природой. Загрязне*

ние продуктов питания химическими

элементами стали выделять в осо*

бый вид загрязнения*заражения [2,

3]. Химические элементы в настоя*

щее время по вредности воздей*

ствия на живые организмы стоят на

втором месте после органических

соединений, но ожидается, что в

ближайшее время они выйдут на

первое [4].

Критерием оценки степени небла*

гоприятного воздействия на продук*

ты питания, а через них и на челове*

ка, а также эффективности защитных

мероприятий служит контроль пре*

дельно допустимых концентраций

различных загрязняющих ингреди*

ентов, содержащихся в атмосфер*

ном воздухе, литохимических, био*

геохимических и гидрогеохимичес*

ких пробах. Арсенал методов конт*

роля постоянно расширяется. Клас*

сические методы химического ана*

лиза начинают занимать все мень*

шую долю в общем объеме аналити*

ческих методик. Существенно увели*

чивается доля физико*химических и

физических методов анализа, что

делает контроль загрязнения опера*

тивным, а аналитические методы –

групповыми и экспрессными.

Один из таких физических мето*

дов – лазерно*искровой метод, реа*

лизованный в лазерно*искровом

эмиссионном экспресс*анализаторе

ЛИЭС2 в НПО «Тайфун» (вторая мо*

дернизация). Этот же метод опреде*

ления химических элементов в окру*

жающей среде планеты Марс ис*

пользуется в комплексе, установлен*

ном на американском марсоходе

Curiosity.

Схема ЛИЭС 2 представлена на

рис. 1. Принцип действия комплекса:

исследуемый образец в виде круг*

лой таблетки диаметром 10 мм и

толщиной 1,5–2,0 мм помещали в

камеру, расположенную на про*

граммно*управляемом столике, где

под воздействием лазерного излуче*

ния образуется плазменный факел.

В автоматическом режиме по за*

данной программе одновременно с

излучением импульсного лазера,

сфокусированного объективом на

исследуемый образец, происходят

испарение, атомизация и возбужде*

ние спектра веществ таблетки.

Образец автоматически может пе*

ремещаться в горизонтальной плос*

кости. Это особенно важно, когда

определяемые химические элементы

распределены в образце неравно*

мерно. Излучение плазменного фа*

кела через собирающую оптику по*

падает на монохроматор через вход*

ную щель. Монохроматор разлагает

оптическое излучение на спектры.

Регистрация спектральных линий

осуществляется многоэлементным

фоторегистрирующим устройством.

Через электронное устройство со*

пряжения (адаптер) информация

поступает в персональный компью*

тер, который содержит банк данных

Рис. 1. Лазерно*искровой спектроанализатор:

1 – источник лазерного излучения; 2 – фокусирующая оптика; 3 – камера с образцом;

4 – плазменный факел; 5 – исследуемый образец; 6 – собирающая оптика; 7 – входная щель

спектрорегистрирующего прибора; 8 – монохроматор (полихроматор) *;

9 – многоэлементная фоторегистрирующая линейка; 10 – электронное согласующее устройство; 11 –

персональный компьютер; 12 – банк электронных спектров и программное обеспечение; 13 – блок

управления монохроматором, столиком (14) и пуском лазера; 14 – программно*управляемый столик с

образцом;

* а, б, в, г – зеркала, д – спектральная решетка

Комплекс уже более десятка лет

применяется в Федеральной службе

России по гидрометеорологии

и мониторингу окружающей среды

для контроля элементного состава

почв.

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библио ека