Анализ компонентного состава сильнорассеивающих сред флуоресцентно˗скаттерометрическим методом

Оптические методы диагностики широко применяются при исследовании дисперсных сред. Однако анализ таких сред затруднен из˗за их сложного состава, непрозрачности или состояния движения, что делает традиционные методы, такие как спектрофотометрия, неприменимыми без предварительной пробподготовки. В рамках обеспечения продовольственной безопасности оптические методы позволяют осуществлять неинвазивный анализ продуктов питания без потери их качества. Высока потребность в компонентной диагностике молока, являющегося примером сложной многокомпонентной среды. Скаттерометрия и методы на ее основе являются перспективной альтернативой для анализа мутных полидисперсных сред, обеспечивающей достаточно высокую точность, гибкость и возможность создания экономичных и компактных устройств, в отличие от крупного и дорогостоящего лабораторного оборудования, например, спектрофотометрического. Это особенно важно для раннего контроля качества, так как позволяет идентифицировать молоко с признаками болезней животных, таких как соматические клетки, снижая затраты как для крупных производителей, так и для малых фермерских хозяйств. Впервые предложен новый флуоресцентно˗скаттерометрический метод компонентной диагностики молока, позволяющий достаточно точно определять содержание жира, белка и соматических клеток в неподвижном и подвижном состояниях. Была установлена связь между индикатрисой рассеяния лазерного излучения и содержанием жира. Обнаружено, что соматические клетки искажают индикатрису лишь в прямом рассеянии, что позволяет их определять без существенного влияния на измерения содержания жира. Показано, что по флуоресценции с учетом заранее определённой жирности возможно определение процентного содержания белка. Результаты были подтверждены моделированием и реализованы в прототипе проточного устройства, способного измерять содержание жира, белка и соматических клеток в движущейся газо˗молочной смеси. Данный подход предлагает быстрый, надежный и экономичный метод анализа молока.

лазерное рассеяние света, флуоресценция, скаттерометрия, флуориметрия, оптические датчики, контроль качества молока