Спосіб підготовки лічильних зразків для вимірювання активності b-випромінюючих радіонуклідів у тваринницькій продукції

Спосіб підготовки лічильних зразків для вимірювання активності β-випромінюючих радіонуклідів у тваринницький продукції, що включає відбір 3 мованих на контроль безпечності сировини та харчових продуктів. На сьогоднішній день метод підготовки лічильних зразків для визначення активності бетавипромінюючих радіонуклідів фізичним концентруванням є найбільш поширеним у радіологічних лабораторіях, які досліджують сировину, продукцію тваринного та рослинного походження тому, що він є достатньо нетрудозатратним. Відомий спосіб у ветеринарній радіології передбачає підготовку лічильних зразків для вимірювань на спектрометрі бета-випромінювань, затверджений генеральним директором НПП "АКП" А. С. Казіміровим [Подготовка счетных образцов для измерения на спектрометре энергий бетаизлучения серии СЭБ-ХХ. - К., 1999.-10 с.]. Заявлений спосіб і прототип мають суттєві спільні ознаки: спосіб включає відбирання сирих проб, їх висушування, обвуглення та озолення. Недоліком цього відомого способу підготовки лічильних зразків для вимірювань на спектрометрі бета-випромінювань є те, що витрати часу на підготовку золи складають для м'яса яловичого, свинини, птиці - 27 годин, для риби - 19 годин, яєць 10,5 годин. Крім того, згідно з відомим методом підготовки лічильних зразків для вимірювання на спектрометрі бета-випромінювань, маса сирої проби для отримання 10 г "білої" ("сірої") золи м'яса яловичого, свинини становить 1,1-1,3 кг, риби 600-900 г, м'яса птиці - 1,2-1,4 кг, яєць - 700-800 г. Заявлений нами спосіб підготовки лічильних зразків для вимірювання активності бетавипромінюваних радіонуклідів у продукції тваринного походження усуває недоліки прототипу, зменшує витрати часу та об'єм зразків для радіологічних досліджень, що забезпечує: 1) скорочення ресурсів, необхідних для проведення досліджень, і, відповідно, 2) зниження ціни досліджень; 3) спроможність лабораторій проводити більший об'єм досліджень; та зниження витрат виробників та постачальників продукції внаслідок: 1) зменшення об'єму матеріалу, що відбирається на дослідження, та 2) скорочення часу і грошових затрат за простоювання продукції на митниці при очікуванні на результати лабораторних досліджень. В основу запропонованої корисної моделі поставлена задача удосконалення способу приготування лічильних зразків методом фізичного концентрування з наступними перевагами. Зменшення витрати часу та маси зразків, які відбираються для радіологічних досліджень, що забезпечує: 1) скорочення ресурсів, необхідних для проведення досліджень, і, відповідно, 2) зниження ціни досліджень; 3) спроможність лабораторій проводити більший об'єм досліджень; та зниження витрат виробників і постачальників продукції внаслідок: зменшення об'єму матеріалу, що відбирається на дослідження, та скорочення часу і грошових затрат за простоювання продукції на митниці при 64852 4 очікуванні на результати лабораторних досліджень. Технічний результат досягається тим, що для підготовки лічильних зразків відбирають маси сирих проб в кількості м'яса яловичого та свинини 350 г, курятини та гусятини - 400 г, риби - 300 г, яєць - 550 г, а після висушування та обвуглення, до припинення виділення "білого диму", проби м'яса яловичого, свинини, курятини, гусятини, яєць озолюють у муфельній печі протягом 30 хв. при t=300°C та протягом 2-х годин при t=500°C, а проби риби озолюють протягом 30 хв. при t=300°C та протягом 2-х годин при t=500-650°C. Озолення у муфельній печі при t=300 °C протягом 30 хв. забезпечує отримання якісної розсипчастої золи. Температура озолення в муфельній печі м'яса яловичого, свинини, курятини, гусятини, яєць вище 500°C, а риби вище 650°C призведе до спікання золи. Тому оптимальна температура, яка не призведе до спікання золи, складає для м'яса яловичого, свинини, курятини, гусятини, яєць 500 °C, для риби - 650°C. Скорочення терміну підготовки зразків для вимірювання активності бета-випромінюючих радіонуклідів відбувається за рахунок скорочення витрати часу на озолення в муфельній печі м'яса яловичого, свинини, курятини, гусятини, риби з 5 годин до 2,5 годин, яєць з 4,5 годин до 2,5 годин. Тим самим витрата часу на приготування лічильних зразків скорочується для м'яса яловичого, свинини, курятини, гусятини з 27 годин до 24,5 годин, для риби - з 19 годин до 16,5 годин, для яєць - з 10,5 годин до 8 годин. Таким чином наведені інформаційні дані пояснюють одержання технічного результату скорочення терміну підготовки лічильних зразків для визначення активності бета-випромінюючих радіонуклідів при значному зменшенні маси сирих проб досліджуваної тваринницької продукції. При проведенні патентно-інформаційного пошуку заявником і авторами виявлено технічне рішення [Подготовка счетных образцов для измерения на спектрометре энергий бета-излучения серии СЭБ-ХХ - утв. генеральным директором НИИ "АКП" А. С. Казимировым. К., 1999.-10 с.], що містить найбільшу кількість суттєвих ознак, спільних із заявленим рішенням: спосіб включає відбирання сирих проб досліджуваної тваринницької продукції, їх висушування, обвуглення та озолення. Технічних рішень, які за сукупністю ознак повністю співпадають з заявленим рішенням, не виявлено. Це дозволяє зробити висновок про відповідність заявленого технічного рішення критерію корисної моделі "новизна". У патентній і науково-теоретичній інформації не знайдено технічних рішень, які б містили ознаки, що відрізняють заявлений спосіб від прототипу і забезпечують досягнення технічного результату тим, що для підготовки лічильних зразків маси сирих проб відбирають в кількості м'яса яловичини та свинини - 350 г, курятини та гусятини - 400 г, риби - 300 г, яєць - 550 г, а після висушування та обвуглення до припинення виділення "білого диму" проби м'яса яловичого, свинини, курятини, гусяти 5 64852 ни, яєць озолюють у муфельній печі протягом 30 хв. при t=300 °C та протягом 2-х годин при t=500°C, проби риби озолюють протягом 30 хв. при t=300°C та протягом 2-х годин при t=650 °C, проби яєць озолюють протягом 30 хв. при t=300 °C та протягом 2-х годин t=500°C. Отже заявлене технічне рішення не випливає явним чином з рівня техніки, що дозволяє зробити висновок про відповідність його критерію винаходу (корисної моделі) - "винахідницький рівень". Заявлений спосіб може бути використаний у ветеринарній медицині [див. розділ опису "Галузь техніки, до якої належить корисна модель"], тому він відповідає критерію корисної моделі - "Виробнича придатність". Таким чином заявлене технічне рішення є новим виробничо-придатним способом, має винахідницький рівень, відповідає всім умовам патентної спроможності полезної моделі відповідно до статті 7, розділу II Закону України "Про охорону прав на винаходи і корисні моделі" № 1771-111, 2000 р. Для здійснення заявленого способу необхідно наступне обладнання: Вимірювальні кювети Ø 70 мм. Ваги лабораторні з точністю зважування не нижче 10 г. Ваги лабораторні аналітичні з точністю зважування не нижче 0,1 г. Муфельна піч Тmах не менше 900°C з терморегулятором. Сушильна шафа Тmах не менше 300°C з терморегулятором. Електрична плита. Подрібнювач золи. Ємності алюмінієві або з нержавіючої сталі об'ємом не менше 3 л. Чашки фарфорові термостійкі діаметром 100 мм. Універсальний спектрометричний комплекс "Гамма Плюс". Заявлений спосіб реалізують наступним чином: 1. Відбирають сирі проби в такій кількості яловичина - 350 г свинина - 350 г курятина - 400 г гусятина - 400 г риба - 300 г яйця - 550 г. Проби подрібнюють. 2. Отримані проби висушують у сушильній шафі: яловичина - 3,5 години при t=120°C свинина - 3,5 години при t=120°C 6 курятина - 3,5 години при t=120°C гусятина - 3,5 години при t=120°C риба - 3,5 години при t=105°C яйця - не висушують. 3. Обвуглення проб проводять на електричній плитці до припинення виділення білого диму: яловичина - 18 годин при t=280°C свинина - 18 годин при t=280°C курятина - 18 годин при t=280°C гусятина - 18 годин при t=280°C риба - 10 годин при t=280°C яйця - 6 годин при t=250°C. 4. Після обвуглення зола подрібнюється до дрібнодисперсного стану та поміщається до фарфорових чашок. Озолення лічильних зразків проводиться у муфельній печі. М'ясо яловиче, свинина, курятина, гусятина озолюється 0,5 години при t=300°C та 2 години при t=500°C; риба - 0,5 години при t=300°C та 2 години при t=650°C; яйця - 0,5 години при t=300°C та 2,5 години при t=500°C. Після деякого охолодження лічильні зразки переносять до ексикатора, де охолоджують до кімнатної температури, розтирають до дрібнодисперсного стану та зважують. Після цього відбирають 10 г золи для вимірювання на бетаспектрометрі. Золу поміщають в вимірювальну кювету та ретельно ущільнюють. Час експозиції при вимірюванні на приладі -1800°C. Ефективність заявленого способу і його перевага перед прототипом підтверджені прикладом конкретного виконання способу. Приклад конкретного виконання способу. В умовах випробувального центру Державного науково-дослідного інституту лабораторної діагностики та ветеринарно-санітарної експертизи проведено науково-практичне випробування заявленого способу. Для дослідження були відібрані сирі проби тваринницької продукції: яловичина - 350 г свинина - 350 г курятина - 400 г гусятина - 400 г риба - 300 г яйця - 550 г. Всі проби для підготовки лічильних зразків випробовувались за відомим способом (прототип) і заявленим способом (новий спосіб). В досліді визначали: активність бетавипромінюючих радіонуклідів Результати досліджень подані в таблицях 1-6. Таблиця 1 Порівняльна ефективність різних способів підготовки лічильних зразків до вимірювання активності β-випромінювання радіонуклідів у продукції тваринного походження Показники, од. виміру Маса сирої проби, г 1. Яловичина Способи підготовки лічильних зразків прототип новий спосіб 1100 350 7 64852 8 Продовження таблиці 1 Маса концентр., г Маса лічильного зразка, г Час висушування, год./t°С Час обвуглення до припинення виділення білого диму, год./t°С Час озолення в муфельній печі, год./t°С Коефіцієнт концентрації Результат вимірювань 13,1 10 3,5/120 13,0 10 3,5/120 18/280 18/280 1/300 4/500 0,01 0±2,2 0,5/300 2/500 0,03 0±3,8 Таблиця 2 2. Свинина Способи підготовки лічильних зразків прототип новий спосіб Маса сирої проби, г 1100 350 Маса концентр., г 12,3 13,0 Маса лічильного зразка, г 10 10 Час висушування, год./t°С 3,5/120 3,5/120 Час обвуглення до припинення виділення білого 18/280 18/280 диму, год./t°С 1/300 0,5/300 Час озолення в муфельній печі, год./t°С 4/500 2/500 Коефіцієнт концентрації 0,01 0,03 Результат вимірювань 0±8,1 0±6,7 Показники, од. виміру Таблиця 3 3. Курятина Способи підготовки лічильних зразків прототип новий спосіб Маса сирої проби, г 1300 400 Маса концентр., г 14,0 12,0 Маса лічильного зразка, г 10 10 Час висушування, год./t°С 3,5/120 3,5/120 Час обвуглення до припинення виділення білого 18/280 18/280 диму, год./t°С 1/300 0,5/300 Час озолення в муфельній печі, год./t°С 4/500 2/500 Коефіцієнт концентрації 0,01 0,03 Результат вимірювань 0±11,6 0±9,5 Показники, од. виміру Таблиця 4 4. Гусятина Способи підготовки лічильних зразків прототип новий спосіб Маса сирої проби, г 1200 400 Маса концентр., г 13,0 12,0 Маса лічильного зразка, г 10 10 Час висушування, год./t°С 3,5/120 3,5/120 Час обвуглення до припинення виділення білого 18/280 18/280 диму, год./t°C 1/300 0,5/300 Час озолення в муфельній печі, год./t°С 4/500 2/500 Коефіцієнт концентрації 0,01 0,03 Результат вимірювань 0±2,1 0±2,8 Показники, од. виміру 9 64852 10 Таблиця 5 5. Яйця Способи підготовки лічильних зразків прототип новий спосіб Маса сирої проби, г 800 550 Маса концентр., г 10,5 10,0 Маса лічильного зразка, г 10 10 Час висушування, год./t°С Час обвуглення до припинення виділення білого 6/250 6/250 диму, год./t°С 1/300 0,5/300 Час озолення в муфельній печі, год./t°С 3,5/500 2/500 Коефіцієнт концентрації 0,01 0,02 Результат вимірювань 0±1,4 0±4,9 Показники, од. виміру Таблиця 6 6. Риба Способи підготовки лічильних зразків прототип новий спосіб Маса сирої проби, г 750 300 Маса концентр., г 14,0 11,2 Маса лічильного зразка, г 10 10 Час висушування, год./t°С 3,5/105 3,5/105 Час обвуглення до припинення виділення білого диму, 10/280 10/280 год./t°С 1/300 0,5/300 Час озолення в муфельній печі, год./t°С 4/650 2/650 Коефіцієнт концентрації 0,019 0,037 Результат вимірювань 0,4±1,9 0,4±7,5 Показники, од. виміру З наведених в таблицях 1-6 даних видно, що поставлена корисною моделлю задача вирішується шляхом скорочення часу озолення проб в муфельній печі зі зменшенням маси сирої проби, яка використовується для підготовки лічильних зразків методом фізичного концентрування. Дані таблиць свідчать, що для проведення підготовки лічильних зразків методом фізичного концентрування розробленим способом для одержання 10 г "чорної" золи використовують наважку сирої проби м'яса яловичого, свинини - 350 г (дослід) замість 1100 г, що регламентовано у відомому методі (контроль), курятини - 400 г (дослід) замість 1300 г (контроль), гусятини 400 г (дослід) замість 1200 г (контроль), риби 300 г (дослід) замість 750 г Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков (контроль), яєць 550 г (дослід) замість 800 г (контроль). Витрата часу в розробленому способі на підготовку золи складає для м'яса яловичого, свинини, курятини, гусятини 24,5 годин, для риби - 16,5 годин, яєць - 8 годин. Згідно з даними вимірювань на приладі (таблиці 1-6), виходить, що озолення до "чорної" золи при підготовці лічильних зразків не робить вагомого внеску в похибку результату вимірювання на бета-спектрометричному тракті. Таким чином, дані, одержані в прикладі конкретного виконання способу, підтверджують перевагу заявленого способу над прототипом. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601