S - Воронежский государственный университет инженерных

Воронежский государственный
университет инженерных технологий
Кафедра физической и аналитической химии
Инновационные
решения в анализе
Подготовка специалистов:
Направление:
• 020201 «ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ И
ПРИКЛАДНАЯ ХИМИЯ»
• Срок обучения 5 лет!
• Специализация –
АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Для кого и чего готовим
специалистов:
Узнат ь быст ро и дост оверно!!!
• аналитические лаборатории и испытательные центры на
производствах любого профиля (пищевые, нефтегазового
комплекса, непищевых материалов любого назначения,
высокомолекулярных соединений, минеральных
удобрений, фармпрепаратов, особых объектов,
экологической экспертизы объектов окружающей среды,
криминалистических, МЧС, медицинской диагностики);
• научно-исследовательские центры, организации, включая
научно-исследовательские институты;
• учреждения системы высшего и среднего
профессионального образования.
Специалист в области
«Фундаментальная и прикладная
химия» это:
•
•
•
•
•
•
высокая квалификация в выбранной области химии с индивидуальным
профилем обучения и научно-исследовательской деятельности со 2-го
курса;
гибкое мышление и способность принимать решение в экстремальной
ситуации;
современный конкурентоспособный уровень знаний;
умение решать нестандартные задачи, проводить испытания на
новейшем оборудовании с искусственным интеллектом и в полевых
условиях;
умение распознать и оценить состояние, качество и безопасность
систем: от нанообъектов до макрообъектов окружающей среды;
особых объектов (в криминалистике, фармпрепараты, косметика),
пищевых систем, непищевых материалов;
готовность создавать и внедрять новые системы анализа, получения
информации и контроля, в том числе на основе интеллектуальных
сенсоров (системы электронный нос, язык, умный дом).
На кафедре Вы можете
• Более глубоко освоить различные методики проведения
научных исследований и разработок; их внедрения в
производство и в практику действующих лабораторий.
• Получить навыки в техническом переводе с иностранного языка
и на иностранный язык в выбранной области.
• Освоить современные компьютерные программы для
моделирования химических систем, виртуального
эксперимента.
• Познакомиться, принять участие, создать НОВОЕ на уровне
мировых аналогов в области разработки и применения для
решения широкого круга задач систем на основе
интеллектуальных сенсоров «электронный нос», методов
капельной экспресс-диагностики, в том числе
экологической и медицинской.
• Сформировать широкий кругозор и получить навыки в работе с
различными объектами анализа.
На кафедре созидают:
• 5 профессоров – докторов наук;
• 8 доцентов – кандидатов наук;
• Инженеры и высоквалифицированные
лаборанты.
• Расположена научно-исследовательская
лабораторная база малого инновационного
предприятия «Сенсорика-Новые Технологии».
• Студенческое научное общество всех
направлений подготовки и вузов: ВГУИТ,
ВГМА, ВГТУ, ВГПУ, ВГЛТА, ВГУ.
• Школьное научное общество учащихся г.
Воронежа и области: СОШ 46, 95, 67,
гимназия 1 г. Эртиль.
Не только учатся, готовятся к
поступлению, но и активно созидают,
развивают науку и выигрывают со
своими результатами гранты,
дипломы престижных конкурсов
Воронежа, области, региона, России,
становятся кандидатами наук и
специалистами «на расхват»!
Главный помощник – уникальная
разработка студентов, аспирантов,
сотрудников кафедры и МИП
«Сенсорика-Новые Технологии» универсальный анализатор газов
«МАГ-8» - новый тип приборовимитаторов «Электронный нос»
АНАЛИЗАТОР ДЛЯ ОЛЬФАКТРОНИКИ
АНАЛИЗАТОР ГАЗОВ «ЭЛЕКТРОННЫЙ НОС» -E-NOSE
Матрица
пьезосенсоров
Общий вид рабочего места
с анализатором «МАГ-8»
Возможности
«МАГ-8»
Что может унюхать
«электронный
нос»?
• Оценка воспроизводимости аромата готового продукта от
партии к партии;
• количественная объективная оценка выраженности аромата;
• установление посторонних запахов
(сырье, добавки, нарушение технологии, пороки);
• селективное количественное определение аммиака, аминов,
алифатических кислот на начальной стадии порчи;
• оценка равномерности распределения добавок,
ароматизаторов по объему образца;
• присутствие спиртов, кислот, альдегидов, сложных эфиров,
фенолов.
«Татьяна»
«Хелла»
«Живой»…
Хлеб …«Мертвый»
А человек не чувствует
разницы!!!
«8 злаков»
«Деревенский»
?????
Ароматизатор
«Хлеб»
Чем пахнут и насколько качественные
колбаса, мясо, сосиски?
- Применение свежего мясного сырья;
- Не должны содержать растительный белок.
!
Применение
функциональных
добавок растительного
происхождения
Соответствие
требованиям
ГОСТ Р 52196-2003
!
Применение мясного
сырья сомнительной
свежести
Какую РЫБУ нам продают?
Семга, с/м
Замороженная
рыба (с/м)
Семга
Лучше не
брать…
Семга
хорошего
качества
Атлантический лосось, озёрный лосось
Salmo salar
Solea solea
«Морской язык»
Пангасиус, с/м
Обыкновенный морской язык
(европейская солея, европейский
морской язык, дуврский палтус)
Пангасиус
Портится
внутри!!!
Pangasius hypophthalmus
Пангасиус
Хорошего
качества
Панга́сиус, акулий сом рыба речная
Телапия с/м
Проба 2
№
пробы
Проба 1
Обе пробы низкого
качества (((
Детектируемые вещества
Сравнение
20
Влага, тяжелые амины,
На 9 %
спирты, легкие амины, арены больше
22
Влага, тяжелые амины,
спирты, легкие амины, арены
По преданию, эту рыбу ловил еще святой Петр, один из 12-ти
апостолов Христа, когда был простым рыбаком. За жабрами у
тилапии видны темные пятна, якобы оставленные пальцами Св.Петра.
Поэтому второе название тилапии — "рыба святого Петра".
Скумбрия х/к
Проба 3
Проба 35
Проба 5
Проба 36
Проба 25
Все пробы
приобретены в
крупных
супермаркетах и на
рынках Воронежа
хорошего качества
Чем пахнет Ваш холодильник?!...
ВОЗДУХ
В ПОМЕЩЕНИИ
S «в.о.» – площадь «визуального отпечатка»;
показатель интенсивности эмиссии
токсичных веществ, Гц·с
S «в.о.» = 211 Гц·с
ХОЛОДИЛЬНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
Подложка
тканевый носитель
S «в.о.» = 743 Гц·с
сливочное масло
S «в.о.» = 1762 Гц·с
МОРОЗИЛЬНАЯ КАМЕРА
Подложка
тканевый носитель
S «в.о.» = 1640 Гц·с
сливочное масло
S «в.о.» = 2015 Гц·с
Вывод: эмиссия токсичных мономеров из полимерного материала
внутреннего покрытия холодильника.
Анализ детских
игрушек из
пластизоля
(других
полимеров)
«Визуальные отпечатки» сигналов
сенсоров над пробами
Пластизоль
S=3241 ед2
После механической
окраски
S=2776 ед2
После ручной
окраски
S=4299 ед2
После 16 часов
дегазации
S=2063 ед2
Фон
S=1665 ед2
«ЖИВАЯ» И «МЕРТВАЯ» ВОДА
S = 4724 Гц·с
S = 2273 Гц·с
S = 1984 Гц·с
Бидистиллированная
После фильтра
Структурированная
S = 4506 Гц·с
S = 1491 Гц·с
S = 1991 Гц·с
Водопроводная
После фильтра
через 3 дня
Структурированная
через 3 дня
Медицинская диагностика
СХЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ АКТИВНОСТИ HELICOBACTER PYLORI
1 Отбор пробы выдыхаемого
воздуха
2 Оценка базового уровня
∆ Fбаз, Гц
Оценка изменения
колебаний пьезосенсора
после активации
4 Оценка нагрузочного уровня,
∆ Fнагр, Гц
5 Принятие решения
(5 мин)
С NH3,
мг/м3
F, Гц
100
Helicobacter pylori:
F = F нагр – Fбаз.
Определение концентрации
аммиака в выдыхаемом
воздухе по
градуировочному графику и
диаграмме
3 Активация Helicobacter pylori
50
30
Критический уровень
(тест считается НР +
положительным, содержание
HELICOBACTER PYLORI
значительно превышает
норму)
25
Содержание HP
не превышает нормы
5
0
15
6
2
Фоновый уровень
0
ДИАГНОСТИКА HELICOBACTER PYLORI
по выдыхаемому воздуху
Базальный уровень
1
2
3
График
зависимости
разности
площадей
«визуальных отпечатков»
выдыхаемого
воздуха
пациентов от
времени
после приема карбамида.
∆S, Гц
200
3
100
после 10 мин нагрузки карбамидом
1
0
-100
2
-200
0
5
10
Время, мин
Здоров
Воспаление ЖКТ
Heicobacter
pylori
1 – женщина 80 лет;
2 – женщина 42 года;
3 – девочка 8 лет.
Все диагнозы подтверждены традиционными методами диагностики (ФГС, гистологический анализ)
15
ДИАГНОСТИКА ИНФЕКЦИЙ,
ПЕРЕДАВАЕМЫХ ПОЛОВЫМ ПУТЕМ
Гарднереллез
S = 792 Гц·с
Уреплазмоз
S = 685 Гц·с
Пролеченные
S = 399 Гц·с
Условно здоровые
S = 557 Гц·с
Кандидоз
S = 711 Гц·с
Хламидиоз
S = 371 Гц·с
Вирус папилломы
Микст-инфекция
человека
S = 371 Гц·с
S = 371 Гц·с
FLESH-ДЕТЕКТОР
Измерительный элемент
Общий вид
Устройство
Дисплей и световая
индикация
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ «ФЛЕШ»-ДЕТЕКТОРА СОСТОЯНИЯ
Габаритные размеры:
высота 80 мм; диаметр 30 мм;
до 30 ячеек памяти.
Тестирующие
системы с
«беспроводной
связью»
• Неограниченное время стабильной
эксплуатации (покрытия на основе
наноматериалов);
• регулирование селективности;
• для восстановления не нужна нулевая
точка настройки, только чистый воздух;
• возможность накопления и сохранения
результатов измерений с переносом на
компьютер;
• малые габариты и независимое
питание;
• доступность.
Молекулы аммиака
Молекулы других
газов
Н2О
k1
Аммиак
k2
Фенол Ацетон
k3
Fi = ki . Ci
k4
Макет флеш-детектора
Флеш-детектор,
рабочий режим
5
УВАЖАЕМЫЕ ПРЕПОДАВАТЕЛИ, АСПИРАНТЫ, СТУДЕНТЫ И СПЕЦИАЛИСТЫ!
ХОТИТЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ВОЗМОЖНОСТИ СОВРЕМЕННЫХ ИННОВАЦИОННЫХ
АНАЛИТИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ И С ИХ ПОМОЩЬЮ ПОЛУЧИТЬ КАЧЕСТВЕННО НОВУЮ
ОТДАЧУ ОТ СВОИХ ИДЕЙ И РАЗРАБОТОК?
ООО «СЕНСОРИКА – НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» приглашает вас к сотрудничеству!
НАШИ СИСТЕМЫ АНАЛИЗА С ИСКУССТВЕННЫМ ИНТЕЛЛЕКТОМ ПОМОГУТ ВАМ:
объективно и быстро оценивать выраженность запаха,
«ЭЛЕКТРОННЫЙ
содержание легколетучих соединений, в том числе
антропогенных загрязнителей в объектах окружающей среды;
устанавливать наличие посторонних запахов в помещении;
изучать процессы сорбции;
быстро, просто оценивать и изучать сорбционные процессы в
микро- и наноразмерных пленках, новых материалах;
разрабатывать новые средства экологического мониторинга
производственных, жилых помещений;
оценивать эффективность очистных мероприятий для воздуха,
воды, твердых отходов.
НОС» с интеллектом
При этом дружественный софт «Эл. носа» позволяет:
сохранять, транспортировать результаты измерений;
формировать собственные базы данных;
представлять паспорт запаха объекта анализа в виде
визуализированного (!) сигнала («визуальные отпечатки»);
сравнивать их на степень соответствия друг другу (или стандарту);
рассчитывать количественный критерий интенсивности запаха;
представлять результаты измерений в виде числовых матриц и
графиков;
Все это быстро, с малым объемом проб (не более 2 г), без
рутинной пробоподготовки, в режиме реального времени.
Высококвалифицированные специалисты помогут вам решить
самую нестандартную задачу!
0150
0
150
40
40
10
0
30 30
10
0
20 20
Тел. для справок, контактов и предложений: 255-07-62
e-mail: tak@vgta.vrn.ru
Учредитель ООО «С-НТ»: ГОУ ВПО «ВГТА»