Полиметакрилатные оптоды в многокомпонентном цифровом цветометрическом экспресс-анализе состава веществ

Стр.
Введение…………………………………………………………………………. 4
ГЛАВА 1 Оптические методы многокомпонентного
количественного химического анализа…….…………………… 10
1.1 Химические оптические сенсоры…………………………………….. 10
1.1.1 Спектрофотометрический метод………………………………… 14
1.1.2 Цветометрические сенсоры……………………………………… 21
1.1.3 Стандартные модели представления цвета…………….……….. 23
1.2 Многокомпонентный химический анализ…………………………… 30
1.2.1 Проблема одновременного определения нескольких
компонентов……………………………………………………… 30
1.2.2 Спектрофотометрические методы многокомпонентного
анализа………………………………………………………….… 31
1.2.3 Цифровой цветометрический многокомпонентный анализ…… 34
1.3 Методы обработки данных многокомпонентного анализа………… 35
Выводы к главе 1…………………………………………………………… 37
ГЛАВА 2 Однокомпонентный цифровой цветометрический анализ…… 39
2.1 Полиметакрилатный оптод…………………………………………… 39
2.2 Однокомпонентный цифровой цветометрический анализ……….… 40
2.3 Обоснование выбора системы представления цвета………………… 43
2.4 Аппаратная реализация цифрового цветометрического анализа..… 56
2.5 Программное обеспечение цифрового цветометрического анализа 61
2.6 Пример применение однокомпонентного цифрового
цветометрического анализа…………………………………………… 63
2.6.1 Определение кобальта………….……………………………..… 64
2.6.2 Определение хрома……………………………………………… 66
Выводы к главе 2………………………………………………………..… 68
ГЛАВА 3 Многокомпонентный цифровой цветометрический анализ 69
3.1 Разработка метода многокомпонентного цифрового
цветометрического анализа…………………………………………… 69
3.1.1 Выбор цветометрического аналитического реагента………..… 70
3.1.2 Выбор алгоритма обработки многомерных данных…………… 70
3.1.3 Методика одновременного определения кобальта и никеля….. 76
3.2 Расширение программного обеспечения цифрового
цветометрического анализатора для многокомпонентного анализа 81
Выводы к главе 3…………………………………………………………… 84
ГЛАВА 4 Экспериментальные исследования метода
многокомпонентного цифрового цветометрического
анализа на примере определения кобальта и никеля……….… 85
4.1 Многокомпонентный цифровой цветометрический анализ
содержания кобальта и никеля в водах……………………………… 85
4.2 Анализ проб воды из реки Томь……………………………………… 86
4.3 Анализ проб водопроводной воды…………………………………… 93
4.4 Анализ проб сточной воды машиностроительного предприятия….. 98
4.5 Время отклика…………………………………………………………. 103
Выводы к главе 4………………………………………………………..… 103
Заключение…………………………………………………………………….… 105
Список сокращений и обозначений…………………………………………… 106
Список используемой литературы…………………………………………… 108
Приложение А. Акты внедрения диссертационной работы…………………… 119

1. Предложен и экспериментально обоснован с помощью агрегирования пред-
почтений метод выбора стандартной системы представления цвета, обеспе-
чивающей проведение цифрового цветометрического анализа с наилучшим
возможным набором характеристик градуировочных зависимостей получае-
мых аналитических сигналов; метод позволил рекомендовать для проведения
цифрового цветометрического анализа цветовую модель RGB.
2. Разработан и программно реализован экспресс-метод многокомпонентного
цифрового цветометрического анализа на основе полиметакрилатных опто-
дов с обработкой получаемых экспериментальных многомерных данных мо-
дифицированным алгоритмом SIMPLS (проекции на латентные структуры);
метод обеспечивает сравнимые с твердофазной спектрофотометрией метро-
логические характеристики при значительно меньшем (в десятки раз) объеме
исходных экспериментальных данных.
3. Предложена и экспериментально исследована методика одновременного оп-
ределения кобальта и никеля в при их совместном присутствии в водах на
основе разработанного метода многокомпонентного цифрового цветометри-
ческого анализа, которая показала, что правильность и прецизионность со-
поставимы с результатами, полученными ТФС, при расширенном в 3-10 раз
диапазоне определения и при в (3-4,5)∙103 раз меньших временных затратах.
4. Результаты диссертационной работы используются в лаборатории монито-
ринга окружающей среды ТГУ и в учебном процессе отделения автоматиза-
ции и робототехники Инженерной школы информационных технологий и
робототехники ТПУ.
5. Результаты диссертационной работы использованы при выполнении двух
грантов РНФ.
Список сокращений и обозначений
1. ЦЦА – цифровой цветометрический анализ
2. МЦЦА –многокомпонентный цифровой цветометрический анализ
3. ПММА – полиметилметакрилат
4. ПММ – полиметакрилатная матрица
5. ТФС – твердофазная спектрофотометрия
6. ЦЦ-анализатор – цифровой цветометрический анализатор
7. КЦШ – калибровочная цветометрическая шкала
8. ПЦШ – проверочная цветометрическая шкала
9. RECURSALL – реализующий метод ветвей и границ рекурсивный алгоритм
нахождения медианы Кемени
10. dE – цветовое различие
11. Λ – профилем предпочтения
12. {1, 2, …, m} – список характеристик градуировочных зависимостей анали-
тических сигналов
13. A = {a1, a2, …, an} – множество цветовых моделей
14. Me1, Me2, …, Mep – набор из p определяемых веществ (аналитов)
15. p – число определяемых аналитов
16. β – ранжирование консенсуса
17. βfin – единственное итоговое ранжирование консенсуса
18. Xcal – матрица значений аналитического сигнала калибровочных оптодов
19. l – число калибровочных смесей (оптодов) с заданными модельными концен-
трациями
20. Ycal – матрица концентраций калибровочных оптодов
21. X – матрица значений аналитического сигнала исследуемых оптодов
22. ncomp – число PLS компонент

23. Y – концентрации исследуемых оптодов

24. Y cal – матрица предсказанных концентраций калибровочных оптодов
25. Scal – СКО предсказанных концентраций калибровочных оптодов
26. Xnoadd – аналит без добавки
27. Xadd – аналит с известной добавкой
28. Xbg – аналит с дистиллированной водой
29. Ynoadd – концентрации ионов исследуемых аналитов в пробе без добавки
30. Yadd – концентрации ионов исследуемых аналитов в пробе с добавкой
31. Ybg – концентрации ионов исследуемых аналитов в пробе с дистиллирован-
ной водой
32. Y bg – средние значения концентраций, полученных для дистиллированной
воды
33. Y add – концентрации опорных оптодов ПЦШ c известной добавкой
34. Cnoadd – концентрации аналитов без добавки

35. Cadd – концентрации аналитов с добавкой

1. Аналитическая химия. Проблемы и подходы / Р. Кельнера, Ж.-
М. Мерме, М. Отто, М. Видмера: пер. с англ. – М.: Мир: ООО «Издательство
АСТ», 2004. – Т 1. – 608 с.
2. Баника, Ф.Г. Химические и биологические сенсоры: основы и примене-
ния / Ф.Г. Баника, А. Дж. Фогг. – Москва: Техносфера, 2014. – 880 с.
3. Брянский, Л.Н. Метрология. Шкалы, эталоны, практика / Л.Н. Брянский,
А.С. Дойников, Б.Н. Крупин. – М.: ВНИИФТРИ, 2004. – 222 с.
4. Бурюкина, П.А. Применение хемометрических алгоритмов в спектрофо-
тометрическом анализе смесей аналитов с подобными спектрами поглощения /
П.А. Бурюкина, И.В. Власова, К.А. Спиридонова // Аналитика и контроль. – 2013.
– № 3. – Т. 17.
5. Гавриленко, Н.А. Аналитические свойства 1-(2-пиридилазо)-2-нафтола,
иммобилизированного в полиметакрилатную матрицу / Н.А. Гавриленко,
Н.В. Саранчина // Журнал аналитической химии. – 2009. – Т. 64. – № 3. – С. 243-
247.
6. Гавриленко, Н.А. Колориметрический сенсор для определения кобальта
на основе полиметакрилатной матрицы с иммобилизованным 1-(2-пиридилазо)-2-
нафтола / Н.А. Гавриленко, Н.В. Саранчина, М.А. Гавриленко // Журнал аналити-
ческой химии. – 2015. – Т. 70. – № 12.
7. Гавриленко, Н.А. Оптический сенсор для определения меди (II) /
Н.А. Гавриленко, А.С. Качина (Спиридонова), Н.В. Саранчина // Сборник докла-
дов Общероссийской научной конференции с международным участием «Поли-
функциональные химические материалы и технологии» (Томск, ТГУ, 2 мая 2007
г.). – т. 2. – С. 287-289.
8. Гавриленко, Н.А. Чувствительный оптический элемент на Hg(II) /
Н.А. Гавриленко, Н.В. Саранчина, Г.М. Мокроусов // Журнал аналитической хи-
мии. – 2007. – Т. 62. – № 9. – С. 923–926. (Gavrilenko, N.A. A Sensitive Optical Ele-
ment for Mercury (II) / N.A. Gavrilenko, N.V. Saranchina, G.M. Mokrousov // Journal
of Analytical Chemistry. – 2007. – 62(9). – P. 832-836).
9. Гасеми, Я. Одновременное спектрофотометрическое определение бензи-
лового спирта и диклофенака в фармацевтических препаратах с использованием
производной спектра относительной оптической плотности / Я. Гасеми, А. Ниази,
С. Гобади // Химико-фармацевтический журнал. – 2005. – Том 39. – № 12. – С. 51-
55.
10. ГОСТ Р 56237-2014 (ИСО 5667-5:2006) Вода питьевая. Отбор проб на
станциях водоподготовки и в трубопроводных распределительных системах. – М.:
Стандартинформ, 2016. – 23с.
11. ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность)
методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения. –
М.: Стандартинформ, 2009. – 32 с.
12. Домасев, М. Цвет: управление цветом, цветовые расчеты и измерения /
М. Домасев, С. Гнатюк. – СПб.: Питер, 2009. – 224 с.
13. Запорожец, О.А. Иммобилизация аналитических реагентов на поверхно-
сти носителей / О.А. Запорожец, О.М. Гавер, В.В. Сухан // Успехи химии. – 1997.
– Т. 66. – № 7. – С. 702-712.
14. Каттралл, Р.В. Химические сенсоры / Р.В. Каттралл: пер. с анг. – Моск-
ва: Научный мир, 2000. – 144 с.
15. Кучменко, Т.А. Инновационные решения в аналитическом контроле: уч.
пособие. / Т.А. Кучменко. – Воронеж.: ООО «СенТех», 2009. – 252 с.
16. Муравьев, С.В. Цифровой цветометрический анализатор состава ве-
ществ на основе полимерных оптодов / С.В. Муравьев, Н.А. Гавриленко,
А.С. Спиридонова, П.Ф. Баранов, Л.И. Худоногова // Приборы и техника экспе-
римента. – 2016. – № 4. – С. 115-123. (Muravyov, S.V. A digital colorimetric analyzer
for chemical measurements on the basis of polymeric optodes / S.V. Muravyov,
N.A. Gavrilenko, A.S. Spiridonova, P.F. Baranov, L.I. Khudonogova // Instruments and
Experimental Techniques. – V. 59. – Iss. 4. – P. 592-600.
17. Основы аналитической химии и химического анализа: учебное пособие /
Н.Н. Чернышова, О.А. Воронова. – Томск: Изд-во Томского политехнического
университета, 2012. – 308 с.
18. Основы аналитической химии / Н.В. Алов, Ю.А. Золотов и др. – М.: Из-
дательский центр «Академия», 2012. – 416 с.
19. Панкрашкин, А. Определение и измерение цвета на примере датчиков
цвета Avago Technologies / А. Панкрашкин // Компоненты и технологии. – 2007. –
№ 1. – С. 74-77.
20. Патент № 2272284. Индикаторный чувствительный материал для опре-
деления микроколичеств веществ / Гавриленко Н.А., Мокроусов Г.М. // Опубл.
20.03.06, Бюл. № 8. Заявка № 2004125304 от 18.08.04 г. – 9 с. МПК G01J 3/46.
21. Патент на изобретение № 2428663. Cпособ определения количества ана-
лизируемого вещества по цветовой шкале / Муравьев С.В., Гавриленко Н.А., Спи-
ридонова А.С., Силушкин С.В. // Опубл. 10.09.2011, Бюл. № 25. Заявка №
2010114385 от 12.04.2010 г. Решение о выдаче патента от 30.03.2011 г.
22. РМГ 61-2010 Государственная система обеспечения единства измере-
ний. Показатели точности, правильности, прецизионности методик количествен-
ного химического анализа. Методы оценки. – М.: Стандартинформ, 2013. – 62 с.
23. Саввин, С.Б. Оптические химические сенсоры (микро- и наносистемы)
для анализа жидкостей / С.Б. Саввин, В.В. Кузнецов, С.В. Шереметьев,
А.В. Михайлов // Российский химический журнал (Журнал Российского химиче-
ского общества им. Д.И. Менделеева). – 2008. – № 2. – т. III.
24. Саранчина, Н.В. Твердофазно-спектрофотометрическое определение
палладия (II) с использованием 1-(2-пиридилазо)-2-нафтола, иммобилизованного
в полиметакрилатную матрицу / Н.В. Саранчина, Н.А. Гавриленко // Известия
ТПУ. – 2012. – Т. 321. – № 3 – С. 96-100.
25. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №
2017619031 (RU); заявка № 2017616437 от 03.06.2017, дата рег. 14.08.2017; Бюл.
№ 8 от 20.08.2017 // Муравьев С.В., Спиридонова А.С., Баранов П.Ф. Цифровой
цветометрический анализ методом градуировочного графика.
26. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №
2017619463 (RU); заявка № 2017616438 от 03.06.2017, дата рег. 24.08.2017; Бюл.
№ 9 от 20.09.2017 // Муравьев С.В., Спиридонова А.С., Баранов П.Ф. Цифровой
цветометрический анализ методом добавок.
27. Сенсорика. Современные технологии микро- и наноэлектроники: Учеб-
ное пособие / Т.Н. Патрушева. – М.: ИНФРА-М, 2014. – 260 с.
28. Силушкин, С.В. Виртуальный прибор для измерения цветовых коорди-
нат оптических датчиков / С.В. Силушкин, А.С. Спиридонова, П.Г. Овчинников //
Молодежь и современные информационные технологии: сборник трудов IX Все-
российской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых
ученых, Томск, 11-13 Мая 2011 г. – Томск: Изд-во СПБ Графикс, 2011 – Т. 2. – C.
262-263.
29. Силушкин, С.В. Цифровой цветометрический анализатор для определе-
ния состава веществ на основе полимерных оптодов: дисс. … канд. техн. наук:
05.11.13 / Силушкин Станислав Владимирович. – Томск, 2011. – 126 с.
30. Силушкин, С.В. Система цифрового цветометрического анализа /
С.В. Силушкин, А.С. Спиридонова, П.Г. Овчинников // Современные техника и
технологии: сборник трудов XVI Международной научно-практической конфе-
ренции студентов, аспирантов и молодых ученых в 3-х томах. – Томск, ТПУ, 12-
16 апреля 2010. – Томск: Изд. ТПУ, 2010. – С. 243-244.
31. Спиридонова, А.С. Нормирование метрологических характеристик для
цифрового цветометрического анализатора / А.А. Заикина, Е.С. Рункова, С.В. Си-
лушкин, А.С. Спиридонова // Современные техника и технологии: сборник трудов
XIX международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и
молодых ученых, Томск, 15-19 апреля 2013 г. / Национальный исследовательский
Томский политехнический университет (ТПУ). – 2013. – Т. 1. – С. 190-191.
32. Спиридонова, А.С. Применение методов многокомпонентного анализа
для определения состава вещества по цветовой шкале / А.С. Спиридонова,
Т.А. Выймова // Молодежь и современные информационные технологии: сборник
трудов XII Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспи-
рантов и молодых ученых (Томск, 12-14 ноября 2014 г.) – Томск: Изд-во ТПУ,
2014. – Т. 1. – С. 84-85.
33. Спиридонова, А.С. Сравнение моделей цвета для цифрового цветомет-
рического анализа с помощью оптических сенсоров / А.С. Спиридонова, С.В. Си-
лушкин // Датчики и системы. – 2015. – № 3. – С. 15-18.
34. Цвет в науке и технике / Д. Джад, Г.Вышецки; пер. с англ. – М.: Мир,
1978. – 592 с.
35. Шараф, М.А. Хемометрика / М.А. Шараф, Д.Л. Иллмэн, Б.Р. Ковальски.
– Л.: Химия, 1989. – 272 с.
36. Шашлов, А.Б. Основы светотехники: учебник для вузов / А.Б. Шашлов,
P.M. Уарова, А.В. Чуркин. – М.: Логос, 2011. – 256 с.
37. Эсбенсен, К. Анализ многомерных данных. Избранные главы / под ред.
О.Е. Родионовой. – Барнаул: Изд-во Алт. Ун-та, 2003. – 157 с.
38. Abdelwahab, N.S. Two spectrophotometric methods for simultaneous deter-
mination of some antihyperlipidemic drugs / N.S. Abdelwahab, B.A. El-Zeiny,
S.I. Tohamy // Journal of pharmaceutical analysis. – 2012. – 2(4). – P. 279-284.
39. Alberti, G. Smart sensory materials for divalent cations: a dithizone immobi-
lized membrane for optical analysis / G. Alberti, S. Re, A.M.C. Tivelli, R. Biesuz //
Analyst. – 2016. – Vol. 141. – P. 6140-6148.
40. Andrade, S.I.E. A digital image-based flow-batch analyzer for determining Al
(III) and Cr (VI) in water / S.I.E. Andrade, M.B. Limo, I.S. Barreto, W.S. Lyra,
L.F. Almeida, M.C.U. Araujo, E.C. Silva // Microchemical Journal. – 2013. – Vol. 109.
– P. 105-111.
41. Bang, J.H. Chemically responsive nanoporous pigments: colorimetric sensor
arrays and the identification of aliphatic amines / J.H. Bang, S.H. Lim, E. Park, K.S.
Suslick // Langmuir. – 2008. – Vol. 24 (22). – P. 13168-13172.
42. Bobrowska-Grzesik, E. Determination of amoxycillin and clavulanic acid in
some pharmaceutical preparations by derivative spectrophotometry / E. Bobrowska-
Grzesik // Microchimica Acta. – 2001. – V. 136. – № 1-2. – P. 31-34.
43. Bolivar, J.M. Shine a light on immobilized enzymes: real-time sensing in sol-
id supported biocatalysts / J.M. Bolivar, T. Consolati, T. Mayr, B. Nidetzky // Trends in
Biotechnology. – 2013. – Vol. 31. – P. 194-203.
44. Bordbar, M. Simultaneous spectrophotometric determination of minoxidil and
tretinoin by the H-point standard addition method and partial least squares / M. Bordbar,
A. Yeganeh-Faal, J. Ghasemi, M.M. Ahari-Mostafavi, N. Sarlak, M.T. Baharifard //
Chemical Papers. – 2009. – V. 63 (3). – P. 336-344.
45. Brandrup, J. Polymer Handbook / J. Brandrup, E.H. Immergut, E.A. Grulke. –
John Wiley & Sons, 2003.
46. Busa, L.S.A. Advances in microfluidic paper-based analytical devices for
food and water analysis / L.S.A. Busa, S. Mohammadi, M. Maeki, A. Ishida, H. Tani,
M. Tokeshi // Micromachines. – 2016. – Vol. 7. – P. 86-107.
47. Chen, W. A simple paper-based colorimetric device for rapid mercury (II) as-
say / W. Chen, X. Fang, H. Li, H. Cao, J. Kong // Scientific Reports. – 2016. – Vol. 6. –
P. 31948.
48. Choodum, A. Digital image-based colourimetric testsfor amphetamine and
methylamphetamine / A. Choodum, N. Daeid // Drug testing and analysis. – 2011. – V.
3. – P. 277-282.
49. Choodum, A. Rapid and semi-quantitative presumptive tests for opiate drugs /
A. Choodum, N. Daeid // Talanta. – 2011. – V. 86. – P. 284-292.
50. Choodum, A. Selective pre and post blast trinitrotoluene detection with a
novel ethylenediamine entrapped thin polymer film and digital image colorimetry /
A. Choodum, J. Keson, P. Kanatharana, W. Limsakul, W. Wongniramaikul // Sensors
and Actuators B: Chemical. – 2017. – Vol. 252. – P. 463-469.
51. Choodum, A. Using the iPhone as a device for a rapid quantitative analysis of
trinitrotoluene in soil / A. Choodum, P. Kanatharana, W. Wongniramaikul, N.N. Daedid
// Talanta. – 2013. – Vol. 115. – P. 143-149.
52. De Jong, S. SIMPLS: an alternative approach to partial least squares regres-
sion / S. De Jong // Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems. – 1993. – № 18.
– С. 251-263.
53. Desai, S.D. Development and validation of first order derivative spectropho-
tometric method for simultaneous estimation of paracetamol and tapentadol hydrochlo-
ride in tablet dosage form / S.D. Desai, B.A. Patel, S.J. Parmar, N.N. Champaneri //
Asian Journal of Pharmaceutical Research and Health Care. – 2013. – 5(1). – P. 8-15.
54. Diaz, A.N. Chemiluminescence detection of 2,4,5-trichlorophenoxy acetic ac-
id in apple juice by digital image analysis / A.N. Diaz, F.G. Sanches, F.G. Diaz,
E.N. Baro, M. Algarra, A. Aguilar // Food Analytical Methods. – 2012. – Vol. 5. –
P. 448-453.
55. Digital Color Imaging Handbook / G. Sharma. – Boca Raton: CRC Press,
2003. – 764 p.
56. Fernandes, N. Dual wavelength and simultaneous equation spectrophotome-
tric methods for estimation of atenolol and indapamide in their combined dosage form /
N. Fernandes, M.S. Nimdeo, V.P. Choudhari, R.R. Kulkarni, V.V. Pande, A.G. Nikalje
// International Journal of Chemical Sciences. – 2008. – 6(1). – P. 29-35.
57. Garcia Rodriguez, A.M. Simultaneous determination of iron, cobalt, nickel
and copper by UV-visible spectrophotometry with multivariate calibration / A.M. Gar-
cia Rodriguez, A. Garcia de Torres, J.M. Cano Pavon, C. Bosch Ojeda // Talanta. –
1998. – V. 47. – P. 463-470.
58. Gavrilenko, N.A. Colorimetric polymethacrylate sensor / N.A. Gavrilenko,
N.V. Saranchina, A.V. Sukhanov, M.A. Gavrilenko, E.V. Zenkova // Advanced Mate-
rials Research. – 2014. – V. 880. – P. 19-24.
59. Gavrilenko, N.A. Solid Phase Spectrophotometric Determination of Silver
Using Dithizone Immobilized in a Polymethacrylate Matrix / N.A. Gavrilenko, N.V. Sa-
ranchina // Journal of Analytical Chemistry. – 2010. – Vol. 65. – Issue 2. – P. 148-152.
60. Gavrilenko, N.A. An Optical Sensor for the Determination of Ascorbic Acid /
N.A. Gavrilenko, G.M. Mokrousov, O.V. Dzhiganskaya // Journal of Analytical Chemi-
stry. – 2004. – Vol. 59. – № 9. – P. 871-874.
61. Hirayama, E. Visual and colorimetric lithium ion sensing based on digital
color analysis / E. Hirayama, T. Sugiyama, H. Hisamoto, K. Suzuki // Analytical Che-
mistry. – 2000. – Vol. 72. – P. 465-474.
62. Harper, C.A. Plastics Materials and Processes / C.A. Harper, E.M. Petrie
John. – Wiley & Sons, 2003. – 951 p.
63. JENCOLOUR – RGB Colour Sensors. The Smallest Tri-Color Sensors of the
World. Product information. V 1.2. Jena, Germany, MAZeT GmbH, 2005.
64. Kachina (Spiridonova), A.S., Estimation of metrological characteristics of
microquantities of substances determination on polymethacrylate matrix with ap-
plication the digital transfer of a signal and computer processing of images /
S.V. Muravyov, A.S. Kachina (Spiridonova), N.A. Gavrilenko // Proceedings of the In-
ternational Congress on Analytical Sciences (June 25-30, 2006, Moscow, Russia). –
Р. 151-152.
65. Kaur, N. Colorimetric metal ion sensors / N. Kaur, S. Kumar // Tetrahedron. –
2011. – Vol. 67 – P. 9233-9264.
66. Kemeny, J.G. Mathematical Models in the Social Sciences / J.G. Kemeny,
J.L. Snell. – New York: Ginn, 1962.
67. Khimchenko, S.V. Comparison of analytical potentials of detection versions
in chromaticity rapid analysis using portable instruments / S.V. Khimchenko, L.P. Eks-
periandova // Journal of Analytical Chemistry. – 2012. – Vol. 67. – P. 701-705.
68. Kim, H.N. Recent progress on polymer-based fluorescent and colorimetric
chemosensors / H.N. Kim, Z. Guo, W. Zhu, J. Yoon, H. Tian // Chemical Society Re-
views. – 2011. – Vol. 40. – P. 79-93.
69. Kim, S.C. A smartphone-based optical platform for colorimetric analysis of
microfluidic device / S.C. Kim, U.M. Jalal, S.B. Im, S. Ko, J.S. Shim // Sensors and Ac-
tuators B: Chemical. – 2017. – Vol. 239. – P. 52-55.
70. Lapresta-Fernandez, A. Environmental monitoring using a conventional pho-
tographic digital camera for multianalyte disposable optical sensors / A. Lapresta-
Fernandez, L.F. Capitan-Vallvey // Analytica Chimica Acta. – 2011. – Vol. 706. –
P. 328-337.
71. Liu, J. Microbial BOD sensors for wastewater analysis / J. Liu, B. Mattiasson
// Water Research. – 2002. – Sep. – P. 786-802.
72. Lopez-Molinero, A. Feasibility of digital image colorimetry – Application for
water calcium hardness determination / A. Lopez-Molinero, V.T. Cubero,
R.D. Irigoyen, D.S. Piazuelo // Talanta. – 2013. – Vol. 103. –P. 236-244.
73. Lopez-Ruiz, N. Smartphone-based simultaneous pH and nitrite colorimetric
determination for paper microfluidic devices / N. Lopez-Ruiz, V.F. Curto, M.M. Erenas,
F. Benito-Lopez, D. Diamond, A.J. Palma, L.F. Capitan-Vallvey // Analytical Chemi-
stry. – 2014. – Vol. 86. – P. 9554-9562.
74. Mabrouk, M.M. Simultaneous determination of loratadine and pseudoephe-
drine sulfate in pharmaceutical formulation by RP-LC and derivative spectrophotometry
/ M.M. Mabrouk, H.M. El-Fatatry, S.F. Hammad, A.A.Wahbi // Journal of Pharmaceut-
ical and Biomedical Analysis. – 2003. – Vol. 33. – Issue 4. – P. 597-604.
75. Mabrouk, M.M. Spectroscopic methods for determination of dexketoprofen
trometamol and tramadol HCl / M.M. Mabrouk, S.F. Hammad, H.M. El-Fatatry,
S.F. El-Malla // Pharm Analysis and Quality Assurance. – 2014. – Vol. 2014. – Issue 4
– P. 276-282.
76. McDonagh, C. Optical chemical sensors / C. McDonagh, C.S. Burke,
B.D. MacCraith // Chemical Reviews. – 2008. – Vol. 108. – P. 400-422.
77. MCS3A0. 3-element color sensor – TO5. Data sheet. V 1.3. Jena, Germany,
MAZeT GmbH, 2007.
78. Muravyov, S.V. Colorimetric scales for chemical analysis on the basis of
transparent polymeric sensors / S.V. Muravyov, N.A. Gavrilenko, A.S. Spiridonova,
S.V. Silushkin, P.G. Ovchinnikov // Journal of Physics: Conference Series (July 2010).
– 2010. – V. 238. – P. 012051.
79. Muravyov, S.V. Digital color analysis for chemical measurements based on
transparent polymeric optodes / S.V. Muravyov, N.A. Gavrilenko, A.S. Spiridonova,
S.V. Silushkin // Proceedings of the 9th International Symposium on Measurement
Technology and Intelligent Instruments, ISMTII-2009, (29 June-2 July 2009, Saint-
Petersburg, Russia), vol. 3, D.S. Rozdestvensky Optical Society, Saint-Petersburg, Rus-
sia. – С. 138-142.
80. Muravyov, S.V. Ordinal measurement, preference aggregation and interlabo-
ratory comparisons // Measurement. – 2013. – Vol. 46. – P. 2927-2935.
81. Muravyov, S.V. Polymethacrylate optical sensors for chemical analysis /
S.V. Muravyov, N.A. Gavrilenko, A.S. Spiridonova, // Proceedings of XX IMEKO
World Congress (September 9-14, 2012, Bu-san, Republic of Korea), KRISS, 2012,
ISBN 978-89-950000-5-2 95400 (Scopus).
82. Muravyov, S.V. Polymethacrylate optodes: A potential for chemical digital
color analysis / S.V. Muravyov, N.A. Gavrilenko, S.V. Silushkin, A.S. Spiridonova //
Measurement. – 2014. – Vol. 51. – P. 464-469.
83. Muravyov, S.V. Rankings as ordinal scale measurement results // Metrology
and Measurement Systems. – 2007. – Vol. 13. – P. 9-24.
84. Narayanaswamy, R. Optical Sensors. Industrial, Environmental and Diagnos-
tic Applications / R. Narayanaswamy, O.S. Wolfbeis (Eds.). – Springer Series on
Chemical Sensors and Biosensors, 2004. – 423 p.
85. NI myRIO-1900 User Guide and Specifications. National Instruments. USA,
2013.
86. Pascal, D. A Review of RGB Color Spaces / D. Pascal. – The BabelColor
Company, 2003. – 35 p.
87. Patel, K.N. Derivative spectrometry method for chemical analysis: A review /
K.N. Patel, J.K. Patel, G.C. Rajput, N.B. Rajgor // Der Pharmacia Lettre. – 2010. –
Vol. 2. – Issue 2. – P. 139-150.
88. Salinas, F. pH-Induced Difference Spectrophotometry in the Analysis of Bi-
nary Mixtures / F. Salinas , A. Zamoro , A. Espinosa-Mansilla, A. Muñoz de la Peña //
Analytical Letters. – 1996. – Vol. 29(14). – P. 2525-2540.
89. Smith, T. The C.I.E. colorimetric standards and their use / T. Smith, J. Guild
// Transactions of the Optical Society. – 1931-1932. – Vol. 33 (3). – P. 73-134.
90. Thomas, A. Simultaneous determination of tramadol and ibuprofen in phar-
maceutical preparations by first order derivative spectrophotometric and LC methods /
A. Thomas, N. Dumbre, R. Nanda, L. Kothapalli, A. Chaudhari, A. Deshpande //
Chromatographia. – 2008. – Vol. 68. – P. 843-847.
91. Xie, L. Direct fluorescent measurement of blood potassium with polymeric
optical sensors based on upconverting nanomaterials / L. Xie, Y. Qin, H.-Y. Chen //
Analytical Chemistry. – 2013. – Vol. 85, P. 2617-2622.
92. Yang, J. Acquiring multiple signals along with the reaction time: improving
recognition capability of a multidimensional colorimetric sensor array for sensitive pro-
tein detection / J. Yang, L. He, Y. Lu, X. Gao, F. Wang, W. Jing, Y. Liu // Analyst. –
2017. – Vol. 142(14). – P. 2663-2669.
93. Zamora, L.L. Quantitative colorimetric analysis of some inorganic salts using
digital photography / L.L. Zamora, A.M.M. Romero, J.M. Calatayud // Analytical Let-
ters. – 2011. – Vol. 44. – P. 1674-1682.
94. Zamora, L.L. Using digital photography to implement the McFarland method
/ L.L. Zamora, M.T. Pérez-Gracia // Journal of The Royal Society Interface. – 2012. –
Vol. 9. – P. 1892-1897.