БІОЛОГІЧНІ МЕТОДИ АНАЛІЗУ

методи якостей. виявлення і кількостей. визначення неорг. і орг. з'єднань, засновані на застосуванні живих організмів в кач-ве аналіт. індикаторів. Живі організми завжди живуть в середовищі чітко визначеного хім. складу. Якщо порушити цей склад, напр. , Виключивши з живильного середовища визначається компонент або ввівши його додатково, організм через недо-рої часом подасть відповідний сигнал. У Б. м. А. встановлюються зв'язки характеру і (або) інтенсивності відповідного сигналу з кол-вом визначається компонента. У кач-ве індикаторів застосовуються мікроорганізми (бактерії, дріжджі, цвілеві гриби), водорості і вищі рослини, водні безхребетні і хребетні тварини (найпростіші, ракоподібні, молюски, личинки комарів, олігохети, п'явки, риби і ін.), Комахи, черви, а також тканини, разл. органи і системи (нервова, кровоносна, статева і ін.) теплокровних. Живильне середовище м. Б. природною, штучної або синтетичної.

Відповідний сигнал індикаторного організму на порушення хім. складу середовища м. б. найрізноманітнішим: зміна характеру поведінки, інтенсивності росту, швидкості метаморфоза, складу крові, біоелектріч. активності органів і тканин, порушення ф-ций органів травлення, дихання, розмноження, патологоанатоміч.зміни організму, летальний результат. Напр. , При застосуванні мікроорганізмів в кач-ве аналіт. індикаторів досліджуваний компонент можна визначати за характером і інтенсивності пігментації і люмінесценції (для фотобактерій), динаміці накопичення біомаси, діаметру зони пригнічення росту мікробів, зміни електропровідності розчинів, рН, по якостей. складом і інтенсивності газообміну і ін. Всі зміни оцінюють візуально або вимірюють за допомогою приладів, напр. спектрофотометрів, потенціометрів, аналіт. ваг. Для обробки сигналів індикаторного організму застосовують обчислювальну техніку.

Діапазон визначених змістів в-в, як і межа виявлення, залежить від ряду факторів: спрямованості і тривалості впливу хім. соед. на організм, т-ри і рН середовища, рівня організації біол. об'єкта, його індивідуальних, вікових, статевих особливостей та ін. Межа виявлення, як правило, знижується зі збільшенням тривалості спостереження за індикаторним організмом і підвищенням т-ри (до т-ри згортання білка). Експеримент може тривати до 40-50 діб. Межа виявлення З min можна оцінити по ур-нію:

, де

-інтервал часу з моменту початку впливу до появи аналіт. сигналу, п і K-емпіріч. константи, що залежать від біол. активності організму і що визначається в-ва в розчині. Значення п і К неоднакові для різних видів організмів і можуть характеризувати вибірковість Б. м. А. Іноді, навіть при обліку ряду змінних факторів, що впливають на межу виявлення, відповідна р-ція організму на один і той же кількість визначається в-ва не чути. Ці відхилення важко пояснити і описуються законами мат.статистики.

Як правило, Б. м. А. відрізняються високою чутливістю і вибірковістю визначення біологічно активних в-в, напр. межа виявлення тіаміну за допомогою бактерій Streptococcus salivarius становить 1 * 10 -5 мкг / мл, хлорофосу з допомогою деяких ветвістоусих рачків - 1 * 10 -4 мкг / мл. Крім того, в ході аналізу можна отримати інформацію про вплив визначаються в-в на життєдіяльність організмів.

Б. м. а. застосовують для визначення отрут разл. призначення (в т. ч. ср-в захисту рослин), вітамінів, амінокислот, великого числа продуктів орг. і неорг. синтезу, зокрема при контролі забруднень навколишнього прир. середовища, оцінки ефективності роботи промислових очисних споруд.

При своєму рості і розвитку організми витягують з-поміж нек-риє елементи і накопичують їх у клітинах, що можна використовувати для концентрування і селективного вилучення катіонів.

Літ. : Рубенчік Л. І., Мікроорганізми біологічні індикатори. К., 1972; Мікробіологічні методи визначення вітамінів, амінокислот і антибіотиків, пров. з англ. , М., 1968; Туманов А. А., в кн. : Аналіз навколишнього природного середовища, Горький, 1980, с. 3-13: Ausgewahlte Methoden der Wasserun-tersuchung, 2 Aufl. , Bd 2, Jena, 1982. А. А. Туманов.

Хімічна енциклопедія. - М.: Радянська енциклопедія. Під ред. І. Л. Кнунянц. 1988.