Класификација на минерални врзива. Минералната вода што се користи за лекување преку пиење, во зависност од нејзината минерализација, се нарекува трпеза или лековита.

Иванов и Г.А. Врз основа на видовите на вода кои всушност постојат во природата, тие предложија табела за класификација во која на секоја вода и се доделува строго одредено место.

Групи на минерални води

Таквата табела за класификација има важно практично значење: користејќи го методот на аналогија и споредба, може да се процени лековитите квалитети на новодобиената вода. Според класификацијата на Иванов и Невраев, сите природни (подземни) води според составот, својствата и лековитата вредност се поделени во шест главни балнеолошки групи.

Група А. Води без „специфични“ компоненти и својства. Нивната лековита вредност се одредува само од јонскиот состав и количината на минерализација во присуство во нивната гасна компонента главно од азот и метан, кои се содржани во водите во растворена состојба при атмосферски притисок само во мали количини.

Група Б. Газирани води. Нивната лековита вредност се одредува пред сè со присуството на големи количини растворен јаглерод диоксид, кој зазема доминантна позиција во вкупниот гасен состав на овие води (80-100%), како и со јонскиот состав и количина на минерализација.

Група Б. Водород сулфидни (сулфидни) води. Овие води се идентификуваат со присуството на слободни водород сулфид и хидросулфидни јони во нивниот состав, кои го одредуваат терапевтскиот ефект на минералните води, кои се користат првенствено за бањи. Вкупната содржина на водород сулфид во овие води не треба да биде помала од 10 mg/l.

Група D. Железните (Fe + Fe), арсенските (As) води и со висока содржина на Mn, Cu, Al итн. Нивниот терапевтски ефект, покрај јонскиот и гасниот состав и минерализацијата, се определува со присуство на една или повеќе од наведените фармаколошки активни компоненти.

Група D. Води кои содржат бромид (Br), јодид (I) и висока содржина на органски материи. За да се класифицираат водите како бромидни и јодидни (или јод-бромид), прифатената содржина на бром е 25 mg/l и јод е 5 mg/l со минерализација не повеќе од 12-13 g/l. Со поголема минерализација соодветно се зголемуваат нормите.

Сè уште не се развиени доволно оправдани стандарди за проценка на високата содржина на органски материи во медицинските минерални води. Познати се два вида минерални води со висока содржина на органска материја - Нафтусја (Западна Украина) и Брамштет (Германија).

Група Е. Радонски води (радиоактивни). Оваа група ги вклучува сите минерални води кои содржат повеќе од 50 еман/л (14 маше единици) радон.

Група Ј. Силикозни бањи. Во оваа група на води спаѓаат силициумските термални води, кои се широко распространети во природата. Како условна норма, содржината во нив се зема 50 mg/l, на температура поголема од 35ºC.

Понатаму, групите води според нивниот гасен состав се поделени во три подгрупи: а) азот, во кој гасот е главно од атмосферско потекло; б) метан (вклучувајќи азот-метан и јаглерод диоксид-метан), во кој гасот е главно од биохемиско потекло; в) јаглерод диоксид, во кој гасот е обично од ендогено потекло. Во последната група спаѓаат и вулканските гасови, каде речиси секогаш преовладува јаглеродниот диоксид.

Минералните води од групата А може да содржат азот и метан гасови; во групите B и F – азот, метан и јаглерод диоксид; во групите G и E – азот и јаглерод диоксид; во групата Д – азот и метан; Сите води од групата Б се само јаглеродни.

Во исто време, сите минерални води се поделени според составот и минерализацијата во 9 класи. Во овој случај, земени се предвид сите јони содржани во количини од најмалку 20% еквивалент. Првата класа ги комбинира сите води со вкупна минерализација до 2 g/l, без оглед на нивниот состав, бидејќи со толку ниска минерализација терапевтскиот ефект на минералната вода не се одредува според јонскиот состав, туку од присуството на било кој фармаколошки активен. микрокомпоненти или специфични својства. Во сите други класи, бројот на подкласи се движи од 3 до 7.

Утврдени се неколку градации на минерализација: до 2, 2-5, 5-15, 15-35, 35-150 и над 150 g/l. Ваквата поделба, погодна во балнеолошка и генетска смисла, ја покажува вообичаената минерализација на видовите минерални води кои најчесто се среќаваат во природата.

Температурна поделба на минералните води

Според температурата, минералните води се поделени во три групи:

1) секогаш ладно, формирајќи, по правило, на плитки длабочини;

2) ладно, топло или топло во зависност од длабочината на циркулацијата;

3) секогаш жешко, чиишто генеза и композициски карактеристики се тесно поврзани со нивната територијалност. Последните ги вклучуваат сите поими вклучени во групите Б и Г.

Врз основа на pH вредноста, водите се поделени во 6 групи. PH вредноста е особено важна за терапевтска проценка на водород сулфидните (сулфидни) води, бидејќи го одредува односот на слободните и силициумските термали во водите, количеството и формата на присуство во кое зависи од алкалноста или киселоста на водите.

Оваа поделба на минералните води според pH вредноста - според киселинско-базните својства - беше разјаснета и подобро физичко-хемиска поткрепена од А.Н.Павлов и В.Н.Шемјакин.

Овие класификации на медицински, индустриски и термоенергетски води се од приватен карактер и имаат посебна намена. Постојат бројни обиди за создавање општа, природна историја, генетска и други класификации на природните води според составот и минерализацијата.

Класификација на минералните води на Иванов и Невраев по минерализација се наменети за лековити води и не се погодни за индустриски и термоенергетски апликации.

Балнеотерапија(латински balneum - бања) - медицинска употреба на минерални води. Основата на балнеотерапијата е надворешна употреба на природни и вештачки подготвени минерални води. Во исто време, балнеотерапијата традиционално вклучува внатрешна употреба на минерални води (пиење, вдишување, цревна лаважа итн.).

Карактеристики и класификација на минералните води

Минерална вода— природни води кои имаат терапевтски ефект врз човечкото тело поради основниот состав на јоно-сол и гас, зголемена содржина на биолошки активни компоненти и специфични својства (радиоактивност, температура, реакција на околината според ГОСТ 13273-88).

Минералните води се формираат како резултат на тесно поврзани геохемиски процеси на лужење, растворање на сол и размена на јони во системот вода-карпа. Врз основа на нивното потекло и условите на формирање, минералните води се класифицираат на:

  • седиментогени (јувенилни, длабоки), чие формирање вклучува процеси на филтрирање на површинската вода што стигнува во Земјата од седиментни карпи;
  • инфилтративни (вадозни, површински), кои се формираат како резултат на седиментација и закопување на морската вода во длабоката внатрешност.

Минералните води излегуваат на површината на Земјата во форма на природни минерални извори или се отстрануваат од длабочините со дупчење (каптажни) бунари со длабочина од 2-3 km или повеќе.

Сите минерални води содржат четири меѓусебно поврзани компоненти - неоргански минерали, гасови, органски материи и микрофлора. Тие се раствораат во вода, чии молекули, според современите концепти, меѓусебно се поврзани со слаби водородни врски (со енергија од 20 kJ/mol) и формираат различни полиасоцијати. Таквите супермолекули се состојат од 57 молекули на вода со тетраедрална координација (сл. 1.1) и сочинуваат 15% од вкупниот волумен на вода. 16 од овие супермолекули се поврзани во специјални „структурни елементи“ на вода - микрокластери кои се состојат од 912 молекули на вода. Учеството на таквите просторно структурирани елементи во вкупниот волумен на вода е 80%, а нивните линеарни димензии достигнуваат 10 -8 m. Интегритетот на таквата структура се должи на интеракции слични на меѓукластери. Шестоаголните кластери на молекули на вода речиси и не комуницираат едни со други, но лесно ги лизгаат нивните лица релативно едни на други, што ја одредува неговата висока флуидност. Тие практично не се уриваат дури и кога водата врие. Во присуство на хемиски супстанци (јони, гасови, итн.), структурните елементи на водата формираат самоорганизирачки дисоцијативни надградби, чија структура и физичко-хемиски својства се одредуваат според хемиската природа на нечистотиите. Врз основа на ова, тие зборуваат за уникатната „информативна“ структура на минералната вода, во која се „снимени“ информации за супстанциите растворени во неа. Античките мислители веќе интуитивно го погодија ова: Аристотел тврдеше дека „водите се такви како земјите низ кои минуваат“.

Ориз. 1.1. Структура на полиасоцијати на минерална вода

Составот на минералните води вклучува речиси сè што е содржано во утробата на Земјата. хемиски елементи, кои постојат таму во форма на хидрирани јони или поврзани соединенија, а границите на нивните концентрации се разликуваат за 5-6 реда на величина. Најчести катјони се Na +, Mg 2+, Ca 2+ и анјоните CI -, SO 2 4 -, HCO 3 -. Со зголемување на вкупната содржина на јони во водата, се зголемува бројот на соединенија од типот на хелат што ги формираат со комплексите, кои влегуваат во подземните води како резултат на распаѓање на органски материи. За Na + и CI - јони, содржината на такви комплекси се зголемува до 50%, а за Mg 2+ Ca 2+ и SO 2 4 - јони - до 95%.

Главните параметри на минералната вода се нејзините јонски и гасни состави.

Јонимногу микроелементи Mn, Cu, Zn, Mo, Fe, As, Co, B, F, Br, J, содржани во минералните води во мали количини, се кофактори на повеќето ензими и можат активно да се мешаат со различни видови на метаболизам во телото. При користење на минерални води за надворешна употреба, карактеристиките на нивниот микрокомпонентен состав не се значајни и не се земаат предвид, но тие играат кардинална улога во користењето на минералните води за пиење. Покрај тоа, минералните води содржат значително количество силициум диоксид во форма на силициумска киселина H 2 SiO 3 (во форма на колоидна недисоцирана фракција) или хидросиликатен јон HSIO 3 -.

Гасови, содржани во минералните води во растворена состојба, чиј состав е најважен показател за потеклото на минералните води и влијае на нивниот јонски состав. Според правичната забелешка на академик В.И. Вернадски, минералната вода е „заситена со гасови од земјината обвивка во која се наоѓа и каде е формирана“. Главните компоненти на гасовиот состав на минералните води се азот N2, метан CH4, јаглерод диоксид CO2 и водород сулфид H2S.Азот и метанот, поради нивната мала растворливост при високи концентрации, спонтано се ослободуваат од водата. Минералните води содржат радиоактивен гас радон, кој се ослободува од радиумот во карпите што содржат вода. Поради малата количина и добрата растворливост, радонот се наоѓа во вода само во растворена состојба.

Меѓу органски материи,содржани во минералните води, преовладуваат испарливи масни киселини (оцетна, мравја, маслена, пропионска и др.), естри, алкохоли, амини, јаглени хидрати и хумински киселини. Најголемо количество на органски соединенија се наоѓаат во подземните води на полињата со гас и нафта, како и во областите со високо формирање на тресет.

Микрофлораминералните води се претставени главно со амонификатор, метан-оксидирачки, сулфат-редуцирачки и водород-произведувачки бактерии. Потрошувајќи карпести материи, тие го формираат најголемиот дел од сложените јони и гасови содржани во водата. Бројот на микроорганизми во минералните води може да достигне 10 6 во 1 ml.

Потеклото на минералните води го одредува не само нивниот состав, туку и нивните уникатни физички и хемиски својства - хемиски, термофизички, радијациони и механички.

Според хемискиот состав, физичките својства и лековитата вредност, природните минерални води се поделени во 9 главни балнеотерапевтски групи:

  • I - вода без „специфични“ компоненти и својства (чиј ефект се одредува според јонскиот состав и минерализацијата);
  • II - газирани води;
  • III - водород сулфидни води;
  • IV - црни и „полиметални“ води (со висока содржина на манган, бакар, олово, цинк, алуминиум итн.);
  • V - бром, јод и јод-бром води;
  • VI - силикозни хипертермални води (терми);
  • VII - арсен води;
  • VIII- радонски води (радиоактивни);
  • IX - води што содржат бор.

Во рамките на наведените групи се издвојуваат различни хидрохемиски видови минерални води.

Заедно со квалитативниот состав на минералните води, не помалку важни се интегралните квантитативни показатели, меѓу кои најинформативни се:

  • минерализација - количината на сите супстанции (јони и недисоцирани молекули) растворени во единица волумен на вода, со исклучок на гасовите;
  • содржина на гас - количината на сите гасови растворени во минерална вода;
  • вкупната содржина на органски јаглерод, која се користи за проценка на содржината на органски материи во минералните води.

Покрај тоа, минералните води се делат и според киселоста (алкалноста), што е важно за внатрешен внес на вода. Редокс потенцијалот Eh на минералните води (мерка за нивната оксидативна активност) е тесно поврзан со киселоста. Вредноста на Eh варира во различни води од -600 до 860 mV и се намалува со зголемување на рН.

Температурае главниот параметар на термофизичките својства на минералната вода. Ја одредува растворливоста и содржината на гасовите во водата и го модулира терапевтскиот ефект на хемикалиите растворени во вода. Температурата на минералните води се движи од 0 °C и пониска до 200-300 °C и зависи од термичкиот режим на нивните длабочини и длабочината на циркулацијата.

Ефект на зрачењеминералната вода се одредува првенствено од зрачењето на радонот содржан во нив. Квантитативно, се карактеризира со радиоактивност на радон, измерена во Bq/dm 3.

Механичките својства на минералните води се блиски до оние на слатката вода.

Треба да се напомене дека не сите бројни минерални води содржани во утробата на земјата можат да се користат за медицински цели. ДО медицински минералВодите може да се класифицираат само како оние чиј состав и својства се во согласност со прифатените стандарди за класификација на водата како лековита минерална вода. Овие стандарди се развиени врз основа на долгогодишно искуство во клиничката употреба на минералните води.

Име и поделбаминералната вода се определува со параметрите на физичките и хемиските својства. Главните критериуми за евалуација на лековитите минерални води и нивното класифициско име се прикажани во табела. 1.1.

Вештачки минерални водине може да биде доволно целосен аналог на природните минерални води, особено во однос на составот на гасот, содржината на елементи во трагови и својствата на колоидите. Затоа, вештачките минерални води се користат само за надворешна употреба, а не се препорачуваат за внатрешно (пиење) третман.

Според медицинската употреба, природните води се делат на минерални води за надворешна () и внатрешна употреба ().

Вовед

Телата на луѓето и животните содржат елементи од целата табела D.I. Менделеев.

За да се обезбеди нормално функционирање на телото, на човекот му се потребни биолошки значајни елементи, кои се поделени на макроелементи и микроелементи. Кај живите организми, содржината на макроелементи, во споредба со микроелементите, е релативно висока и изнесува повеќе од 0,001%. Во основа, макроелементите влегуваат во човечкото тело со храна, препорачаната дневна доза е повеќе од 200 mg.

Во секојдневниот живот, сега веќе познатиот збор „минерал“ обично се користи за означување на микро и макроелементи. Причината за ова е терминот „диететски минерал“, позајмен од англиски, кој се користи за опишување на биолошки значајни елементи.

Минералите немаат енергетска вредност како мастите, протеините и јаглехидратите. Но, без нив, човечкиот живот е невозможен. Овие материи вршат пластична функција во виталните процеси на организмот, но нивната улога е особено голема во изградбата на коскеното ткиво. Минералите се вклучени во важни метаболички процеси - вода-сол, киселинско-базна.

Месото на живите организми се состои од нив. Голем број на елементи се класифицирани како биогени елементи или макронутриенти. Тоа се азот, јаглерод, водород, кислород, сулфур, фосфор. Органските материи на човечкото тело, како што се мастите, протеините, јаглехидратите, хормоните, витамините, ензимите, се состојат од овие макронутриенти. Други макроелементи вклучуваат: магнезиум, калциум, калиум, хлор, натриум.

Слободно може да се каже дека макроелементите се основата на животот и здравјето на луѓето. Содржината на макроелементи во телото е прилично константна, но може да се појават доста сериозни отстапувања од нормата, што доведува до развој на патологии од различни видови. Овие елементи се концентрирани главно во мускулите, коските, сврзното ткиво и крвта. Тие се градежен материјал на потпорните системи и ги обезбедуваат својствата на целиот организам како целина. Макроелементите се одговорни за стабилноста на колоидните системи на телото и го одржуваат осмотскиот притисок.

Класификација на минерали

Како по правило, проучувањето на какви било биолошки активни супстанции (вклучувајќи минерали) започнува со нивната класификација.

Наједноставната класификација на минералните елементи се заснова на квантитативна карактеристика. Вкупната количина на секој елемент може да биде многу различна, така што се прави разлика помеѓу таканаречените макроелементи и микро- (или ултра-микро) елементи. Микроелементите (МЕ) се група хемиски елементи кои се наоѓаат во човечкото и животинското тело во многу мали количини, кои се движат од 10 -3 -10 -12%. Според дефиницијата на Н.А Агаџајан и А.В. Скални (2001), „МЕ не се случајни состојки на ткивата и течностите на живите организми, туку компоненти на природно постоечки, многу древен и сложен физиолошки систем вклучен во регулирањето на виталните функции на организмите во сите фази на развој“. Поделбата на минералите според квантитативните критериуми е сосема произволна, бидејќи истиот елемент може да дејствува во телото и како макроелемент и како микроелемент. Пример за тоа е калциумот, кој се наоѓа во огромни количини во коските и во тој случај дефинитивно е макронутриент. Но, истиот калциум ја игра улогата на секундарен гласник на хормоналниот сигнал во клетките, во овој случај неговата количина се мери во микрограми и, се разбира, е микроелемент.

Иако класификацијата врз основа на квантитативните карактеристики е едноставна и удобна, таа не помага да се одговори на прашањето за биолошката улога на секој специфичен елемент во телото. Овој метод на поделба на минералните елементи во групи според нивното количество може да биде уште помалку корисен во одредувањето на комбинираното дејство на минералите во телото, било да е тоа синергетски или антагонистички ефект. Затоа, истражувачи од различни биолошки и медицински специјалности нудат свои ставови за ова прашање.

Минералите остро се разликуваат едни од други по нивните физичко-хемиски својства и биолошки ефекти. Функциите на биоминералите во телото се исклучително разновидни и зависат од многу фактори: концентрација во биолошките супстрати, од својствата на самиот биосупстрат, од нивната интеракција меѓу себе и со други биолошки активни супстанции во телото. Во овој случај, тие можат да дејствуваат како „неоргански витамини“ - (како дел од ензими, со хормони, со други биолошки активни соединенија).

Почетокот на сериозно проучување на улогата на макро- и микроелементите за животот на телото датира од крајот на 19 век. Дури и тогаш, се појави прашањето за класификацијата на минералните елементи во однос на карактеристиките на човековата исхрана (цитирано од: Петровски К.С., Ванханен В.Д., 1981 година). Оваа опција за класификација се заснова на својството на минералите за промена на киселинско-базната рамнотежа.

Студијата за минералниот состав на прехранбените производи покажа дека некои од нив се карактеризираат со доминација на составот на минерални елементи кои предизвикуваат електропозитивни (катјони) во телото, додека други предизвикуваат претежно електронегативни (анјони) поместувања. Во овој поглед, храната богата со катјони има алкална ориентација, а храната богата со анјони има кисела ориентација. Со оглед на важноста за одржување на киселинско-базната состојба во телото и можното влијание на киселинските и алкалните материи во храната врз него, авторите на оваа класификација сметале дека е соодветно да се поделат минералните елементи на прехранбените производи на супстанции со алкално и кисело дејство. . Покрај тоа, минералните елементи кои се наоѓаат во прехранбените производи во мали количини и покажуваат висока биолошка активност во телото се идентификувани како независна група на биомикроелементи.

Алкални минерални елементи (катјони): калциум, магнезиум, калиум, натриум.

Минерални елементи од кисела природа (анјони): фосфор, сулфур, хлор.

На сегашното ниво на знаење, горната класификација е веќе донекаде застарена, бидејќи Метаболизмот на кој било минерален елемент не може да се разгледува само од гледна точка на неговата алкалност или киселост.

Најголем интерес за физиолозите, биохемичарите и специјалистите од областа на исхраната на луѓето е класификацијата врз основа на биолошката улога на елементите. Според оваа класификација, од 81 елемент кои се наоѓаат во човечкото тело, се разликуваат 15 витални или есенцијални елементи: калциум, фосфор, калиум, хлор, натриум, цинк, манган, молибден, јод, селен, сулфур, магнезиум, железо, бакар. и кобалт. Со „апсолутен недостаток“ (според Avtsyn A.P. et al., 1991) на есенцијални супстанции, настанува смрт.

Покрај тоа, се разликуваат условно есенцијалните елементи: флуор, силициум, титаниум, ванадиум, хром, никел, арсен, бром, стронциум и кадмиум.

Постои и прилично голема група на елементи кои доста често се акумулираат во телото преку храна, вдишан воздух или вода за пиење, но нивната биолошки корисна функција се уште не е утврдена. Напротив, некои од овие елементи се несомнено токсични. Добро познати токсични материи вклучуваат олово, жива, кадмиум, берилиум и некои други. Поделбата на елементите на есенцијални и токсични е главно произволна. Така, некои генерално токсични елементи (арсен, олово, па дури и кадмиум) се сметаат за суштински од некои автори, барем за лабораториските животни. Од друга страна, таквите чисто есенцијални елементи во трагови како бакар, манган, селен, молибден, јод, флуор, кобалт под одредени услови може да предизвикаат симптоми на интоксикација.

Класификацијата на елементите според нивната биогена активност исто така не е без недостатоци. Како прво, тоа не ги одразува промените во биолошките својства на биоминералите во зависност од нивната доза, комбинацијата со други елементи, нивниот синергизам или антагонизам. Покрај тоа, биолошката улога на биоминералите може да варира во зависност од низа други фактори: услови за живеење, возраст, лоши навики итн.

ВО И. Smolyar (1989) идентификуваше пет критериуми за биогеност на хемиски елемент или ME:

1) присуство во ткивата на здраво тело;

2) мали разлики во релативното изобилство кај различни организми;

3) Кога е исклучен од исхраната, јасно се репродуцираат морфолошки промени предизвикани од нејзината инсуфициенција;

4) специфични нарушувања на биохемиските процеси кај хиперелементоза;

5) откриените промени се елиминираат со воведување на елементот што недостасува.

Кај нас, на предлог на академик на Руската академија на медицински науки А.П. Avtsyn и неговите колеги (1983) за да ги назначат сите патолошки процеси предизвикани од недостаток, вишок или нерамнотежа на макро- и микроелементи, го воведоа концептот на микроелементозите и предложија работна класификација на човечките микроелементоза, која се заснова на принципот на приоритет на етиолошките фактор од хемиска природа. Оттука, секоја микроелементоза треба да биде именувана во согласност со името на МЕ, чиј недостаток или токсичен ефект ја предизвикал болеста. Микроелементозите можат да бидат очигледни, т.е. клинички изразена, латентна или потенцијална.

Според неговата класификација (Avtsyn A.P. et al., 1991), сите микроелементози можат да се поделат на природни ендогени, природни егзогени и вештачки создадени. Ако природните микроелементози не се поврзани со човековата активност, тогаш вештачките се поврзани со човековата производна активност. Тоа се: 1) индустриски (професионални), поврзани со човечки производствени активности. Во исто време, болестите и синдромите се предизвикани од вишок на одредени микроелементи (МЕ) и нивни соединенија директно во производната област. 2) Таканаречените „соседски“ микроелементози, кои се развиваат во близина на производството. 3) Трансгресивните микроелементоза се развиваат на значително растојание од производството поради пренос на воздух или вода на МЕ.

Без оглед на различноста и значењето на одредена класификација, заради едноставност и практичност, почесто се користи наједноставната - врз основа на квантитативна карактеристика.

И покрај фактот дека многу луѓе имаат груба идеја за тоа што е тоа, некои не можат да го дефинираат концептот на „минерал“. Класификацијата на минералите вклучува голем број на многу разновидни елементи, од кои секоја најде примена во едно или друго поле на активност поради неговите предности и карактеристики. Затоа, важно е да се знае какви својства имаат и како може да се користат.

Минералите се производи од вештачки или природни хемиски реакции кои се случуваат и во земјината кора и на нејзината површина и се хемиски и физички хомогени.

Класификација

Денес се познати повеќе од 4.000 различни карпи кои се вклучени во категоријата „минерални“. Класификацијата на минералите се врши според следниве критериуми:

  • генетски (во зависност од потеклото);
  • практични (суровини, руда, скапоцени камења, гориво, итн.);
  • хемиски.

Хемиски

Во моментов најзастапена е класификацијата на минералите по хемиски состав, која ја користат современите минералози и геолози. Се заснова на природата на врските помеѓу различни структурни елементи, типови на пакување и многу други карактеристики што може да ги има минералот. Класификацијата на минералите од овој вид вклучува нивна поделба на пет типа, од кои секоја се карактеризира со доминација на одредена природа на врската помеѓу одредени структурни единици.

  • природни елементи;
  • сулфиди;
  • оксиди и хидроксиди;
  • соли на кислородни киселини;
  • халиди.

Понатаму, според природата на анјоните, тие се поделени во неколку класи (секој тип има своја поделба), во рамките на кои веќе се поделени во подкласи, од кои можеме да разликуваме: рамка, синџир, остров, координација и слоевити минерали. . Класификацијата на минералите кои се слични по состав и имаат слична структура вклучува нивно комбинирање во различни групи.

Карактеристики на видовите минерали

  • Мајчин елементи. Тие вклучуваат природни металоиди и метали како што се железо, платина или злато, како и неметали како дијамант, сулфур и графит.
  • Сулфити, како и нивните различни аналози. Хемиската класификација на минералите вклучува соли како што се пирит, галена и други во оваа група.
  • Оксиди, хидроксиди и нивни други аналози, кои се соединение на метал со кислород. Магнетит, хромит, хематит, гетит се главните претставници на оваа категорија, кои се одликуваат со хемиската класификација на минералите.
  • Соли на кислородни киселини.
  • Халиди.

Исто така, вреди да се напомене дека во групата „соли на кислородни киселини“ постои и класификација на минерали по класа:

  • карбонати;
  • сулфати;
  • волфрами и молибдати;
  • фосфати;
  • силикати.

Исто така, постојат три групи:

  • магматичен;
  • седиментни;
  • метаморфни.

По потекло

Класификацијата на минералите по потекло вклучува три главни групи:

  • Ендогени. Ваквите процеси на формирање на минерали во огромното мнозинство на случаи вклучуваат пенетрација во земјината кора и последователно зацврстување на подземните топли легури, кои вообичаено се нарекуваат магми. Во овој случај, самото формирање на минерали се случува во три чекори: магматичен, пегматит и пост-магматичен.
  • Егзогени. Во овој случај, формирањето на минерали се случува под сосема различни услови во споредба со ендогените. Формирањето на егзогени минерали вклучува хемиско и физичко распаѓање на супстанции и истовремено формирање на нови формации кои се отпорни на друга средина. Кристалите се формираат како резултат на атмосферски влијанија на ендогени минерали.
  • Метаморфни. Без оглед на тоа како се формираат карпите, нивната сила или стабилност, тие секогаш ќе се менуваат под влијание на одредени услови. Карпите кои се формираат поради промени во својствата или составот на оригиналните примероци обично се нарекуваат метаморфни.

Според Ферсман и Бауер

Класификацијата на минералите според Ферсман и Бауер вклучува неколку карпи наменети главно за производство на различни производи. Вклучува:

  • скапоцени камења;
  • обоени камења;
  • органогени камења.

Физички својства

Класификацијата на минералите и карпите по потекло и состав вклучува многу имиња и секој елемент има уникатни физички својства. Во зависност од овие параметри, се одредува вредноста на одредена раса, како и можноста за нејзина употреба во различни области на човековата активност.

Цврстина

Оваа карактеристика ја претставува отпорноста на одредено цврсто тело на ефектите на гребење на друго. Така, ако минералот за кој станува збор е помек од оној што се користи за гребење на неговата површина, на него ќе се остават траги.

Принципите на класификација на минералите по цврстина се засноваат на употребата на Мохсовата скала, која е претставена со специјално избрани карпи, од кои секоја е способна да ги изгребе претходните имиња со својот остар крај. Вклучува листа од десет предмети, која започнува со талк и гипс, а завршува, како што многумина знаат, со дијамант - најтврдата материја.

Првично, расата обично се изведува на стакло. Ако на него остане гребнатина, тогаш во овој случај класификацијата на минералите по цврстина веќе предвидува нејзино доделување повеќе од 5-та класа. По ова веќе е наведена тврдоста според тоа.Според тоа, доколку има гребнатинка на стаклото, тогаш во овој случај се зема примерок од 6-та класа (фелдспат), по што се обидуваат да го исцртаат на саканиот минерал. . Така, ако, на пример, оставил гребнатинка на примерок, но не оставил апатит, кој е број 5, му се доделува класа 5.5.

Не заборавајте дека во зависност од вредноста на кристалографската насока, некои минерали може да имаат различна цврстина. На пример, кај кианитот, на рамнината на расцепување, тврдоста по долгата оска на кристалот има вредност 4, додека низ истата рамнина се зголемува на 6. Многу тврди минерали може да се најдат исклучиво во групата со не- метален сјај.

Свети

Формирањето на сјај во минералите се јавува поради рефлексијата на светлосните зраци од нивната површина. Во секој прирачник за минерали, класификацијата е поделена во две големи групи:

  • со метален сјај;
  • со неметален сјај.

Првите ги вклучуваат оние карпи кои даваат црна линија и се непроѕирни дури и во прилично тенки фрагменти. Ова вклучува магнетит, графит и јаглен. По исклучок, овде се разгледуваат и минералите со неметален сјај и обоена лента. Ова се однесува на злато со зеленикава лента, бакар со чудна црвена лента, сребро со сребрено-бела лента, како и голем број други.

Металниот по природа е сличен на свежо скршениот сјај на различни метали и може да се види сосема јасно на свежата површина на примерокот, дури и кога се разгледува. Класификацијата на производите со таков сјај вклучува и непроѕирни примероци, кои се потешки во споредба со прва категорија.

Металниот сјај е карактеристичен за минералите, кои се руди од различни метали.

Боја

Вреди да се напомене дека бојата е постојана карактеристика само за некои минерали. Така, малахитот секогаш останува зелен, златото не ја губи златно жолтата боја итн., додека за многу други е непостојан. За да ја одредите бојата, прво мора да добиете свеж чип.

Посебно внимание треба да се посвети на фактот дека класификацијата на својствата на минералите вклучува и таков концепт како бојата на лентата (мелен прав), кој често не се разликува од стандардниот. Но, во исто време, постојат и раси во кои бојата на прав значително се разликува од нивната. На пример, тие вклучуваат калцит, кој може да биде жолт, бел, сино, темно сино и многу други варијации, но прашокот во секој случај ќе остане бел.

Прашокот или трагата од минералот се добива на порцелан, кој не треба да биде покриен со никаква глазура и меѓу професионалците едноставно се нарекува „бисквит“. По неговата површина се повлекува линија со идентификување на минералот, по што малку се размачка со прст. Не треба да заборавиме дека тврдите и исто така многу тврди минерали не оставаат никаква трага зад себе поради фактот што тие едноставно ќе го изгребат овој „бисквит“, па прво треба да изгребете одреден дел од нив на бела хартија, а потоа мелење до саканата состојба.

Деколте

Овој концепт подразбира својство на минералот да пука или да се дели во одредена насока, оставајќи сјајна, мазна површина. Вреди да се напомене фактот дека Еразмус Бартолин, кој го открил овој имот, ги испратил резултатите од своето истражување до прилично авторитативна комисија, вклучувајќи познати научници како Бојл, Хук, Њутн и многу други, но тие ги препознале откриените феномени како случајни и законите како неважечки, иако буквално еден век подоцна се покажа дека сите резултати се точни.

Така, обезбедени се пет главни градации на расцепување:

  • многу совршен - минералот лесно може да се подели на мали чинии;
  • совршено - со какви било удари со чекан, примерокот ќе се подели на фрагменти, кои се ограничени со рамнини на расцеп;
  • јасни или средни - кога се обидуваат да се подели минерал, се формираат фрагменти, кои се ограничени не само со рамнини на расцепување, туку и со нерамни површини во случајни насоки;
  • несовршени - откриени со одредени тешкотии;
  • многу несовршено - деколтето е практично отсутно.

Одредени минерали имаат неколку насоки на расцепување одеднаш, што често станува главна дијагностичка карактеристика за нив.

Извиткување

Овој концепт се однесува на површината на расцепот, која не поминала низ расцепот во минералот. Денес е вообичаено да се направи разлика помеѓу главните пет типа на фрактури:

  • мазна - нема забележливи свиоци на површината, но не е мазна како огледало, како што е случајот со расцепот;
  • скалесто - карактеристично за кристалите кои имаат повеќе или помалку јасно и совршено расцепување;
  • нерамномерно - се манифестира, на пример, во апатит, како и голем број други минерали кои имаат несовршено расцепување;
  • распарчено - карактеристично за минерали со влакнест состав и е нешто слично на фрактура на дрво преку влакното;
  • конхоиден - обликот на неговата површина е сличен на школка;

Други својства

Прилично голем број минерали имаат таква дијагностичка или карактеристична карактеристика како магнетизам. За да се утврди, вообичаено е да се користи стандарден компас или специјален магнетизиран нож. Тестирањето во овој случај се врши на следниов начин: се зема мало парче или мала количина прашок од испитниот материјал, по што се допира со магнетизиран нож или потковица. Ако, по оваа постапка, честичките на минералот почнат да се привлекуваат, тоа покажува дека има одреден магнетизам. Кога користите компас, ставете го на некоја рамна површина, а потоа почекајте иглата да се усогласи и доведете го минералот до неа без да го допирате самиот уред. Ако иглата почне да се движи, тоа покажува дека е магнетна.

Одредени минерали кои содржат соли на јаглерод диоксид, под влијание на хлороводородна киселина, почнуваат да ослободуваат јаглерод диоксид, кој се појавува во форма на меурчиња, поради што многумина ова го нарекуваат „врие“. Меѓу овие минерали се: малахит, калцит, креда, мермер и варовник.

Исто така, некои супстанции може добро да се растворат во вода. Оваа способност на минералите лесно се одредува по вкус, а особено ова важи и за другите.

Ако треба да ги тестирате минералите за топливост и согорување, прво мора да откинете мало парче од примерокот, а потоа да употребите пинцета за да го ставите директно во пламенот на горилникот за гас, ламба за алкохол или свеќа.

Форми на нивно појавување во природата

Во огромното мнозинство на случаи во природата, различни минерали се наоѓаат во форма на меѓурастења или единечни кристали, а можат да се појават и во форма на кластери. Вторите се состојат од голем број зрна со внатрешна кристална структура. Така, постојат три главни групи со карактеристичен изглед:

  • изометриски, подеднакво развиени во сите три насоки;
  • издолжена, со повеќе издолжени форми во една насока;
  • продолжен во две насоки додека третиот е краток.

Вреди да се напомене дека некои минерали можат да формираат природно споени кристали, кои потоа се нарекуваат близнаци, маици и други имиња. Таквите примероци често се резултат на меѓурастење или меѓурастење на кристали.

Видови

Не мешајте ги редовните меѓурастења и неправилните агрегати на кристали, на пример, со „четки“ или друзи што растат на ѕидовите на пештерите и разните шуплини во карпите. Друзен се меѓураст формирани од неколку повеќе или помалку правилни кристали и во исто време растат на едниот крај до некоја карпа. Нивното формирање бара отворена празнина, која овозможува слободен раст на минералите.

Меѓу другото, многу кристални минерали се одликуваат со прилично сложени неправилни форми, што доведува до формирање на дендрити, синтерни форми и други. Формирањето дендрити се јавува поради пребрзото кристализација на минералите лоцирани во тенки пукнатини и пори, а карпите во овој случај почнуваат да личат на прилично бизарни растителни гранки.

Често има ситуации кога минералите речиси целосно пополнуваат мал празен простор, што доведува до формирање на секрет. Тие користат концентрична структура, а минералната супстанција ја исполнува кон центарот од периферијата. Доволно големите секрети, кои имаат празен простор внатре, обично се нарекуваат геоди, додека малите формации се нарекуваат крајници.

Конкрементите се конкременти со неправилна тркалезна или сферична форма, чиешто формирање настанува поради активно таложење на минерални материи околу одреден центар. Доста често, тие се карактеризираат со внатрешна структура што зрачи со радијално, и за разлика од секретите, растот се јавува, напротив, до периферијата од центарот.

Класификација на минерали

Како по правило, проучувањето на какви било биолошки активни супстанции (вклучувајќи минерали) започнува со нивната класификација.

Наједноставната класификација на минералните елементи се заснова на квантитативна карактеристика. Вкупната количина на секој елемент може да биде многу различна, така што се прави разлика помеѓу таканаречените макроелементи и микро- (или ултра-микро) елементи. Микроелементите (МЕ) се група хемиски елементи кои се наоѓаат во човечкото и животинското тело во многу мали количини, во опсег од 10-3-10-12%. Според дефиницијата на Н.А Агаџајан и А.В. Скални (2001), „МЕ не се случајни состојки на ткивата и течностите на живите организми, туку компоненти на природно постоечки, многу древен и сложен физиолошки систем вклучен во регулирањето на виталните функции на организмите во сите фази на развој“. Поделбата на минералите според квантитативните критериуми е сосема произволна, бидејќи истиот елемент може да дејствува во телото и како макроелемент и како микроелемент. Пример за тоа е калциумот, кој се наоѓа во огромни количини во коските и во тој случај дефинитивно е макронутриент. Но, истиот калциум ја игра улогата на секундарен гласник на хормоналниот сигнал во клетките, во овој случај неговата количина се мери во микрограми и, се разбира, е микроелемент.

Иако класификацијата врз основа на квантитативните карактеристики е едноставна и удобна, таа не помага да се одговори на прашањето за биолошката улога на секој специфичен елемент во телото. Овој метод на поделба на минералните елементи во групи според нивното количество може да биде уште помалку корисен во одредувањето на комбинираното дејство на минералите во телото, било да е тоа синергетски или антагонистички ефект. Затоа, истражувачи од различни биолошки и медицински специјалности нудат свои ставови за ова прашање.

Минералите остро се разликуваат едни од други по нивните физичко-хемиски својства и биолошки ефекти. Функциите на биоминералите во телото се исклучително разновидни и зависат од многу фактори: концентрација во биолошките супстрати, од својствата на самиот биосупстрат, од нивната интеракција меѓу себе и со други биолошки активни супстанции во телото. Во овој случај, тие можат да дејствуваат како „неоргански витамини“ - (како дел од ензими, со хормони, со други биолошки активни соединенија).

Почетокот на сериозно проучување на улогата на макро- и микроелементите за животот на телото датира од крајот на 19 век. Дури и тогаш, се појави прашањето за класификацијата на минералните елементи во однос на карактеристиките на човековата исхрана (цитирано од: Петровски К.С., Ванханен В.Д., 1981 година). Оваа опција за класификација се заснова на својството на минералите за промена на киселинско-базната рамнотежа.

Студијата за минералниот состав на прехранбените производи покажа дека некои од нив се карактеризираат со доминација на составот на минерални елементи кои предизвикуваат електропозитивни (катјони) во телото, додека други предизвикуваат претежно електронегативни (анјони) поместувања. Во овој поглед, храната богата со катјони има алкална ориентација, а храната богата со анјони има кисела ориентација. Со оглед на важноста за одржување на киселинско-базната состојба во телото и можното влијание на киселинските и алкалните материи во храната врз него, авторите на оваа класификација сметале дека е соодветно да се поделат минералните елементи на прехранбените производи на супстанции со алкално и кисело дејство. . Покрај тоа, минералните елементи кои се наоѓаат во прехранбените производи во мали количини и покажуваат висока биолошка активност во телото се идентификувани како независна група на биомикроелементи.

Алкални минерални елементи (катјони): калциум, магнезиум, калиум, натриум.

Минерални елементи од кисела природа (анјони): фосфор, сулфур, хлор.

На сегашното ниво на знаење, горната класификација е веќе донекаде застарена, бидејќи Метаболизмот на кој било минерален елемент не може да се разгледува само од гледна точка на неговата алкалност или киселост.

Најголем интерес за физиолозите, биохемичарите и специјалистите од областа на исхраната на луѓето е класификацијата врз основа на биолошката улога на елементите. Според оваа класификација, од 81 елемент кои се наоѓаат во човечкото тело, се разликуваат 15 витални или есенцијални елементи: калциум, фосфор, калиум, хлор, натриум, цинк, манган, молибден, јод, селен, сулфур, магнезиум, железо, бакар. и кобалт. Со „апсолутен недостаток“ (според Avtsyn A.P. et al., 1991) на есенцијални супстанции, настанува смрт.

Покрај тоа, се разликуваат условно есенцијалните елементи: флуор, силициум, титаниум, ванадиум, хром, никел, арсен, бром, стронциум и кадмиум.

Постои и прилично голема група на елементи кои доста често се акумулираат во телото преку храна, вдишан воздух или вода за пиење, но нивната биолошки корисна функција се уште не е утврдена. Напротив, некои од овие елементи се несомнено токсични. Добро познати токсични материи вклучуваат олово, жива, кадмиум, берилиум и некои други. Поделбата на елементите на есенцијални и токсични е главно произволна. Така, некои генерално токсични елементи (арсен, олово, па дури и кадмиум) се сметаат за суштински од некои автори, барем за лабораториските животни. Од друга страна, таквите чисто есенцијални елементи во трагови како бакар, манган, селен, молибден, јод, флуор, кобалт под одредени услови може да предизвикаат симптоми на интоксикација.

Класификацијата на елементите според нивната биогена активност исто така не е без недостатоци. Како прво, тоа не ги одразува промените во биолошките својства на биоминералите во зависност од нивната доза, комбинацијата со други елементи, нивниот синергизам или антагонизам. Покрај тоа, биолошката улога на биоминералите може да варира во зависност од низа други фактори: услови за живеење, возраст, лоши навики итн.

ВО И. Smolyar (1989) идентификуваше пет критериуми за биогеност на хемиски елемент или ME:

1) присуство во ткивата на здраво тело;

2) мали разлики во релативното изобилство кај различни организми;

3) Кога е исклучен од исхраната, јасно се репродуцираат морфолошки промени предизвикани од нејзината инсуфициенција;

4) специфични нарушувања на биохемиските процеси кај хиперелементоза;

5) откриените промени се елиминираат со воведување на елементот што недостасува.

Кај нас, на предлог на академик на Руската академија на медицински науки А.П. Avtsyn и неговите колеги (1983) за да ги назначат сите патолошки процеси предизвикани од недостаток, вишок или нерамнотежа на макро- и микроелементи, го воведоа концептот на микроелементозите и предложија работна класификација на човечките микроелементоза, која се заснова на принципот на приоритет на етиолошките фактор од хемиска природа. Оттука, секоја микроелементоза треба да биде именувана во согласност со името на МЕ, чиј недостаток или токсичен ефект ја предизвикал болеста. Микроелементозите можат да бидат очигледни, т.е. клинички изразена, латентна или потенцијална.

Според неговата класификација (Avtsyn A.P. et al., 1991), сите микроелементози можат да се поделат на природни ендогени, природни егзогени и вештачки создадени. Ако природните микроелементози не се поврзани со човековата активност, тогаш вештачките се поврзани со човековата производна активност. Тоа се: 1) индустриски (професионални), поврзани со човечки производствени активности. Во исто време, болестите и синдромите се предизвикани од вишок на одредени микроелементи (МЕ) и нивни соединенија директно во производната област. 2) Таканаречените „соседски“ микроелементози, кои се развиваат во близина на производството. 3) Трансгресивните микроелементоза се развиваат на значително растојание од производството поради пренос на воздух или вода на МЕ.

Без оглед на различноста и значењето на одредена класификација, заради едноставност и практичност, почесто се користи наједноставната - врз основа на квантитативна карактеристика.

2. Општи концепти за макроелементите, нивната улога и ефект врз човечкото тело

Калциум

„Клетката не може да живее без калциум..., но ако има вишок од него, таа веднаш умира“, И.П. Павлов.

Од сите елементи во човечкото тело, калциумот е содржан во максимална количина: за секој килограм телесна тежина има околу 20 g калциум. Така, телото на возрасен човек содржи 1-1,5 кг од овој исклучително корисен елемент.

Биолошката улога на калциумот е многу разновидна. Нејзиното главно физиолошко значење е пластика. Калциумот служи како главна структурна компонента во формирањето на потпорните ткива и осификацијата на коските. 99% од неговата вкупна количина во телото е концентрирана во коските на скелетот. Остатокот е постојано присутен во крвта и другите телесни течности. Како што се распаѓаат старите коскени клетки, резервите на калциум мора постојано да се надополнуваат за навремено формирање на ново коскено ткиво, инаку телото ќе го надополни недостатокот од сопствените заби и коски, уништувајќи ги и ослабувајќи ги.

Калциумот е постојана компонента на крвта. Тој е вклучен во процесот на згрутчување на крвта. Дејството на тромбокиназата при конвертирање на протромбин во тромбин се јавува само во присуство на јони на калциум. Калциумот е дел од клеточните структури: тој е присутен во мембранските системи, игра важна улога во функцијата на клетките, ја намалува васкуларната пропустливост, ја зголемува отпорноста на телото на токсини и инфекции и има антиинфламаторно дејство.

Важноста на овој елемент за целосниот интраутерински развој на фетусот не може да се прецени: солите на калциум ја поставуваат основата за виталните системи и процеси на телото на детето.

Калциумот е тешко сварлива супстанца. Неговата сварливост во голема мера зависи од супстанциите што ја придружуваат во храната. На апсорпцијата на калциум негативно влијае вишокот фосфор и магнезиум. Во такви случаи, формирањето на сварливи форми на калциум е ограничено, а добиените несварливи форми се елиминираат од телото.

Оптималната апсорпција на калциум се јавува при сооднос на калциум и фосфор од 1:1,3 и сооднос на калциум и магнезиум од 1:0,5. Неодамна, беа дадени предлози за усвојување физиолошки посоодветен сооднос на калциум и фосфор од 1: 1. На возраст од 1 до 6 месеци, оптималниот сооднос на калциум и фосфор е 1,5: 1, од 6 до 12 месеци - соодветно , 1,3 : 1 и на возраст од 1 година и постари 1:1.

Овој сооднос може да се одржи до зрелоста. На апсорпцијата на калциумот влијае и калиумот, чиј вишок ја нарушува неговата апсорпција. Некои киселини (инозитол фосфорна, оксална) формираат силни нерастворливи соединенија со калциум кои не се апсорбираат од телото. Поточно, калциумот од лебот, житариците и другите производи од житарици кои содржат значителни количини на инозитол фосфорна киселина слабо се апсорбира. Вишокот или недостатокот на маснотии во секојдневната исхрана има негативен ефект врз апсорпцијата на калциум.

Најдобар извор на калциум во човечката исхрана е млекото и млечните производи. Калциумот е најважниот макронутриент во млекото. Содржи во лесно сварлива форма и е добро избалансиран со фосфор. Содржината на калциум во кравјото млеко се движи од 100 до 140 mg%. Неговата количина зависи од оброците за хранење, расата на животното, фазата на лактација и периодот од годината. Во лето, содржината на Ca е помала отколку во зима.

Ca е присутен во млекото во три форми: Во форма на слободен или јонизиран калциум - 10% од вкупниот калциум (8,5-11,5 mg%); Во форма на калциум фосфати и цитрати - околу 68%; Калциум цврсто врзан за казеин - околу 22%

Половина литар млеко или 100 g сирење ги обезбедува дневните потреби на возрасен за калциум (800 mg). На бремените и доилките им е потребно зголемено снабдување со калциум - 1500 mg на ден. Децата на училишна возраст треба да примаат 100-1200 mg калциум дневно. Го има и во зелениот зеленчук: лук, магдонос, зелка, целер и некои бобинки и овошје.

Голем број на храна, како што се спанаќот, киселицата и житариците, напротив, ја попречуваат апсорпцијата на калциумот од храната, па затоа вреди да се земе предвид оваа интеракција при креирањето на диета.

Табелите во делот Додаток ја наведуваат содржината на калциум во некои видови храна.

Магнезиум

Човек не може да биде целосно здрав без магнезиум. Секој процес што се случува во телото не може без соли и јони на магнезиум. Овој елемент ги контролира процесите на клеточната делба и прочистување, формирање на протеини и метаболизам. Возрасен човек треба да консумира 400-600 mg магнезиум. Препорачаниот внес на магнезиум дневно (mg на ден) е даден во табелата бр. 15 од делот Додаток.

Оваа норма на потрошувачка може целосно да се задоволи со урамнотежена, правилна исхрана. Корисно е да се знае дека со хиперфункција на тироидната жлезда, псоријаза, артритис, нефрокалциноза и дислексија кај децата, содржината на магнезиум во телото се зголемува.

Физиолошкото значење и биолошката улога на магнезиумот не се доволно проучени, но неговата улога во пренесувањето на нервната возбуда и нормализацијата на ексцитабилноста на нервниот систем е добро позната. Магнезиумот има антиспастични и вазодилатациони својства, како и способност да ја стимулира интестиналната подвижност и да го зголеми лачењето на жолчката. Постојат докази за намалување на нивото на холестерол со диета со магнезиум. Активно учествува во имунолошките процеси, има антиалергиско, антиинфламаторно, антистрес, антитоксично дејство, ја поттикнува апсорпцијата на калциум од цревата, како и апсорпцијата на калиум, фосфор, витамини Б, Ц, и E. Составен учесник во многу биохемиски процеси на телото и регулирање на виталните функции, одржува нормална активност на клеточните мембрани. Магнезиумот има антиспастични и вазодилатациони својства, како и способност да ја стимулира интестиналната подвижност и да го зголеми лачењето на жолчката. Постојат докази за намалување на нивото на холестерол со диета со магнезиум.

Употребата на магнезиум е многу ефикасна во лекувањето на многу болести: нервни нарушувања, миокарден инфаркт, леукемија, мускулна слабост, склероза. Магнезиумот е неопходен во борбата против ракот.

Со недостаток на магнезиум, содржината на калциум во ѕидовите на артериите, срцето и мускулите се зголемува. Со недостаток на магнезиум во бубрезите, се развиваат дегенеративни промени со нефротски феномени, болни мускулни контракции, процесот на стареење се забрзува, нивото на холестерол во крвта се зголемува, имунитетот се намалува, како резултат на влошување на еластичноста на капиларите, се нарушува микроциркулацијата и се јавува анемија. .

Содржината на магнезиум во телото над нормата е исклучително ретка, бидејќи бубрезите веднаш го отстрануваат вишокот на овој елемент. Затоа, опасноста од труење со магнезиум, дури и со зголемен внес од храна, е малку веројатна. Ваквите труења се јавуваат главно поради прекумерна интравенска администрација на лекови кои содржат магнезиум или кога функцијата на бубрезите е нарушена.

Магнезиум во храната

Магнезиумот се наоѓа во хлорофилот, кој е зелен фотосинтетички пигмент кој се наоѓа во повеќето растенија, морските алги и сино-зелените алги. Хлорофилот се наоѓа и во зелениот зеленчук како спанаќот и брокулата.

Многу магнезиум се наоѓа во храна како грав (103 mg), грашок (88 mg), спанаќ (82 mg), лубеница (224 mg), млеко во прав (119 mg), таан алва (153 mg), лешници ( 172 mg).

Сосема е можно да се задоволат дневните потреби за магнезиум со 'ржан леб (46 mg) и пченичен леб (33 mg), црни рибизли (31 mg), пченка (36 mg), сирење (50 mg), моркови (38 mg) , салата (40 mg), чоколадо (67 mg) Содржината на магнезиум во месото и месните производи е следна: свинско - 20 mg, телешко - 24 mg, зајак - 25 mg, шунка - 35 mg, аматерска колбас - 17 mg , чајна колбас - 15 mg , колбаси - 20 mg.

Компирите содржат магнезиум во количина од 23 mg на 100 g производ, бела зелка - 16 mg, цвекло - 22 mg, домати - 20 mg, зелен кромид и кромид - 18 mg и 14 mg, соодветно.

Релативно мали количини на магнезиум се наоѓаат во јаболката и сливите - само 9 mg на 100 g производ.

Најмалку магнезиум се апсорбира од храната како просо, месо и риба.

Претходно, луѓето добиваа малку магнезиум од нивната вода, особено ако водата доаѓаше од подземни бунари. Но, современите методи за прочистување и омекнување на водата нагло го намалуваат нивото на магнезиум во водата од чешма. Водата која содржи многу минерали, вклучувајќи го и магнезиумот, се нарекува „тврда“ и обично се омекнува.

Доволно количество различни мешунки, житарки, јаткасти плодови или зеленчук во нашата секојдневна исхрана веројатно би можело да ја задоволи нашата потребна просечна дневна потреба за магнезиум. Сепак, на оваа изјава не може целосно да се потпреме, а за тоа постојат следниве добри причини:

1. Колку е постар човек, толку помалку хранливи материи може да ги апсорбира од храната. Хлороводородната киселина во нашиот стомак, која е главната компонента која ни помага да ги апсорбираме хранливите материи, телото се помалку и помалку се произведува како што старееме.

2. Нашето снабдување со храна има многу помалку хранливи материи отколку пред 50 години. Почвите постепено се исцрпуваат, и затоа се помалку корисни хранливи материи се содржани во храната. На почвата се нанесуваат дополнителни ѓубрива, но тие содржат само 3 минерали: азот, фосфор и калиум. Како по правило, одгледуваните производи се избираат за принос и финансиска привлечност, но не и за нивната содржина на хранливи материи. Додека нашето тело треба да добие хранливи материи и минерали од храната, земјоделецот се стреми да го зголеми максималниот принос со минимални финансиски трошоци. А кога купуваме производи, најчесто поаѓаме од цената на чинење, а не од хранливата содржина во нив.

Калиум

Калиумот е многу важен меѓуклеточен елемент кој е неопходен за нормално функционирање на меките ткива на телото. Ендокрините жлезди, капиларите, крвните садови, нервните клетки, мозокот, бубрезите, црниот дроб, срцевите и другите мускули не можат целосно да функционираат без овој елемент. Калиумот сочинува 50% од сите течности во телото.

Важноста на калиумот во животот на телото лежи првенствено во неговата способност да го подобри отстранувањето на течностите од телото. Диетите со „калиум“ може да се користат доколку е неопходно да се зголеми диурезата и да се подобри екскрецијата на натриум. Калиумот игра важна улога во процесот на интрацелуларен метаболизам. Тој е вклучен во ензимските процеси и во конверзијата на фосфопируваната киселина во пирувична киселина. Калиумот е важен во формирањето на пуферски системи (бикарбонат, фосфат, итн.), кои спречуваат промени во реакцијата на медиумот и обезбедуваат нејзина постојаност. Калиумовите јони играат важна улога во формирањето на ацетилхолин и во процесите на спроведување на нервното возбудување на мускулите.

Главната улога на калиумот во телото (заедно со натриумот) е да го одржува функционирањето на клеточните ѕидови. Друга исклучително важна должност на елементот е да ја одржува концентрацијата на есенцијална хранлива материја за срцето (магнезиум) и неговите физиолошки функции.

Калиумот го нормализира отчукувањата на срцето, ја одржува киселинско-базната рамнотежа на крвта и е антисклеротично средство: спречува акумулација на натриумови соли во клетките и крвните садови.

Калиумот помага за снабдување на мозокот со кислород, ја зголемува менталната активност, го намалува крвниот притисок, го чисти телото од токсини и отпад и помага во лекувањето на алергиски болести.

Калиумот го одржува нивото на енергија на телото, ја зголемува издржливоста и физичката сила.

Недостатокот на елементот во телото доведува до дисфункција на бубрезите и надбубрежните жлезди, нарушување на срцевиот ритам и метаболички процеси во миокардот, замор, физичка и емоционална исцрпеност, предизвикува ерозија на мукозните мембрани и ја намалува стапката на зараснување на раните. Кршлива и досадна коса, сува кожа се исто така знаци на недостаток на калиум. Бремените жени доживуваат патологии на феталниот развој и компликации за време на породувањето.

Калиумот е добро застапен во храната од растително и животинско потекло. Значителна количина на калиум содржи компирот (568 mg на 100 g производ), поради што главно се задоволува потребата од калиум. Редовните урамнотежени диети обезбедуваат калиум во количина која ги задоволува потребите на организмот. Дневната потреба за калиум за возрасни е 3-5 g.

Како што можете да видите, важноста на калиумот за одржување на здравјето на луѓето и нормалните перформанси е едноставно непроценлива.

Калиум во храната

Првиот чекор за постигнување минерална рамнотежа во нашето тело е да ја намалиме количината на сол во нашата секојдневна исхрана. Следниот чекор треба да биде да го зголемите внесот на калиум. Најбогати извори на калиум се култивираните растенија: свежо овошје, свеж зеленчук, никнати житарки, мешунки и цели зрна - овие намирници се основата на нашиот систем за здрава исхрана. За оптимални резултати, треба да јадете храна богата со калиум во текот на денот. Сите овошја и повеќето зеленчуци содржат десетици или дури стотици пати повеќе калиум од натриум. Затоа, важноста од зголемување на процентот на овие намирници во нашата исхрана треба да биде очигледна за секој од нас.

Портокалите, бананите и печените компири се одамна познати извори на калиум. Затоа, вклучете ги редовно во вашата секојдневна исхрана.

Дињата е уште еден одличен извор на калиум. Почесто вклучете го во вашето мени. За разновидност, можете да го пиете неговиот сок или да направите пире од него - пулпата на ова овошје е прилично нежна.

Содржината на калиум во лубениците е многу висока. Искористете ја целосно сезоната на зреење на овие плодови и јадете што е можно повеќе од нив. Повторно, за поинакво вкусно искуство, можете да ги исцедите или да ги испасирате - излупете ги и толку.

Мешунките како грав, лима грав и леќа исто така содржат многу калиум и протеини. Сите мешунки прават прекрасни супи.

Можете да ја зголемите содржината на калиум во домашните супи со додавање пашканат, рутабага или тиква. На пример, јадењето на толку широко познат и достапен прехранбен производ што содржи калиум како што е компирот во количина од 500 грама дневно целосно ја задоволува дневната потреба на човекот за овој елемент. Сепак, треба да се запомни дека прекумерното консумирање компири може да доведе до појава на „дополнителни килограми“ поради големата количина на скроб што го содржи.

Секогаш додавајте рендан морков во домашните салати и сендвичи за дополнително да ја зголемите содржината на калиум во вашата исхрана.

Плодовите од авокадо содржат многу калиум и служат како одличен додаток на разни салати и сендвичи. Покрај тоа, авокадото содржи висококвалитетни протеини и масни киселини кои се многу важни за организмот.

Со консумирање на свежо подготвени сокови од свеж зеленчук, не само што ќе доживеете вистинско задоволство, туку и ќе му обезбедите на вашето тело значително количество калиум. На пример, една чаша свежо подготвен сок од морков содржи приближно 800 mg од овој елемент.

Можете да изблендирате неколку видови свежо овошје во миксер за да создадете појадок или ужина богат со калиум. Таквото ароматично пире ќе биде незаменлив „коктел од калиум“ за да ги задоволи потребите на телото за овој елемент.

За да се зачува максималната количина на калиум во прехранбените производи, се препорачува да се парат или да се варат во минимален волумен на вода. Во никој случај не консумирајте калиум во форма на хемиски соединенија или дозирани форми: тоа ќе доведе до иритација на дигестивниот тракт, а при високи дози може да стане дури и опасна по живот.

Дигитални податоци за содржината на калиум во житарките и мешунките, брашното и житариците, лебот и пекарските производи, тестенините, зеленчукот и дињите, овошјето и бобинките, млечните производи, урда и сирењето, месото, живината и јајцата, рибата се претставени во делот Додаток .

Улогата на калиумот за време на физичкото образование и спортот

Калиумот е многу важен микроелемент неопходен за нормално одржување на многу физиолошки реакции во човечкото тело. Кога се занимавате со физичко образование и спорт, обуката на луѓето бара дополнителни количини од овој елемент. Оваа зголемена потреба за калиум може да се задоволи со помош на специјална диета, која бара задолжително вклучување на доволна количина на храна што содржи калиум во исхраната.

Телото на возрасна жена содржи во просек околу 225 грама калиум (ова е за околу 10% помалку од телото на мажот). Дневната потреба на една личност за калиум е 2 - 4 грама. При интензивна физичка активност, телото треба да прима најмалку 5 грама од овој микроелемент дневно. Сосема е можно да се обезбеди оваа количина на калиум со јадење храна што содржи калиум.

Зошто производите што содржат калиум се особено корисни за луѓето кои активно се занимаваат со физичко образование и спорт? Факт е дека при изведување на различни физички вежби за време на тренингот, оптоварувањето на кардиоваскуларниот систем значително се зголемува. А калиумот обезбедува нормално функционирање на овој систем на човечки органи, регулирајќи го крвниот притисок и отчукувањата на срцето. Покрај тоа, калиумот е вклучен во процесите на мускулна контракција и релаксација, обезбедува премин на импулси во нервните влакна и ја регулира дистрибуцијата на течност во телото. Ако се посвети должно внимание на производите што содржат калиум при подготовка на диета, тогаш сите горенаведени физиолошки процеси во телото на тренирачката личност постојано ќе се случуваат на посакуваното ниво. Калиумот исто така може да спречи мозочни удари и да го намали заморот и нервозата.

Недоволното количество на овој елемент во телото доведува до низок крвен притисок, аритмија, зголемено ниво на холестерол во крвта, мускулна слабост, зголемена кршливост на коските, нарушена функција на бубрезите, развој на несоница и депресија. Со овие патологии, понатамошната обука станува опасна за здравјето. За ублажување на горенаведените симптоми, тие често користат не само вклучување на потребната храна во исхраната, туку и препишуваат специјални лекови што содржат калиум. Ваквите патолошки состојби се јавуваат главно кога користат диуретици (што многу спортисти често го прават со цел брзо да ја намалат телесната тежина поради губење на влага и да влезат во посакуваната категорија на тежина на натпреварите) и одредени хормонални лекови (особено, надбубрежните хормони). Зголеменото потење, кое нужно се јавува кај човекот при изведување физички вежби за време на тренинг, како и честите дијареи или повраќање, исто така, доведуваат до недостаток на калиум во телото. Во овие случаи, за да се врати нормалната рамнотежа на овој елемент, неопходно е да се консумираат и производи што содржат калиум.

Натриум

Биолошките ефекти на натриумот се разновидни. Тој игра важна улога во процесите на интрацелуларен и меѓуткивен метаболизам. Натриумовите соли се присутни главно во екстрацелуларните течности - лимфниот и крвниот серум. Исклучително важна улога им припаѓа на натриумовите соединенија (бикарбонати, фосфати) во формирањето на пуферски систем кој обезбедува киселинско-базна состојба. Натриумовите соли се од големо значење за создавање постојан осмотски притисок на протоплазмата и биолошките течности на телото. Константноста на содржината на натриум во организмот се одржува преку регулација на екскреторност, поради што, доколку внесувањето на натриум од храната е недоволно, неговото излачување се намалува.

Натриумот зема активно учество во метаболизмот на водата. Натриумовите јони предизвикуваат отекување на ткивните колоиди и на тој начин придонесуваат за задржување на врзаната вода во телото.

Природната содржина на натриум во храната е занемарлива. Во телото главно влегува преку натриум хлорид, додаден во произволни количини во храната.

Нормалниот внес на натриум за возрасни е 4-6 g на ден, што одговара на 10-15 g натриум хлорид. Оваа количина на натриум кога се консумира систематски може да се смета за безопасна. При тежок физички напор, во топла клима и со зголемено потење, потребата за натриум се зголемува (понекогаш се удвојува). Количината на кујнска сол во исхраната на една личност треба да се пресметува поединечно. За болести на срцето и бубрезите, се препорачува да се ограничи неговата потрошувачка - овие органи се преоптоварени кога се обработува крв со вишок натриум.

Вишокот на овој макроелемент предизвикува отекување на лицето и нозете: натриумовите јони предизвикуваат отекување на ткивните колоиди, што, пак, придонесува за задржување и акумулација на вода во телото. Со голема количина сол во исхраната, со дисфункција на надбубрежниот кортекс, склоност кон хипертензија, дијабетес, неврози, со нарушен метаболизам на вода-сол и екскреторна функција на бубрезите, се зголемува количината на натриум во телото. Симптоми на вишок: хиперактивност, впечатливост, брза ексцитабилност, потење, зголемена жед.

Прехранбените производи (не солени!) содржат различни количества натриум и се претставени во делот Додаток во форма на табели.

Фосфор

Фосфорот е многу важен елемент за животот на телото. Како и калциумот, фосфорот се наоѓа во значителни количини во коскеното ткиво; заедно со калциумот, тој е одговорен за јачината и стабилноста на коскеното ткиво, а исто така е дел од нуклеинските киселини и протеините.

Потребата на организмот за фосфорни соли е уште поголема отколку за соли на калциум: 1,6-2 g на ден. Бремените и доилките треба да консумираат 3-3,8 g дневно, децата - 1,5-2,5 g.

Сепак, односот на фосфор и калциум (околу 2 до 3) не е помалку важен, бидејќи овие два елементи се нераскинливо поврзани едни со други. Како резултат на нерамнотежа во оваа рамнотежа, може да се појават различни патологии: вишокот на калциум доведува до уролитијаза, вишокот фосфор предизвикува отстранување на калциумот од коските. Сепак, телото содржи многу корисен елемент кој го контролира метаболизмот на фосфор-калциум - витамин Д.

Фосфорот игра водечка улога во функцијата на централниот нервен систем. Метаболизмот на фосфорните соединенија е тесно поврзан со метаболизмот, особено на мастите и протеините. Фосфорот игра важна улога во метаболичките процеси кои се случуваат во мембранските интрацелуларни системи и мускули (вклучувајќи го и срцето).

Фосфорните соединенија се најчестите компоненти во телото, активно учествуваат во сите метаболички процеси.

Со зголемена физичка активност, како и со недоволно внесување на протеини од храната, потребата на телото за фосфор нагло се зголемува.

Многу фосфорни соединенија со протеини, масни и други киселини формираат сложени соединенија кои се карактеризираат со висока биолошка активност. Тие вклучуваат нуклеопротеини на клеточните јадра, фосфопротеини (казеин), фосфатиди (лецитин) итн.

Лошата исхрана и влијанието на други неповолни фактори, кои резултираат со недостаток на фосфорни соединенија во организмот, доведуваат до чести фрактури, расипување на забите, болести на зглобовите и коските. Може да се појават и нервни нарушувања и кожни болести.

Апсорпцијата на фосфор е поврзана со апсорпцијата на калциум, содржината на протеини во исхраната и други сродни фактори. Некои фосфорни соединенија слабо се апсорбираат. Ова е првенствено фитинска киселина, која се наоѓа во житарките во форма на фитински соединенија.

Дневната потреба на возрасен за фосфор е 1200 mg.

Табелите во делот Додаток ја наведуваат содржината на магнезиум во одредени видови храна.

Хлор

Физиолошкото значење и биолошката улога на хлорот лежи во неговото учество во регулирањето на осмотскиот притисок во клетките и ткивата и во нормализирањето на метаболизмот на водата. Хлорот во телото е содржан во хлороводородна киселина - главната компонента на гастричниот сок; заедно со натриумот го одржува балансот на вода-електролит на телото, промовира акумулација на вода во ткивата, учествува во формирањето на крвната плазма, помага ги отстранува токсините и отпадот од телото, ја подобрува функцијата на црниот дроб, го промовира нормалното варење, активира некои ензими, учествува во процесот на разградување на мастите, ја контролира состојбата на црвените крвни зрнца и промовира навремено отстранување на јаглерод диоксид од телото.

Хлорот има способност да се излачува во пот, но главната екскреција на хлорот се јавува во урината. Хлорот во хипертонични раствори на натриум хлорид го намалува потењето и при мускулна работа и при високи температури на околината.

Значителен дел од натриум хлорид се задржува во кожата, што резултира со зголемено отекување на протеините на кожата и зголемување на количината на врзана вода. Во исто време, количината на вода потребна за растворање на електролитите се зголемува. Сето ова доведува до намалување на испуштањето вода од кожата и намалување на потењето. Дополнителното воведување на натриум хлорид во газирана вода е широко користено во топли продавници на индустриски претпријатија. Сепак, резултатите од некои студии не поддржуваат намалување на потењето под влијание на дополнителни количества на хлор обезбедени како дел од натриум хлорид.

Природната содржина на хлор во прехранбените производи е незначителна. Во основа, хлорот влегува во телото преку натриум хлорид додаден во прехранбените производи според рецептот за нивно производство или преку додавање на натриум хлорид во храната од страна на потрошувачите по нивна дискреција.

Дневната безопасна доза на хлор за возрасен е 5-7 g.

Симптоми на недостаток на хлор: мускулна слабост, поспаност, летаргија, губење на меморијата, губење на апетит, сува уста, губење на забите и косата. Наглото и значително намалување на количината на хлор во телото може да предизвика кома, па дури и смрт.

Зголемената содржина на хлор во телото е штетна, бидејќи доведува до задржување на водата во ткивата и органите, што, пред сè, доведува до зголемување на крвниот притисок. Други симптоми на вишок на хлор: болка во главата и градите, диспептични нарушувања, сува кашлица, лакримација, болка во очите. Во потешки случаи, може да се појави токсичен пулмонален едем и бронхопневмонија со зголемена температура.

Причините за вишокот на хлор: вдишување на концентрирани пареи кои содржат хлор во опасните индустрии (текстилна, фармацевтска, хемиска), земање одредени лекови, како и голем број на болести: хиперфункција на надбубрежниот кортекс, оштетување на хипоталамусот и други. Дезинфекција на водата за пиење со употреба на хлор, што резултира со формирање на соединенија кои доведуваат до респираторни вирусни заболувања, гастритис, пневмонија и, според некои извештаи, дури и рак. Исто така, се верува дека постои висок ризик од труење со хлор при вдишување на концентрирани токсични материи за време на долготрајно топло туширање.

Табелите во делот Додаток ја наведуваат содржината на хлор во одредени видови храна.

Сулфур

Сулфурот е минерална компонента, жолт прав, кој кога се комбинира со водород има мирис на расипани јајца.

Важноста на сулфурот во животот на телото не е доволно разјаснета. Познато е дека сулфурот е неопходна структурна компонента на некои аминокиселини (метионин, цистин), витамини (тиамин и др.), а исто така е дел од инсулинот и учествува во неговото формирање. Сулфурот е неопходен за одржување на нормалната функција на црниот дроб и процесите на чистење на телото.

Сулфурот игра важна улога во формирањето на ензими - активни супстанции кои ги забрзуваат хемиските реакции во телото. Некои студии сугерираат дека сулфурните соединенија може да го намалат крвниот притисок, шеќерот во крвта и нивото на холестерол.

Негативните последици од прекумерната содржина на елементот не се опишани во литературата. Недостатокот на сулфур доведува до нарушување на метаболичките процеси, особено на метаболизмот на пигментите. Се верува дека можните симптоми на недостаток на елемент може да вклучуваат зголемен шеќер и триглицериди во крвта, како и болки во зглобовите.

Количината на овој макронутриент во храната е пропорционална со содржината на протеини. Повеќе сулфур има во производите од животинско потекло: живина, месо, морска храна, жолчка од јајце. Меѓу производите од растително потекло, вреди да се забележат кромид, аспарагус, грав, лук, рен, ореви, ротквици, ротквици, зелка, спанаќ, сливи, огрозд.

Табелите во делот Додаток ја наведуваат содржината на сулфур во одредени видови храна.

3. Методи за определување на квалитативната и квантитативната содржина на макроелементите во прехранбените производи

Во нашево време на технолошки бум, постојат многу методи за одредување на составот на прехранбените производи, од долго познати до најиновативни. Во овој дел, ќе ги разгледаме најпопуларните и релативно некомплицирани методи од гледна точка на нивната имплементација, имено физичко-хемиските.

Овие методи најшироко се користат при проценка на квалитетот на стоките за широка потрошувачка. Овие методи се разликуваат по тоа што проучувањето на стоката се врши со помош на мерни инструменти, а резултатите се изразуваат во објективни количини, така што дефиницијата е веродостојна и може да се потврди со повторена анализа. Физичкохемиските методи ја воспоставуваат врската помеѓу физичките својства и хемискиот состав на производот. Принципот на одредување на хемискиот состав со кој било метод е ист: составот на супстанцијата се одредува според неговите својства.

3.1 Емисиона спектрална анализа

Емисионата спектрална анализа е физичко-хемиски метод на анализа, поточно оптички метод.

Секоја супстанција, која се разликува од другите супстанции во својот состав и структура, има некои индивидуални својства својствени само за неа. PR, спектрите на емисија, апсорпцијата и рефлексијата на зрачењето од супстанција имаат форма карактеристична за секоја супстанција. Оваа супстанца може да се препознае и по нејзината растворливост и кристална форма.

Кога користиме f-x методи, ние сме заинтересирани за концентрацијата на аналитот, односно неговата содржина по единица волумен на растворот што се проучува. Концентрацијата на супстанциите се одредува користејќи го фактот дека секогаш постои врска помеѓу неа и вредноста на сигналите што произлегуваат од супстанцијата. Без разлика на методот на анализа, методите за пресметување на содржината на саканата компонента во производот се исти за сите физичко-хемиски методи.

3.2 Атомска емисиона спектроскопија: најпопуларен метод за анализа со повеќе елементи

Не постои спектрометарски уред за мерење на интензитетот на емисиите на светлина што го користат возбудените атоми - посебен надворешен извор на зрачење како тековен: самиот примерок, неговите возбудени атоми, служат како извор на зрачење. Атомизацијата и возбудувањето на атомите се случуваат истовремено во атомизерот. Атомизаторот е извор на плазма со ниска или висока температура.

Методот се заснова на проучување на емисионите спектри добиени со возбудување на примероци во тврд извор на возбудување. За да се добие спектар на емисија, дополнителна енергија мора да се даде на честичките на аналитот. За таа цел, при спектрална анализа, примерокот се внесува во извор на светлина, каде што се загрева и испарува, а молекулите заробени во гасната фаза се дисоцираат во атоми, кои при судир со електрони се трансформираат во возбудена состојба. Атомите можат да останат во возбудена состојба многу кратко време (10-7 секунди). Спонтано враќајќи се во нормална или средна состојба, тие испуштаат вишок енергија во форма на светлосни кванти.

Интензитетот на спектралната линија или моќта на зрачење за време на транзицијата на атомите од една енергетска состојба во друга се определува со бројот на атоми кои емитуваат Ni (бројот на атоми во возбудената состојба i) и веројатноста Aik за транзиција на атомите од состојба i во состојба к.

Оптималната температура при која се постигнува максималниот интензитет на линијата зависи од потенцијалот на јонизација на атомите и енергијата на возбудување на дадена спектрална линија. Покрај тоа, степенот на јонизација на атомите, а со тоа и интензитетот на спектралната линија, зависи и од хемискиот состав и концентрациите на другите елементи.

Интензитетот на спектралната линија зависи од температурата на изворот на светлина. Затоа, при спектрална анализа на атомска емисија вообичаено е да се мери интензитетот на аналитичката линија во однос на интензитетот на одредена референтна линија. Најчесто ова е линија која припаѓа на главната компонента на примерокот.

Во практиката на спектрална анализа на атомски емисии, како извори на возбудување на спектрите се користат електрични лакови на директна и наизменична струја, пламен, кондензирана искра со низок и висок напон, нисконапонско пулсно празнење, микробранова празнење итн.

За снимање на спектарот се користат визуелни, фотографски и фотоелектрични уреди. Во наједноставните инструменти - стилометри и стилоскопи, интензитетот на спектралните линии се проценува визуелно преку окулар. Во спектрографите, фотографските плочи се користат како приемници на зрачење. Во квантните метри и фотоелектричните стилометри, фотоелементот служи како приемник на зрачење.

За квантитативна анализа, неопходно е да се изврши уште една операција: да се измери интензитетот на спектралните појаси кои припаѓаат на макроелементите и, користејќи претходно конструирани графикони за калибрација или стандарди, да се пресмета нивната концентрација, односно да се утврди квантитативниот состав на примерокот. За квантитативна анализа со атомска емисиона спектроскопија, плазмата се претпочита како извор на возбудување на празнење на лак или искра. Поради флуктуации во условите на возбудување, при определување на концентрацијата на елементот, за споредба треба да се користи линијата на друг елемент, наречен внатрешен стандард.

Квалитативната анализа на прехранбените производи со помош на атомска емисиона спектроскопија ги вклучува следните операции: добивање на спектар, определување на брановите должини на спектралните линии. Врз основа на овие податоци, со помош на табели за пребарување, се утврдува дека спектралните линии припаѓаат на одредени макроелементи, односно се одредува квалитативниот состав на примерокот.

Со користење на плазма атомизатори, можна е и квалитативна анализа за метали и оние неметали чија енергија на возбудување лежи во видливиот регион со УВ.

Сите методи на спектроскопија на атомска емисија се релативни и бараат калибрација со користење на соодветни стандарди.

Мерењето на интензитетот на спектралните линии во емисионата спектрална анализа може да се врши со визуелни, фотографски и фотоелектрични методи.

Во првиот случај, направена е визуелна споредба на интензитетите на спектралните линии на макроелементот што се одредува и блиските линии од спектарот на главната компонента на примерокот.

Фотографските методи за снимање на спектрите се најшироко користени во спектралната анализа на атомските емисии. Нивната предност е документацијата на анализата, симултаната регистрација, ниските ограничувања за откривање на многу елементи и можноста за повторна статистичка обработка на спектрите.

Во случај на фотографска регистрација, графиконите за калибрација претрпуваат поместување поради флуктуации во својствата на фотографската емулзија од една плоча до друга и недоволно точна репродукција на условите за развој.

За да се добијат податоци со голема брзина и точност, широко се користат фотоелектричните методи на снимање и фотометрија на спектри. Суштината на овие методи е дека светлосниот флукс на саканата аналитичка линија е одделен од остатокот од спектарот на примерокот со помош на монохроматор и се претвора во електричен сигнал. Интензитетот на линијата се мери со вредноста на овој сигнал (струја или напон).

Современите спектрометри се опремени со бази на податоци кои содржат до 50.000 важни линии на различни елементи. Со секвенцијално скенирање на целиот опсег на бранова должина со такви уреди, можно е да се изврши целосна квалитативна анализа за прилично кратко време - 45 минути.

Атомска емисиона спектроскопија се користи секаде каде што е потребна анализа со повеќе елементи: во медицината, при проучување на составот на руди, минерали, води, анализа на квалитетот на прехранбените производи и содржината на макроелементи во нив.

3.3 Спектрална анализа на атомска апсорпција

ААА е метод за одредување на концентрацијата со апсорпција на слоеви на параметри на елемент на монохроматска светлина, чија бранова должина одговара на центарот на линијата за апсорпција. Анализата се врши со користење на најчувствителните спектрални линии во апсорпција, кои одговараат на премините од основната состојба во повисоката енергетска состојба. Во повеќето случаи, овие линии се и најчувствителни во анализата на емисиите. Ако молекулите на супстанцијата апсорбираат светлина во ленти на широки бранови должини, тогаш апсорпцијата од парови атоми се случува во тесни граници, од редот на илјадити дел од нанометарот.

Во ААА, аналитот се разложува на атоми под влијание на топлинската енергија. Овој процес се нарекува атомизација, т.е., трансформација на супстанцијата во состојба на пареа, во која елементите што се одредуваат се во форма на слободни атоми способни да апсорбираат светлина. Емисијата и апсорпцијата на светлината се поврзани со процесите на транзиција на атомите од една стационарна состојба во друга. Кога се возбудени, атомите се движат во стационарна состојба k со енергија Ek и потоа, враќајќи се во почетната основна состојба i со енергија, емитуваат светлина со одредена фреквенција.

Радијативните транзиции се случуваат спонтано без никакво надворешно влијание.