Přístrojové metody používané při rozborech mléka, jejich specifika a přesnost výsledků měření David Ledvina, Bentley Czech Větrný Jeníkov 20.3.2012.

Prezentace na téma: "Přístrojové metody používané při rozborech mléka, jejich specifika a přesnost výsledků měření David Ledvina, Bentley Czech Větrný Jeníkov 20.3.2012."— Transkript prezentace:

1 Přístrojové metody používané při rozborech mléka, jejich specifika a přesnost výsledků měření David Ledvina, Bentley Czech Větrný Jeníkov 20.3.2012

2 Metody pro rozbor mléka MetodaStanovení (angl.) IR fotometrieF, P, L, TS, SnF, U, C, FFA TurbidimetrieF KolorimetrieU FIA metodaU KryoskopieFPD LuminometrieMRL, HACCP RIA metodyMRL DenzitometrieMRL CytometrieSCC, IBC ImpedanceTBC Přímé počítáníTBC index (č.)

3 Referenční metody pro mléčné složky tukRöse Gottlieb (Gerber) bílkovinaKjeldahl laktózaHPLC, polarimetrie sušinagravimetrie močovinakolorimetrie bod mrznutíkryoskopie T, B, L, S, M, BM

4 Chování záření ve vzorku (reflexe)(absorpce)(transmise) odraz pohlcení prostup dopad vzorek T, B, L, S, M

5 Fyzikální princip fotometrie Absorpce záření odpovídá rotačním a vibračním stavům molekul Lambertův-Beerův zákon A = log (Φ d /Φ v ) = a. l. c kde Aabsorbance Φ d dopadající svět. tok Φ v vystupující svět. tok aabsorpční koeficient ltlouštka vrstvy ckoncentrace T, B, L, S, M

6 Filtrová IR fotometrie zrcadlo vzorek zrcadlo zdroj detektor filtry kyveta konduktometr T, B, L, S, M, BM

7 Fourierova IR fotometrie IR zdroj 1 2 3 4 5 6vzorek detektor zrcadla: 1 – 4 pevná 5 polopropustné 6 pohyblivé T, B, L, S, M, BM, VMK

8

9

10 Kolorimetrie & FIA Přesné stanovení močoviny kombinace enzymatické metody, FIA a kolorimetrie 1.močovina rozštěpena ureázou na čpavek a oxid uhličitý 2.přidáno barvivo a aktivátor 3.kolorimetrické měření na 600 nm (transflektančně) 4.diferenční porovnání původního a vzniklého čpavku M

11 M

12 M

13 Enz. reaktor & impedance Přesné stanovení močoviny kombinace enzymatické metody a měření impedance 1.změna impedance je způsobována hromaděním produktů enzymové hydrolýzy močoviny 2.míra rychlosti změny impedance je přímo úměrná koncentraci močoviny 3.diferenční porovnání impedance trubice s aktivní a inaktivní ureázou M

14 M

15 M

16 Kryoskopie Stanovení bodu mrznutí mléka (= rovnováha mezi pevnou a kapalnou fází) 1895 Beckman (D), 1920 Hortvet (USA) podchlazení na – 3 º C za míchání iniciace nárazem (nebo krystalem) odevzdání skupenské energie (= ohřev) měření teploty 3 různými módy (f, p, m) BM

17 Princip kryoskopie termistor míchadlo Ωmetr zkumavka chlazení čerpadlorozlišení 0,0001 °C BM

18

19 Průtoková cytometrie původní použití v humánní medicíně 1991 uvedeno v oboru (Bentley Instruments Inc.) DNA buněk obarveno fluorescenčním barvivem, buňky ozářeny zeleným světlem emitují červené záření – spočítáno a vytříděno podle velikosti (PHA – pulsně šířková analýza) PSB, CPM

20 Princip cytometrie stabilní průtok 4 ml/min (laminární proudění) nízkovýkonný laser na pevné fázi detekce fluorescence fotonásobičem PSB, CPM

21 PSB

22

23 CPM

24

25 Přímé počítání kolonií vyšší rozlišení barevná kamera nastavení filtrů nastavení citlivosti přepočet na spirálu archivace snímků CPM

26

27 Kontrola správnosti měření kalibrace na sadě změřené referenčními hodnotami a následná kontrola sady nulování, kontrola slepým vzorkem kontrola/nastavení oficiálními standardy kontrola pilotními vzorky (i vlastními) kruhový test národní i mezinárodní průběžné srovnávací měření mezi přístroji i mezi jednotlivými laboratořemi vše

28 Parametry přístrojů rychlost / výkon měřicí rozsah rozlišení citlivost přesnost opakovatelnost reprodukovatelnost chyba z přenosu pracovní faktor vše

29 Ilustrační příklad– kryoskopie rychlost / výkon< 30 vz/h měřicí rozsah0 až – 1,5 ºC rozlišení0,0001 ºC citlivostn/a přesnostn/a opakovatelnostn/a reprodukovatelnost ± 0,002 ºC chyba z přenosuneměřitelná BM

30 Ilustrační příklad – mléčné složky rychlost / výkon500 vz/h měřicí rozsah2 až 15 % rozlišení0,01 % citlivost0,01 % přesnostc v < 1 % opakovatelnostc v < 0,5 % reprodukovatelnostn/a chyba z přenosu< 1 % T, B, L, S, M

31 Ilustrační příklad – počítač PSB rychlost / výkon500 vz/h měřicí rozsah0 až 10 M rozlišení1 k citlivostn/a přesnostc v < 10 % (př.m.) opakovatelnostc v < 4 % (< 500k) reprodukovatelnostn/a chyba z přenosu< 1 % PSB

32 Ilustrační příklad – počítač CPM rychlost / výkon< 50 vz/h měřicí rozsah2 k až 10 M rozlišení1 k citlivost < 1 k přesnosts y,x < 0,30 log opakovatelnosts r < 0,03 log ( ˃ 300k) reprodukovatelnosts R < 0,06 log ( ˃ 300k) chyba z přenosu< 1 % CPM

33 Vysvětlení statistických zkratek T c chyba z přenosu c v variační koeficient S y směrodatná odchylka referenčních hodnot S x směrodatná odchylka měření S r směrodatná odchylka opakovatelnosti S R směrodatná odchylka reprodukovatelnosti S d směrodatná odchylka průměrné chyby predikce S xy kovariance * ρ x,y koeficient korelace S y,x směrodatná reziduální chyba regrese * střední hodnota součinu odchylek veličin X,Y od jejich středních hodnot vše

34 Nejistoty měření kombinovaná nejistota u c jako výsledek: nejistoty typu A (z var. koeficientů měření) nejistoty typu B (přístroj: z opakovatelnosti, chyby z přenosu; reference: z kalibrace atd.) ↓ rozšířená nejistota u roz = 2 * u c (95% měření se nachází uvnitř uvedeného intervalu nejistoty měření) vše