Transcript MICRO TRACERS, Inc. Барашков Николай Николаевич www.microtracers.com Доктор хим. наук

MICRO TRACERS, Inc.
Доктор хим. наук
Барашков Николай Николаевич
Директор по научной работе
1370 VAN DYKE AVE
SAN FRANCISCO, CA. 94124
(415) 822-1100
www.microtracers.com
www.microtracers.com
1
Micro-Tracers, Inc
www.microtracers.com
2
Творческая биография









1975- Инженер-химик МИТХТ им. Ломоносова
1978- Канд. Хим.наук, НИФХИ им. Л.Я.Карпова
1990 –Д. Хим.наук, НИФХИ им. Л.Я.Карпова
1993 – Нац. Лаборатория ускорит. им.Ферми, США
1993 – Техасский Техн. Университет, Лаббок, США
1994 – Далласский Университет, Даллас, США
1997 – Компания Radiant Color, Калифорния, США
2004 - Компания Biotium, Калифорния, США
2005- Компания Micro-Tracers, Inc, Калифорния, США
www.microtracers.com
3
Презентация
Концепция Микротрейсеров
для производства
комбикормов и премиксов.
Разнообразие существующих
Микротрейсеров.
www.microtracers.com
4
Зачем нужны микротрейсеры?



1. Добавки к комбикормам и премиксам
для подтверждения их подлинности.
2. Добавки к комбикормам и премиксам
для оценки качества смешивания .
3. Оценка уровня очистки смесительного
оборудования при переходе от одного
комбикорма или премикса к другому
www.microtracers.com
5
Требования к микротрейсерам (МТ)


МТ должны добавляться в микрокол-вах
МТ должны легко анализироваться и
результаты должны быть
воспроизводимыми

МТ должны быть нетоксичными
МТ должны быть сравнительно дешевы

МТ не должны изменять цвет премиксов

www.microtracers.com
6
Типы микротрейсеров







Соль (хлористый натрий): анализ на хлорид
анион или катион натрия
Окрашенная соль: подсчет цветных пятен
Окрашенный графит: подсчет цветных
пятен
Минеральные добавки (фосфор, кальций,
марганец, кобальт).
Витамины
Аминокислоты (Метионин, лизин, и др.)
Лекарства (Roxarsone, Semduramicin)
www.microtracers.com
7
Типы микротрейсеров
(продолжение)



Белки
Нетрадиционные микротрейсеры
*Сферы из полистирола (по эффекту
светорассеяния)
*Стеклянные сферы, покрытые металлом (по
эффекту изменения электрическ. поля)
*целлюлозные волокна со специальной структурой
(с окраской и без неe)
*Двуокись кремния с добавкой карбонатов Со и Ni
΄Ферромагнитные микротрейсеры
www.microtracers.com
8
Соль – наиболее
традиционный микротрейсер
Метод основан на измерении
концентрации на хлорид аниона.
Стадии определения:
*Экстракция соли горячей водой
*Раствор пропускают сквозь колонну SiO2-дихромат серебра
(Environmental Test Systems, США), где красная окраска
меняется на синюю
* Определение концентрации хлорид аниона, как
функции интенсивности синей окраски
www.microtracers.com
9
Соль – наиболее традиционный
микротрейсер (продолжение)
Анализ на катион натрия с помощью
специального электрохимического сенсора
(Omnion, Inc, США)
Сенсор состоит из 2 электродов (электрода
сравнения и измерительного электрода) и
мембраны между ними, которая проницаема
для ионов натрия.
Вольтметр, соединенный с электродами,
показывает напряжение, пропорциональное
концентрации катионов натрия.
www.microtracers.com
10
Окрашенная соль: подсчет
цветных пятен



Получение: 1. смешивание спиртового
раствора пищевых красителей с
кристаллами соли; 2. Испарение спирта
при нагревании.
Отделение от премикса – седиментацией в
среде растворителей с высокой
плотностью (тетрахлороэтилен).
Высушивание соли и проявление цветных
пятен спиртом на фильтров. бумаге.
www.microtracers.com
11
Cедиментация окрашенной соли
www.microtracers.com
12
Проявление цветных пятен от
окрашенной соли
www.microtracers.com
13
Окрашенный графит: подсчет
цветных пятен



Получение: 1. смешивание спиртового
раствора пищевых красителей с
кристаллами графита; 2. Испарение спирта
при нагревании.
Отделение от премикса – седиментацией в
среде растворителей с высокой
плотностью (тетрахлороэтилен).
Высушивание графита и проявление
цветных пятен спиртом на фильтров.
бумаге.
www.microtracers.com
14
Минеральные добавки (фосфор,
кальций, марганец, кобальт).
Пример определения
кобальта в премиксе:
*Сжигание образца премикса
Absorbance spectrum of
analysed sample
в
муфельной печи.
*Растворение пепла в консентр.
соляной кислоте.
* Образование синего комплекса
при добавлении тиоцианата аммония и диэтиламина в ДМСО
*Колориметрическое определение
кобальта в растворе при 667 нм
Optical density

0.2
0.15
0.1
0.05
www.microtracers.com
0
550
600
650
700
750
Wavelength, nm
15
Витамины, Аминокислоты и
Лекарства как микротрейсеры

Метод: жидкостная хроматография
высокого разрешения
www.microtracers.com
16
Белки как микротрейсеры
Иммунолюминесцентное
определение белков (непрямой
метод): 1 – антиген; 2- люминесцирующая сыворотка; 3антитело.
1 стадия: свазывание антигена с
немеченной сывороткой в
комплекс.
2 стадия: обработка комплекса
люминесцирующей сывороткой
к первому антителу
(антиглобулином)
www.microtracers.com
17
Полимерные сферы как
микротрейсеры
Обнаружение сфер (4)
производится по измерению интенсивности
света от лазера 3,
рассеянного от
сферических частиц (4)
под строго определенными углами Θ1 и Θ2 с
помощью детекторов (6)
www.microtracers.com
18
Стеклянные сферы как
микротрейсеры
www.microtracers.com
19
Целлюлозные волокна как
микротрейсеры
www.microtracers.com
20
Двуокись кремния допированная
карбонатом кобальта
Преимущества:
1. Отсутствие окраски.
2. Устойчивость к действию влаги
и оганических эфиров
(отдушек)

Обнаружение:
Образование синего комплекса
при добавлении тиоцианата
аммония и диэтиламина в
ДМСО

www.microtracers.com
21
Двуокись кремния допированная
карбонатом никеля
Преимущества:
1. Отсутствие окраски.
2. Устойчивость к
действию влаги и
оганических эфиров
(отдушек)

Обнаружение:
Образование красного
комплекса при
добавлении
диметилглиоксима

www.microtracers.com
22
Заключение
Существуют две группы микротрасеров. Они
характеризуются разнообразием природы и
разными методами их обнаружения.
1. Микротрасеры, для детектирования которых не
нужно их отделение от массы премикса, но
требуются сложное оборудование.
2.Микротрасеры, для детектирования которых
требуется их отделение от массы премикса с
помощью седиментации ( необходимы токсичные
органичные растворители).
ОЧЕВИДНОЕ РЕШЕНИЕ: использовать ферромагнитные
микротрасеры.
www.microtracers.com
23