rmjournalЭталоны. Стандартные образцыMeasurement Standards. Reference Materials2687-0886D. I. Mendeleyev Institute for Metrology10.20915/2687-0886-2021-17-3-35-44rmjournal-309Research ArticleСтандартные образцыReference materialsИзмерения в области люминесценции: стандартный образец состава водного раствора аденозинтрифосфата натрияLuminescence measurements: reference materials for composition of sodium adenosine triphosphate aqueous solutionЧугуноваМ. М.ChugunovaM. M.

Марина Михайловна Чугунова, ведущий научный сотрудник

119361, Москва, ул. Озерная, 46 

Marina M. Chugunova, leading researcher

46 Ozernaya str., Moscow, 119361

chugunova@vniiofi.ruГрязскихН. Ю.GryazskikhN. Yu.

Наталия Юрьевна Грязских, начальник сектора

119361, Москва, ул. Озерная, 46 

Natalia Yu. Gryazskikh, head of sector

46 Ozernaya str., Moscow, 119361

griazskih@vniiofi.ruЗябликоваИ. Н.ZyablikovaI. N.

Ирина Николаевна Зябликова, инженер

119361, Москва, ул. Озерная, 46 

Irina N. Zyablikova, engineer

46 Ozernaya str., Moscow, 119361

center_gso@vniiofi.ruИвановА. В.IvanovA. V.

Александр Вячеславович Иванов, начальник отдела испытаний и сертификации

119361, Москва, ул. Озерная, 46

Alexander V. Ivanov, head of testing and certification department

46 Ozernaya str., Moscow, 119361

ivanov@vniiofi.ruШобинаА. Н.ShobinaA. N.

Анна Николаевна Шобина, начальник отдела испытаний

119361, Москва, ул. Озерная, 46

Anna N. Shobina, head of testing department

46 Ozernaya str., Moscow, 119361

shobina@vniiofi.ruФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ»)РоссияThe All-Russian Research Institute for Optical and Physical MeasurementsRussian FederationФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ»)РоссияThe All-Russian Research Institute for Optical and Physical MeasurementsRussian Federation2021121020211733544Copyright © Чугунова М.М., Грязских Н.Ю., Зябликова И.Н., Иванов А.В., Шобина А.Н., 20212021Чугунова М.М., Грязских Н.Ю., Зябликова И.Н., Иванов А.В., Шобина А.Н.Chugunova M.M., Gryazskikh N.Y., Zyablikova I.N., Ivanov A.V., Shobina A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rmjournal.ru/jour/article/view/309

В статье авторы оценили возможности использования метода люминометрии, который является одним из наиболее эффективных методов «быстрой микробиологии», в контексте его метрологического обеспечения для применения в ходе проверки уровня санитарии и гигиены на производстве. Приведены ключевые этапы процесса разработки стандартного образца с аттестованным значением аденозинтрифосфата натрия (АТФ): анализ аналогичных стандартных образцов, выбор исходного материала стандартного образца, проведение экспериментальных исследований и установление метрологических характеристик стандартного образца, имеющего прослеживаемость к государственному первичному эталону. С учетом того, что селективная оптическая плотность на характеристической длине волны прямо пропорциональна концентрации поглощающего компонента (аденозинтрифосфата натрия), исследование стабильностиСО проводили методом спектрофотометрии. Стабильность материала СО для оценки неопределенности результатов измерений проводили изохронным методом. В результате исследования подтверждена возможность обеспечения прослеживаемости результатов измерений на основе люминесценции к первичному эталону по концентрации АТФ, подобрано оптимальное значение этой концентрации и установлены метрологические характеристики ГСО 11606-2020 СО состава водного раствора аденозинтрифосфата натрия (массовая концентрация: от 0,09 до 0,11 г/дм3, расширенная неопределенность 0,015 г/дм3). Применение ГСО при проведении испытаний, калибровке и поверке средств измерений позволяет обеспечить непредвзятую оценку измерительных возможностей люминесцентных средств измерений, в том числе в части определения погрешности проводимых измерений.

The authors evaluated the possibility of using the luminometry method which allows checking the level of sanitation and hygiene in industries and is one of the most effective methods of «rapid microbiology». Such key stages of development of reference material for sodium adenosine triphosphate with the certified values as analysis of similar reference materials, selection of source material of the reference material, conducting experimental studies, and establishing the metrological characteristics of reference material with traceability to state primary measurement standard were provided in the paper. Considering that the selective optical density at the characteristic wavelength is directly proportional to the concentration of the absorbing component (sodium adenosine triphosphate), the stability of R M was studied by spectrophotometry. The stability of the RM material to assess the uncertainty of the measurement results was carried out by the isochronous method. The result of the study is the possibility of ensuring the traceability of measurement results based on luminescence to primary measurement standard by sodium adenosine triphosphate concentration. In addition to the above, the authors selected the optimal value of that concentration and established metrological properties for GSO 11606-2020 R M for the composition of sodium adenosine triphosphate aqueous solution (mass concentration: from 0,09 to 0,11 g/dm3; extended uncertainty: 0,015 g/dm3). Usage of this CRM in performing tests, calibrations, and verification of measuring instruments allows providing the unbiased assessment of the measuring capabilities of luminescent measuring instruments, including in terms of determining the error of the measurements carried out.

стандартный образецаденозитрифосфат натриялюминесценцияхемилюминометрбиолюминесценцияметрологияreference materialsodium adenosine triphosphateluminescencechemiluminometerbioluminescencemetrologyМатериал статьи подготовлен на основе доклада, представленного на IV Международной научной конференции «Стандартные образцы в измерениях и технологиях» (С.- Петербург, 1-3 декабря 2020 г.)ReferencesТР ТС 021/2011 О безопасности пищевой продукции // Законы, кодексы и нормативно-правовые акты Российской Федерации [сайт]. URL: https://legalacts.ru/doc/reshenie-komissii-tamozhennogo-soiuza-ot-09122011-n-880-o/TR CU021/2011 Technical regulations of the customs union «On food safety». Available at: https://legalacts.ru/doc/reshenie-komissii-tamozhennogo-soiuza-ot-09122011-n-880-o/. (In Russ.).Karen L., Schlosser W. Hazard Analysis and Critical Control Point (HACCP) History and Conceptual Overview // Risk Analysis. 2002. № 3. P. 547-552. https://doi.org/10.1111/0272-4332.00038Karen L., Schlosser W. Hazard Analysis and Critical Control Point (HACCP) History and Conceptual Overview. Risk Analysis. 2002;(3):547-552. https://doi.org/10.1111/0272-4332.00038Microbiological purity testing in food production and marketing / B. Golic [et al.] // Veterinary journal of republic of Srpsk. 2019. Vol. 19. № 1. https://doi.org/10.7251/VETJEN1901064GGolic B., ILIC T., Kalaba V., GOLIC M. Microbiological purity testing in food production and marketing. Veterinary journal of republic of Srpsk. 2019;19(1). https://doi.org/10.7251/VETJEN1901064GOsimani A., Aquilanti L., Clementi F. The luminometer as a useful tool in the assessment of surface cleanliness: The case study of a university canteen // Industrie Alimentari. 2014. Vol. 53. № 545. P. 12-18.Osimani A., Aquilanti L., Clementi F. The luminometer as a useful tool in the assessment of surface cleanliness: The case study of a university canteen. Industrie Alimentari. 2014;53(545):12-18.Анализ возможности применения биолюминесцентных ферментативных биотестов для оценки загрязнения почв (на примере почв г. Красноярска) / Е. М. Байгина [и др.] // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Биология. Экология». 2017. Т. 21. С. 21-30.Baigina E. M., Rimatskaya N. V., Stepanova L. V., Kratasyuk V. A. On the possibility of application of bioluminescent enzyme system for the analysis of soil contamination of the Krasnoyarsk territory. Izvestiya Irkutskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya «Biologiya. Ecologiya». 2017;21:21-30. (In Russ.).Морозова Е. В. Использование биотестирования как интегрального метода оценки токсичности факторов окружающей среды // Тенденции развития науки и образования. 2017. № 26-3. С. 9-12. https://doi.org/10.18411/lj-31-05-2017-39Morozova E. V. The use of biotesting as an integral method for assessing the toxicity of environmental factors. Trends in the development of science and education. 2017;(26-3):9-12. (In Russ.). https://doi.org/10.18411/lj-31-05-2017-39Simbekova E. N., Kondik A. M., Kratasyuk V. A. Bioluminescent enzymatic rapid assay of water integral toxicity // Environmental Monitoring and Assessment. 2013. Vol. 185, № 7. P. 5909-5916. https://doi.org/10.1007/s10661-012-2994-1Simbekova E. N., Kondik A. M., Kratasyuk V. A. Bioluminescent enzymatic rapid assay of water integral toxicity. Environmental Monitoring and Assessment. 2013;185(7):5909-5916. https://doi.org/10.1007/s10661-012-2994-1Soil ciliates of the Indian Delhi Region: Their community characteristics with emphasis on their ecological implications as sensitive bio-indicators for soil quality / J. S. Abraham [et al.] // Saudi Journal of Biological Sciences. 2019. Vol. 26. № 6. P. 1305-1313. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2019.04.013Abraham J. S. et al. Soil ciliates of the Indian Delhi Region: Their community characteristics with emphasis on their ecological implications as sensitive bio-indicators for soil quality. Saudi Journal of Biological Sciences. 2019;26(6):1305-1313. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2019.04.013Kim S. B. Bioluminescence: Methods and protocols // Methods in Molecular Biology book series. 2016. Vol. 1461. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-3813-1Kim S. B. Bioluminescence: Methods and protocols. Methods in Molecular Biology book series. 2016;1461. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-3813-1Gayford C. Adenosine Triphosphate // Energy and Cells: Dimensions of Science. London: Palgrave. 1986. https://doi.org/10.1007/978-1-349-08159-2_2Gayford C. Adenosine Triphosphate. In: Energy and Cells: Dimensions of Science. London: Palgrave; 1986. https://doi.org/10.1007/978-1-349-08159-2_2Сеземин И. А. Применение экспресс-метода АТФ-люминометрии при санитарно-гигиенических исследованиях в пищевой промышленности // Пищевая промышленность. 2007. Т. 3. С. 18-19.Sezemin I. A. Use of express train-method adenosine triphosphate-luminometry at sanitary-and-hygienic researches in food processing industry. Food industry .2007;(3):18-19. (In Russ.).Use of firefly luciferase for ATP measurement: other nucleotides enhance turnover / S. R. Fordet [et al.] // Biolumin Chemilumin. 1996. Vol. 11. № 3. P. 149-167. https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-1271(199605)11:3<149::ПОМОЩЬ-BIO411>3.0.CO;2-QFordet S. R. et al. Use of firefly luciferase for ATP measurement: other nucleotides enhance turnover. Biolumin Chemilumin. 1996;11(3):149-167. https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-1271(199605)11:3<149::ПОМОЩЬ-BIO411>3.0.CO;2-QЗверев Д. С. Определение количества живых микробных клеток в противобруцеллезных вакцинах биолюминесцентным методом: Дис. ... канд. биол. наук: 16.00.03 / Зверев Дмитрий Сергеевич; [Место защиты: Всерос. гос. центр качества и стандартизации лекарств. средств и кормов для животных]. Москва, 2008. 23 с.Zverev D. S. Determination of the number of living microbial cells in anti-brucellosis vaccines by the bioluminescent method: Dissertation of the candidate of biological sciences. Moscow; 2008. 23 p. (In Russ.).РМГ 93-2015 ГСИ. Оценивание метрологических характеристик стандартных образцов. М.: Стандартинформ, 2011. 30 с.RMG 93-2015 GSI. State system for ensuring the uniformity of measurements. Estimation of metrological characteristics of reference materials. Moscow: Standartinform; 2011. 30 p. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.