Введение: общая характеристика тест-систем

Цели использования.

На протяжении столетий, со времен алхимиков, химический анализ осуществлялся в лабораториях. Это было связано с необходимостью ис­пользовать специальную химическую посуду, специальное оборудование, например печи, а затем и измерительные приборы. В значительной мере эти факторы действуют и в настоящее время, поэтому большое количество химических анализов проводятся в усло­виях аналитических лабораторий. Так, любой исследовательский инсти­тут или предприятие (химического, геологического, металлургического, нефтеперерабатывающего, фармацевтического профиля) имеет аналитические лаборатории.

В последнее время положение меняется: химический анализ по­степенно перемещается из лабораторий к тем местам, где находится анализируемый объект. Это одна из важнейших тенденций развития ана­литической химии.

Анализ «на месте» имеет много достоинств. Экономится время и средства на доставку проб в лабораторию и на сам лабораторный анализ (конечно, более дорогой). При анализе на месте обычно снижа­ются требования к квалификации исполнителя, поскольку используются более простые средства анализа. Анализ «на месте» осуществляется почти или точно в режиме реального времени; это позволяет без промедления начать действия по устранению источников и/или последствий происшествий, не дожидаясь проведения анализа в лаборатории и соответствующих лабораторных данных.

Более массовым мобильным средством являются портативные переносные ана­литические приборы на батареях, чаще всего (но не всегда) монофунк­циональные, т. е. предназначенные для определения одного вещества (анализаторы, мониторы, сигнализаторы). В этих приборах обычно ме­тодика «зашита» в конструкции и не меняется, иногда не требуется отбор пробы.

Относительно недавно появилось перспективное направление — со­здание многофункциональных приборов на микроэлектронном чипе (ми­кроприборы). Описаны такие приборы для капиллярного электрофоре­за и проточно-инжекционного анализа. Если это направление получит развитие, это обещает революционным образом изменить все аналитиче­ское приборостроение. Резко уменьшается требуемая площадь, расходы материалов, реактивов и электроэнергии, количества анализируемого вещества.

В будущем возможно использование систем химических сенсоров. Химические сенсоры перспективны как чувствительные элементы систем внелабораторной диагностики, контроля и регулирования. Подобие такой системы имеется на космичес­ких кораблях. Однако пока системы химических сенсоров не получили широкого распространения для анализа «на месте».

Наконец, массовыми и дешевыми средствами для анализа на месте являются, несомненно, тест-системы. Эти системы включают методику и соответ­ствующее простое устройство (средство) — бумажные полоски, порошки, трубки, таблетки, ампулы, капельницы и т. п. В ряде случаев тест-система включает и простой в использовании портативный (обычно карманного типа) прибор.

Тест-методы позволяют проводить широкий скрининг проб, на­пример, объектов окружающей среды. Пробы, давшие положительный результат, отделяются от тех, что показали отсутствие компонента. В слу­чае образцов, для которых результат был положительным, предполагается в случае необходимости и более глубокое изучение, в том числе в ла­боратории с использованием дорогостоящих приборов.

Тест-средства важны для клинических испытаний, например, определение глюкозы в крови диабетиков. Их также применяют для обнаружения наркотиков, отравляющих и взрывоопасных веществ.