УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКСИЧНОСТИ ЖИДКИХ СРЕД

1. Набор для определения токсичности жидкой среды, включающий
- совокупность перекрестно-чувствительных сенсоров для получения сигналов, пропорциональных физико-химическим параметрам указанной жидкой среды; и
- данные калибровки указанной совокупности сенсоров, устанавливающие зависимость между значениями указанных сигналов и токсичностью, полученные на образцах жидкой среды с предварительно установленной токсичностью с применением по меньшей мере одного биообъекта.
2. Набор по п.1, отличающийся тем, что указанная совокупность включает спектральный прибор.
3. Набор по п.1, отличающийся тем, что указанная совокупность включает по меньшей мере два перекрестно-чувствительных сенсора.
4. Набор по любому из пп.1 или 3, отличающийся тем, что указанные перекрестно-чувствительные сенсоры представляют собой два или более сенсора одного типа или разных типов, выбранных из группы, включающей вольтамперометрические сенсоры, потенциометрические сенсоры, полевые транзисторы, оптические сенсоры, потенциометрические сенсоры с лазерным сканированием, кварцевые пьезоэлектрические устройства, сенсоры на акустических волнах, сенсоры, работающие на основе метода поверхностного фотопотенциала.
5. Набор по п.1, отличающийся тем, что жидкая среда представляет собой многокомпонентные водные или водно-органические суспензию, дисперсию, эмульсию или гомогенный раствор.
6. Набор по п.1, отличающийся тем, что жидкая среда представляет собой воду из промышленных стоков, канализационную воду, воду открытых водоемов, грунтовую воду, талую воду, морскую воду.
7. Набор по п.1, отличающийся тем, что жидкая среда представляет собой водную или водно-органическую вытяжку из твердого материала.
8. Набор по п.1, отличающийся тем, что указанный биообъект выбран из растительных и/или животных организмов, включая дафнии, инфузории, креветки, раки, мидии, морские ежи, моллюски, устрицы, водоросли, рыбу.
9. Мультисенсор для определения токсичности жидкой среды, включающий
- детектор для получения совокупности сигналов, пропорциональных физико-химическим параметрам указанной жидкой среды, соединенный с регистрирующим устройством для регистрации указанной совокупности сигналов детектора; и
- блок преобразования указанной совокупности сигналов детектора в характеристический сигнал с помощью методов многомерной обработки данных, позволяющий рассчитать токсичность указанной жидкой среды с использованием данных калибровки указанного детектора, устанавливающих зависимость между значениями сигналов детектора и токсичностью, полученные на образцах жидкой среды с предварительно установленной токсичностью с применением по меньшей мере одного биообъекта.
10. Мультисенсор по п.9, отличающийся тем, что указанный детектор содержит совокупность перекрестно-чувствительных сенсоров.
11. Мультисенсор по п.9, отличающийся тем, что указанный детектор представляет собой спектральный прибор.
12. Мультисенсор по п.9, отличающийся тем, что указанная совокупность включает по меньшей мере два перекрестно-чувствительных сенсора.
13. Мультисенсор по п.9 или 12, отличающийся тем, что указанная совокупность перекрестно-чувствительных сенсоров представляет собой два или более сенсора, выбранных из группы, включающей вольтамперометрические сенсоры, потенциометрические сенсоры, полевые транзисторы, оптические сенсоры, потенциометрические сенсоры с лазерным сканированием, кварцевые пьезоэлектрические устройства, сенсоры на акустических волнах, сенсоры, работающие на основе метода поверхностного фотопотенциала.
14. Мультисенсор по п.9, отличающийся тем, что указанное регистрирующее устройство представляет собой устройство, выбранное из группы, включающей регистратор электрического сигнала, вольтметр, амперметр, измеритель импеданса, измеритель C-V характеристик, измеритель поверхностного фотопотенциала, кондуктометр, фотоэлектронные умножители (ФЭУ) или их комбинаций, при этом указанное регистрирующее устройство факультативно выполнено с возможностью передачи сигнала к электронно-вычислительной машине (ЭВМ).
15. Мультисенсор по п.9 или 10, отличающийся тем, что указанная совокупность включает перекрестно-чувствительные сенсоры одного и того же типа.
16. Мультисенсор по п.9 или 10, отличающийся тем, что указанная совокупность состоит из различных по типу перекрестно-чувствительных сенсоров.
17. Способ определения токсичности жидкой среды с помощью мультисенсора по любому из пп.9-16, при этом указанный способ включает следующие стадии:
а) калибровку детектора с помощью представительного набора образцов жидкой среды с предварительно установленной токсичностью с применением по меньшей мере одного биообъекта с получением калибровочной модели;
б) детектирование совокупности сигналов, пропорциональных физико-химическим параметрам указанной жидкой среды и их регистрацию с помощью регистрирующего устройства;
в) преобразование указанной совокупности сигналов в характеристический сигнал с помощью одного или более методов многомерной обработки данных;
г) подстановку значения характеристического сигнала в калибровочную модель с определением токсичности в указанной жидкой среде.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что указанная калибровочная модель является воспроизводимой линейной зависимостью.
19. Способ по п.17, отличающийся тем, что указанная калибровочная модель является воспроизводимой нелинейной зависимостью.
20. Способ по п.17, отличающийся тем, что детектирование указанной совокупности сигналов осуществляют путем приведения во взаимодействие указанного детектора и указанной жидкой среды в течение периода времени от по меньшей мере 10 мс до 30 мин.
21. Способ по п.17, отличающийся тем, что токсичность указанной жидкой среды определяют в единицах тест-функции биообъекта, использованного при калибровке.
22. Способ по любому из пп.17-21, отличающийся тем, что метод многомерной обработки данных представляет собой один или несколько методов, выбранных из группы, включающей метод проекций на латентные структуры (PLS), метод главных компонент (РСА), регрессию по главным компонентам (PCR), мягкое независимое моделирование классовых аналогий (SIMCA), метод опорных векторов (SVM), искусственные нейронные сети (ANN), линейный и квадратичный дискриминантный анализ (LDA и QDA).
23. Способ по п.17, отличающийся тем, что жидкая среда представляет собой воду из промышленных стоков, канализационную воду, воду открытых водоемов, грунтовую воду, талую воду, морскую воду.
24. Способ по п.17, отличающийся тем, что указанный биообъект выбран из растительных и/или животных организмов, включая дафнии, инфузории, креветки, раки, мидии, морские ежи, моллюски, устрицы, водоросли, рыбу.
25. Способ калибровки мультисенсора по любому из пп.9-16, включающий
приведение во взаимодействие детектора поочередно с по меньшей мере двумя образцами жидкой среды с предварительно установленной токсичностью с применением по меньшей мере одного биообъекта, с получением совокупности сигналов в каждом из по меньшей мере двух жидких образцов, пропорциональных физико-химическим параметрам указанных по меньшей мере двух образцов, и регистрацию указанных сигналов с помощью регистрирующего устройства,
преобразование указанной совокупности сигналов, полученной в каждом из указанных образцов, в характеристический сигнал с помощью методов многомерной обработки данных;
построение калибровочной модели в единицах «токсичность образца, установленная предварительно с применением биообъекта (введено) - характеристический сигнал детектора (найдено)».