Физико-химический контроль качества продукта

1.Перечислите основные факторы, влияющие на качество продукции.

Физико-химические методы анализа основаны на использовании зависимости физических свойств веществ (например, светопоглощения, электрической проводимости и т.д.) от их химического состава.

Качество товара - это совокупность его свойств и характеристик, которые придают ему способность удовлетворять обусловленные или предполагаемые потребности покупателя (потребительские свойства). Кроме потребительских свойств качество включает и другие свойства товара, которые обеспечивают удовлетворение потребностей проектировщиков, изготовителей, работников сферы обращения.

Качество товаров формируется на стадиях их разработки и изготовления.

Качество начинается с исследования потребностей. Это самый важный этап жизненного цикла любого товара, так как именно на нем решается общий замысел товара, формируется образ, определяются самые общие характеристики.

На каждом предприятии на качество продукции влияют самые различные факторы, как внутренние, так и внешние.

К факторам, непосредственно влияющим на качество товаров, относятся качество исходного сырья, материалов и комплектующих изделий, конструкция изделия (включая качество проектирования и моделирования), качество технологических процессов (включая качество нормативно-технической документации, оборудования, качество труда работников и др.).

Химический состав, структура и свойства исходных материалов во многом определяют свойства и качество готовых изделий.

На стадиях товарного обращения и потребления, в частности при транспортировании, хранении, реализации и потреблении, необходимо сохранить уже сформированное качество.

К факторам, обеспечивающих сохранение качества товаров при доведении их от производства до потребителя относятся упаковка и маркировка, условия транспортирования, хранения товаров.

Важным элементом разработки товара является его упаковка.

Упаковка--это средство или комплекс средств, обеспечивающих защиту продукции от повреждений или потерь при транспортировке, складировании, при перевалке и хранении.

Основными физико-химическими факторами, способными повлиять на снижение качества товаров, являются влажность, температура, свет, компоненты воздуха (кислород, сероводород, сернистый газ).

Влажность характеризует содержание влаги в материале. Различают фактическую, нормальную и нормированную влажность материала.

Температура характеризует степень нагретости тела. От нее зависят относительная влажность воздуха, возможность и интенсивность протекания физико-химических и биологических процессов в материалах под воздействием влаги, света, кислот, щелочей, кислорода воздуха.

Свет. Область видимого и ультрафиолетового света является частью общего спектра электромагнитного излучения.

Световые лучи передают изделию свою энергию, вызывая световое и светотепловое старение. Интенсивность светового воздействия на товары и материалы зависит от энергии световых лучей. В видимой части светового Спектра (X = 380—760 нм) наибольшую энергию несут фиолетовые лучи. В невидимой части спектра наибольшей мощностью обладают ультрафиолетовые лучи (X = 10-380 нм). Действие световой энергии проявляется в окислительной деструкции полимеров: происходит разрыв цепей макромолекул, сшивание, образование в продуктах деструкции кислородосодержащих функциональных групп. В результате фотодеструкции изменяются потребительские свойства товаров: снижаются прочность, эластичность, стойкость к многократным деформациям, появляется хрупкость, изменяются сорбционные свойства — возрастает водопоглощение за счет увеличения кислородосодержащих функциональных групп; ухудшаются эстетические свойства — появляются трещины, уменьшается блеск, изменяется окраска.

В то же время свет замедляет микробиологические процессы, препятствует развитию насекомых. Поэтому на складах рекомендуется рассеянное дневное или искусственное освещение.

Состав воздуха оказывает существенное влияние на свойства и качество материалов и товаров. Чем меньше в воздухе пыли и вредных газов, тем лучше условия для хранения и эксплуатации товаров.

Пыль, осаждаясь на увлажненной поверхности изделий, образует кислотные и щелочные растворы, под воздействием которых изменяются свойства изделий.

Сероводород вызывает почернение изделий из серебра, нарушает электрический контакт электронных приборов.

Сернистый газ способствует ускорению коррозии металлов, потемнению пигментов и красок.

Кислород воздуха, являясь активным окислителем, наиболее сильно влияет на свойства изделий. Под действием кислорода ускоряются процессы химической и микробиологической коррозии материалов всех видов, которые в свою очередь приводят к снижению прочности и эластичности, изменению окраски, появлению неприятного запаха и т. д.

Изделия для предохранения от вредного воздействия воздуха следует хранить в герметичной упаковке или покрывать защитной пленкой, содержать в хорошо проветриваемых складских помещениях.

2. Как проводится анализ  в видимой области?

Фотографические методы анализа основаны на фотографической регистрации спектра с помощью специальных приборов-спектрографов. Рабочая область спектрографов ограничена длиной волны ? 1000 нм, т.е. их можно использовать в видимой области и УФ. Интенсивность спектральных линий измеряют по степени почернения их изображения на фотопластинке или фотопленке.

Молекулярный спектральный анализ (МСА)

Спектральный анализ- физический метод качественного и количественного определения атомного и молекулярного состава вещества, основанный на исследовании его спектров.

В основе МСА лежит качественное и количественное сравнение измеренного спектра исследуемого образца со спектрами индивидуальных веществ. Соответственно различают качественный и количественный МСА. В МСА используют различные виды молекулярных спектров, вращательные [спектры в микроволновой и длинноволновой инфракрасной (ИК) областях], колебательные и колебательно-вращательные [спектры поглощения и испускания в средней ИК-области, спектры комбинационного рассеяния света (КРС), спектры ИК-флуоресценции], электронные, электронно-колебательные и электронно-колебательно-вращательные [спектры поглощения и пропускания в видимой и ультрафиолетовой (УФ) областях, спектры флуоресценции]. МСА позволяет проводить анализ малых количеств (в некоторых случаях доли мкг и менее) веществ, находящихся в различных агрегатных состояниях.

На абсорбционном методе анализа или свойстве растворов поглощать видимый свет и электромагнитное излучение в близком к нему ультрафиолетовом диапазоне основан принцип действия самых распространенных фотометрических приборов для медицинских лабораторных исследований — спектрофотометров и фотоколориметров (видимый свет).             

Каждое вещество поглощает только такое излучение, энергия которого способна вызвать определенные изменения в молекуле этого вещества. Иными словами, вещество поглощает излучение только определенной длины волны, а свет другой длины волны проходит через раствор. Поэтому в видимой области света цвет раствора, воспринимаемый глазом человека, определяется длиной волны излучения, не поглощенного этим раствором. То есть наблюдаемый исследователем цвет является дополнительным по отношению к цвету поглощенных лучей.

В основу абсорбционного метода анализа положен обобщенный закон Бугера — Ламберта — Бера, который часто называют просто законом Бера. Он базируется на двух законах:

Относительное количество энергии светового потока, поглощенного средой, не зависит от интенсивности излучения. Каждый поглощающий слой одинаковой толщины поглощает равную долю проходящего через эти слои монохроматического светового потока.

Поглощение монохроматического потока световой энергии прямо пропорционально числу молекул поглощающего вещества.

3. Дайте основное понятие и сущность жидкостной хроматографии?

Термин «хроматография» /chroma/греч./ - цвет, краска/ был предложен в 1904г. русским ботаником М.С.Цветом, показавшим, что при пропускании через слой сорбента растительных пигментов они разделяются, образуя ряд окрашенных зон. Отличительной чертой хроматографического разделения и анализа смесей является распределение отдельных компонентов между двумя фазами - неподвижной и подвижной /элюент/, протекающей через неподвижную.

При разделении и анализе веществ наибольшее распространение получили методы газовой, жидкостной, молекулярно-ситовой, бумажной, тонкослойные и ионообменной хроматографии.

Жидкостная хроматография существует в виде жидкостной адсорбционной или жидкостной распределительной хроматографии. В жидкостно-адсорбционной хроматографии используется различное сродство компонентов смеси к твердому сорбенту, взятому в качестве неподвижной фазы. В жидкостной распределительной хроматографии используется различная растворимость /распределение/ веществ между подвижной и неподвижной жидкими фазами, удерживаемыми пористыми инертными носителем.

Список литературы

1.        Сычев С.Н., Гаврилина В.А., Музалаевская Р.С. Высокоэффективная жидкостная хроматография как метод определения фальсификации и безопасности продукции. – М.: ДеЛи принт, 2005. – 148с.

2.        Пентин Ю.А., Вилков Л.В. Физические методы исследования в химии. – М.: Мир, 2003. – 532с.

3.        Рудаков О.Б., Пономарев А.Н, Полянский К.К., Любарь А.В. Жиры. Химический состав и экспертиза качества. – М.: ДеЛи принт, 2005. – 312с.

4.        Коренман Я.И. Практикум по аналитической химии. Анализ пищевых продуктов: в 4-х книгах. 2-е издание, ререраб. И доп. Книга 1. Титриметические методы анализа. – М.: КолосС, 2005. – 239с.

5.        Коренман Я.Н. Практикум по аналитической химии. Анализ пищевых продуктов: в 4-х книгах. 2-е издание, перераб. И доп. книга 2. Оптические методы анализа. – М.: КолосС, 2005. – 288с.

6