Šis skumjais stāsts atgādina katram no mums to, cik svarīgi ir precīzi mērījumi. Mūsdienās dažādu elementu sastāvs tēraudā tiek rūpīgi mērīts, lai nodrošinātu tā optimālu kvalitāti. Mērījumi ir ļoti dažādi un daudzveidīgi, sākot no ļoti precīziem GPS veiktiem laika mērījumiem līdz dopinga kontroles testiem sportā un no oglekļa dioksīda daudzuma gaisā līdz ēku siltuma efektivitātes testiem. Mērīšana ir liels un nozīmīgs bizness, kam katru dienu tiek tērēti vairāki miljardi eiro. Katru gadu tiek veikts aizvien vairāk mērījumu, turklāt gan to daudzveidība, gan skaits nemitīgi palielinās. Lai gan savās izpausmēs tie ir ļoti dažādi, prasības pret mērījumu pamata īpašībām ir līdzīgas. Lūk, viens praktisks piemērs. Apskatīsim jautājumus, kas rodas attiecībā uz mērīšanu pesticīdu noteikšanā pārtikas produktos. Pesticīdi ir ļoti dažādas vielas, kas tiek izmantotas, lai pasargātu augus un augu izcelsmes pārtiku no kaitēkļiem, piemēram, nezālēm, grauzējiem, sēnītēm utt. Pastāv vairāk nekā 2000 pesticīdu. Mūsdienās ir gandrīz neiespējami iegādāties tādus augu izcelsmes produktus, kas būtu izaudzēti bez pesticīdiem. Lielākais vairums izmantoto pesticīdu ir sintētiskās ķimikālijas, kuras ir toksiskas vai potenciāli toksiskas. Tādēļ maksimālais pieļaujamais pesticīdu atlikumu līmenis produktos ir ierobežots un tiek ļoti rūpīgi kontrolēts. Var rasties jautājums, vai tiešām ekonomiskais labums no pesticīdu lietošanas atsver potenciālo veselības apdraudējumu? Tomēr mums būtu jāatceras, ka bez pesticīdu lietošanas veidotos citi veselību apdraudoši faktori. Piemēram, produktos var attīstīties sēnīte, kas rada īpaši toksiskus mikotoksīnus – daudz toksiskākus par jebkuriem pesticīdiem.Tā kā pesticīdi spēj ietekmēt cilvēku veselību, to lietošana tiek reglamenetēta. Eiropā tiek veikts miljoniem laboratorisku pārtikas pārbaužu, kas ik gadus izmaksā miljardiem eiro. Rezultātiem ir jābūt ļoti precīziem. Vienkāršoti izsakoties, attiecībā uz produktos esošo pesticīdu noteikšanu pastāv trīs galvenie jautājumi:
1) Ļoti nelieli produktos esošu pesticīdu apjomi;
2) Ļoti liels pesticīdu skaits, kas var parādīties pārtikā;
3) Ārkārtīgā pārtikas ķīmiskā sastāva daudzveidība – izmantotajai metodei ir jāspēj atrast niecīgu pesticīdu molekulu skaitu lielajā skaitā ļoti daudzveidīgu, produktiem dabisku molekulu klāstā.
Lai šo uzdevumu varētu veiksmīgi paveikt, ir nepieciešams ļoti mūsdienīgs aprīkojums. Patiesībā šim nolūkam tiek izmantoti tādi analizatori, kas ir uzskatāmi par visu laiku vissarežģītākajiem cilvēces radītajiem instrumentiem – hromatogrāfi (ierīces, kas spēj sadalīt komponentēs sarežģītus vielu maisījumus), kuri darbojas kopā ar masas spektrometriem (ierīcēm, kas ar lielu jutības pakāpi spēj noteikt atsevišķas komponentes).
Šie instrumenti ir ļoti jaudīgi un daudzpusēji, tomēr tajā pašā laikā trausli un kaprīzi. Tādēļ parasti ir nepieciešama paraugu apstrāde, kas palīdz pārveidot paraugus tādā formā, kura būtu piemērota attiecīgajam instrumentam, kā arī ir nepieciešams izveidot un instrumentā instalēt parametru komplektu – tā saukto analītisko metodi.
Lai vēl vairāk sarežģītu šo lietu, minēšu to, ka metode, kas ir piemērota vienam paraugu veidam, piemēram, āboliem, var nebūt piemērota citam paraugu veidam, piemēram, apelsīniem.
Jo sarežģītāki ir instrumenti un metodes, jo lielāka ir kļūdas un nepareizu rezultātu rašanās iespēja. Pastāv iespēja, ka produkts nav pesticīdu skarts, bet rezultāti liecina par pretējo (aplami pozitīvs rezultāts). Tā rezultātā no tirdzniecības var tikt izņemti un iznīcināti lieli produktu apjomi. Var būt vēl ļaunāk – ja notiek pretējais, ja produkts ir pesticīdu skarts, bet rezultāti to neuzrāda (aplami negatīvs rezultāts). Pēdējais ir īpaši bīstams riska faktors, jo pesticīdu pieļaujamā līmeņa pārsniegšana produktos var radīt nopietnu veselības apdraudējumu.
Mērījumu augstais svarīgums un sarežģītība pieprasa personālu, kas būtu ar augstu kvalifikāciju mērījumu jomā. Cilvēki, kas prot veikt mērījumus, ir nepieciešami ne tikai laboratorijās. Mērījumu eksperti ir vajadzīgi inspekcijās, standartizācijas un akreditācijas institūcijās, ražotņu pētniecības un attīstības nodaļās utt. Neskatoties uz lielo pieprasījumu sabiedrībā, darba tirgū ļoti trūkst akadēmiski izglītotu speciālistu mērījumu veikšanas jomā.
Lai samazinātu radušos trūkumu, Tartu universitāte 2007.gadā uzsāka maģistra programmu mērījumu zinātnē: Lietišķo mērījumu zinātne. Šī programma ir vērsta gan uz ķīmiskajiem, gan arī fizikālajiem mērījumiem. Pievienoties programmai mēs laipni aicinām gan bakalaura absolventus, gan arī cilvēkus, kas jau strādā laboratorijās un vēlas paaugstināt profesionālās kvalifikācijas līmeni. Šī programma piedalās Pan-European Euromaster ® konsorcijā Mērījumu zinātne ķīmijā.
Profesors Ivo Leito, PhD, programmas direktors
Tartu universitātes analītiskās ķīmijas profesors,
EURAMET-MetChem Igaunijas pārstāvis
www.ut.ee/ams
[email protected]