By this author

Identification and Authentication of Vegetable Oils by Digital Colorometry and IR Spectroscopy Methods

Issue number 2 from 17.02.2025

Показана возможность простого и доступного способа идентификации и аутентификации пищевых растительных масел с использованием методов цифровой цветометрии, ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье в ближней и средней областях спектра и хемометрической обработки результатов анализа. Идентификация по видовой принадлежности масел (горчичное, льняное, кукурузное, оливковое и подсолнечное), аутентификация (подлинность и фальсификация) осуществлены по собственной окраске растительных масел и флуоресценции при облучении образцов монохроматическим светом в УФ-, видимой и ИК-областях (365, 390, 470, 565, 700, 850, 880, 940 нм и 400–10 000 см^–1). Предложены устройство и способ измерения цветометрических параметров с помощью смартфона и обработки данных с использованием специализированного программного обеспечения RGBer, PhotoMetrix PRO^®, XLSTAT и The Unscrambler X. Применение хемометрического анализа позволило установить подлинность растительных масел и выявить факты фальсификации путем разбавления дорогих масел более дешевыми.

69 0

TURMERIC IDENTIFICATION AND ADULTERATION DETECTION BY DIGITAL COLOROMETRY AND NEAR-IR SPECTROSCOPY METHODS

Issue number 6 from 16.06.2025

Показана возможность идентификации и установления факта фальсификации куркумы простыми и доступными способами с использованием методов ИК-спектроскопии, цифровой цветометрии и хемометрической обработки спектральных данных. Ближняя ИК-спектроскопия позволила дифференцировать пробы порошка куркумы, приобретенной в Индии, изготовленной измельчением корней, и коммерческих образцов, а также отделить их от образцов с примесями муки, крахмала, хлебной крошки и мела путем анализа спектров диффузного отражения методами главных компонент, иерархического кластерного анализа и формального независимого моделирования аналогий классов. Эти же подходы применили к более простому и менее затратному цветометрическому методу. Хемометрическая обработка полученных данных подтвердила отсутствие сходства анализируемых проб куркумы с образцами, содержащими добавки, и позволила определить примеси с использованием алгоритмов многомерного регрессионного анализа. Сопоставление результатов, полученных методами ИК-спектроскопии и цифровой цветометрии, показало их эквивалентную эффективность, что позволило рекомендовать более доступный цветометрический метод для рутинного контроля качества и выявления фальсификации куркумы.

91 0

Identification of species affiliation and determination of fish eggs adulteration by vibrational spectroscopy and digital colorimetry methods

Issue number 7 from 15.07.2025

Показана эффективность сочетания спектроскопических и хемометрических методов для идентификации и классификации икры лососевых, осетровых и частиковых рыб, а также для дифференциации натуральных и имитированных образцов. Анализ ИК-спектров в ближней и средней областях позволил выявить особенности химического состава и структуры исследуемых образцов, обеспечивая надежное разделение натуральной и имитированной икры. Использование спектроскопии комбинационного рассеяния способствовало определению характерных спектральных отличий, связанных с белково-липидным составом и наличием каротиноидов, что позволило четко дифференцировать образцы. Применение алгоритмов главных компонент (PCA), иерархического кластерного анализа (HCA) и формального независимого моделирования аналогий классов (SIMCA) повысило точность классификации, обеспечив разделение проб по видам рыб. Цифровая цветометрия, основанная на анализе оптических характеристик в УФ- и ИК-диапазонах, показала свою эффективность как доступный и надежный метод, который может быть альтернативой более дорогостоящим спектроскопическим подходам.

77 0

Identification and Authentication of Milk Using Digital Colormetry of Indicator Test Systems, Smartphone, and Chemometric Analysis

Issue number 1 from 01.01.2023

Предложен простой и доступный способ идентификации и аутентификации молока с использованием тест-устройства, смартфона и хемометрического анализа. Для идентификации по региону происхождения и видовой принадлежности молока (коровье, козье, овечье и др.) и аутентификации (подлинность, фальсификация молока) использованы кислотно-основные индикаторные бумаги и тест-бумаги для определения общей жесткости и общей щелочности воды, содержания хлорид- и сульфат-ионов. Предложены две индикаторные системы. В первой тест-системе реализованы 16 индикаторных зон, из них 12 – кислотно-основные индикаторы с изменением цвета в интервале рН 3–9, и 4 – индикаторные зоны, изменение цвета которых зависит от концентрации ионов кальция, хлорид-, сульфат-, карбонат- и гидрокарбонат-ионов. Во второй тест-системе использованы флуоресцирующие индикаторы, а также собственная флуоресценция молока на целлюлозной бумаге и тонком слое силикагеля. В этом случае осуществляли облучение монохроматическим ультрафиолетовым светом (365 нм) индикаторных зон матрицы после нанесения на них проб молока. Предложено устройство и способ измерения цветометрических параметров тест-систем с помощью смартфона. Массив данных (сумма значений каналов RGB) обрабатывали с использованием программного обеспечения XLSTAT. Применение хемометрического анализа позволило установить подлинность молока, провести идентификацию его по региону происхождения, а также выявить факты фальсификации молока путем разбавления водой, использования растительных жиров и эмульгирования с помощью ПАВ. Проведена идентификация производителей пастеризованного молока и установлена возможность определения его жирности по массиву данных цветометрических параметров RGB.

58 0

Using Smartphones in Chemical Analysis

Issue number 4 from 01.04.2023

Представлен обзор современного состояния и перспектив развития метода цифровой цветометрии при использовании смартфона в качестве цветорегистрирующего устройства. Систематизированы практические приложения методологии экспресс-анализа в рамках контроля объектов окружающей среды, биологических жидкостей, пищевых продуктов, лекарственных препаратов и некоторых специфических объектов. Рассмотрено многообразие подходов, которые являются основой для формирования аналитического сигнала в цифровой цветометрии. Отмечены возможности (достоинства и недостатки) смартфона, оснащенного различными программными продуктами, как универсального, мобильного, экспрессного и чувствительного инструмента в анализе объектов различного происхождения.

64 0

семинар по контролю пищевых продуктов

Issue number 11 from 01.11.2023

50 0

Анализ молочной продукции: определение массовой доли молочного жира и выявление фальсификации смартфоном с приложением PhotoMetrix PRO

Issue number 2 from 15.02.2024

Предложено УФ-устройство, напечатанное на 3D принтере, для анализа молочной продукции (молоко питьевое, творог, кефир, сметана, сливочное масло) с использованием смартфона и программного обеспечения PhotoMetrix PRO^®. Рассмотрено применение одномерного и многомерного анализа, метода главных компонент для идентификации, аутентификации и установления фальсификации молочных продуктов.

61 0

Sample screening and residue assessment of 214 drugs for animals in food products by chromatography-mass spectrometry high resolution

Issue number 3 from 13.03.2024

Сочетание скрининга проб и последующего подтверждающего определения загрязнителей является оптимальной стратегией рутинных исследований при реализации программ мониторинга безопасности пищевой продукции. Ультравысокоэффективная жидкостная хроматография с масс-спектрометрией высокого разрешения предложена для многокомпонентного определения остаточных содержаний широкого спектра лекарственных препаратов для ветеринарного применения и их метаболитов с минимальной пробоподготовкой. Для нивелирования матричного эффекта использовали метод изотопного разбавления. Предлагаемая вданной работе методика позволяет одновременно идентифицировать и оценить остаточные содержания 214 лекарственных препаратов для ветеринарного применения на уровне их предела обнаружения 0.1–10.0 нг/г, существенно сократить продолжительность (40−50 мин) и стоимость анализа.

56 0

Identification of manufacturers and determination of active ingredients in medicinal products using a colorimetric method in the near-IR range with a smartphone

Issue number 5 from 15.05.2024

Предложен недеструктивный способ анализа лекарственных средств (нестероидные противовоспалительные, фторхинолоны, ацетилсалициловая кислота, винпоцетин, тетрациклины) по диффузному отражению ИК-излучения с использованием смартфона и напечатанного на 3D-принтере устройства. Установлено, что диффузное отражение ИК-излучения (850 нм) от таблетированных лекарственных средств можно зафиксировать с помощью камеры смартфона. Блистерная упаковка и оболочка таблетки незначительно снижают интенсивность сигнала диффузного отражения света с длиной волны 850 нм, что подтверждается сравнительным анализом результатов цветометрического измерения в образцах лекарственных средств, находящихся в упаковке, без упаковки и на расколе таблеток. Наблюдается корреляция аналитического сигнала с концентрацией действующего вещества вне зависимости от варианта исследования. Массив данных обрабатывали методами главных компонент (PCA), иерархического кластерного анализа (HCA), частичной регрессии метода наименьших квадратов (PLS) и методом наименьших квадратов с применением программного обеспечения для смартфонов PhotoMetrix PRO^®. Показано, что с помощью данных алгоритмов можно идентифицировать препараты по их производителю и определить концентрацию действующих веществ. Цветометрические сигналы от таблеток одного производителя образуют отдельные кластеры на дендрограммах, созданных с использованием алгоритма HCA. Данные, полученные с помощью PCA, указывают на расположение сигналов от таблеток разных производителей в отдельных квадрантах, что способствует проведению идентификации фармацевтической компании. Рассмотрено использование хемометрических методов анализа для определения концентрации действующего вещества.

68 0

Determination of the mass fraction of milk fat in bottled milk by non-contact colorimetric method

Issue number 11 from 15.11.2024

Предложен бесконтактный способ определения массовой доли молочного жира в бутилированном молоке по диффузному отражению излучения от светодиодов с длинами волн излучения 365, 390, 850 и 880 нм с использованием смартфона и специального устройства. Для регистрации аналитического сигнала применяли смартфон OnePlus 10 Pro, iPhone 14 с установленными приложениями PhotoMetrix PRO^®, ColorGrab, RGBer и ИК-спектрометр с преобразованием Фурье для ближней ИК-области (4000–10 000 см^–1). Экспериментальные данные обрабатывали с помощью специализированных программ TQ Analyst, The Unscrambler X, XLSTAT. Установлено, что одновременное участие в исследовании всех светодиодов с разными длинами волн способствует получению результатов с наименьшим относительным отклонением по сравнению с использованием отдельно взятых светодиодов. Выявлено незначительное изменение диффузного отражения от молока через упаковку на основе полиэтилентерефталата, что делает возможным проведение анализа бесконтактным способом, не вскрывая упаковки. Содержание молочного жира в анализируемых пробах молока оценивали, используя алгоритм многомерной градуировки данных – частичную регрессию наименьших квадратов. Относительное стандартное отклонение результатов анализа не превышало 0.08. Равноточность полученных в ходе анализа результатов подтверждена использованием метода ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье в ближней области спектра

57 0

Identification and establishment of adulteration of starch and flour by digital colorometry and near-infrared Fourier spectroscopy

Issue number 11 from 15.11.2024

Предложено цветометрическое устройство для идентификации и установления фальсификации различных видов крахмала и муки по диффузному отражению УФ- и ИК-излучения светодиодов. Цветовые характеристики образцов (значения цифровых каналов RGB) определяли с помощью камеры смартфонов OnePlus 10 Pro и iPhone 14 с установленными приложениями PhotoMetrix PRO^®, ColorGrab, RGBer. ИК-спектры в ближней области инфракрасного диапазона (4000–10 000 см^–1) регистрировали с помощью ИК-спектрометра с преобразованием Фурье. Для обработки массива данных цветометрических и спектральных характеристик использовали специализированные программные пакеты: TQ Analyst 9, The Unscrambler X, XLSTAT. Идентификационными признаками служило расположение кластеров для отдельных видов крахмала и муки в методах главных компонент и иерархического кластерного анализа. Определены оптимальные длины волн для установления качественной фальсификации исследуемых образцов: для крахмала – одновременное участие всех светодиодов (365, 390, 850 и 880 нм), для муки – использование светодиодов с длинами волн облучения 365 и 390 нм. Оценку качественной фальсификации осуществляли, используя графики зависимости компоненты F1 от массовой доли добавляемой чужеродной добавки в крахмал или муку. Работоспособность цветометрического метода подтверждена методом ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье в ближней области

58 0

Non-destructive testing of macrolides in tablet medicines by near-infrared fourier spectroscopy and digital colorimetry

Issue number 12 from 15.12.2024

Предложен неразрушающий контроль действующих веществ азитромицина и кларитромицина в таблетированных лекарственных средствах без вскрытия блистерной упаковки по измерению интенсивности диффузного отражения ИК-излучения. Использовали два метода – ближнюю ИК-спектроскопию с преобразованием Фурье и цветометрию с использованием смартфона и напечатанного на 3D-принтере устройства. Массив данных (ИК-спектры диффузного отражения, цифровые значения цветометрических каналов) обрабатывали методами главных компонент, иерархического кластерного анализа и частичной регрессии наименьших квадратов с применением программного обеспечения TQ Analyst, PhotoMetrix PRO®. Рассмотрено использование хемометрических алгоритмов для определения концентрации действующего вещества и идентификации производителя лекарственной продукции. Методы ИК-спектроскопии и цветометрии показали равноточные результаты по идентификации производителя лекарственных средств и установлению концентрации действующих веществ в таблетках без вскрытия блистерной упаковки.

54 0

IDENTIFICATION AND ADULTERATION OF SALMONINAE CAVIAR BY PCR, IR SPECTROSCOPY AND DIGITAL COLOUROMETRY

Issue number 5 from 15.05.2025

Показана возможность идентификации и установления фальсификации икры лососевых рыб простым и доступным способом с использованием методов ПЦР, ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье, цифровой цветометрии и хемометрической обработки результатов анализа. Методом ПЦР определяли видовую принадлежность икры лососевых рыб. Отсутствие в исследуемых образцах икры ДНК лососевых рыб, как и наличие ДНК других рыб, указывало на фальсификацию икорной продукции. ИК-спектроскопия с преобразованием Фурье в ближней и средней областях позволила различить натуральную и имитированную икру после обработки спектров диффузного отражения методами главных компонент и иерархического кластерного анализа. Указанные выше методы сочетали с более простым и дешевым цветометрическим методом анализа. Использовали изготовленные вручную устройства со светодиодами, излучающими свет в УФ- и ИК-диапазонах. Аналитический сигнал фиксировали с помощью смартфонов через специализированные приложения. Хемометрическая обработка спектральных характеристик образцов позволила отличить натуральную икру от имитированной и структурированной: в методе главных компонент и иерархическом кластерном анализе точки от анализируемых образцов располагались в разных квадрантах и кластерах.

43 0