Šis skumjais stāsts atgādina katram no mums to, cik svarīgi ir precīzi mērījumi. Mūsdienās dažādu elementu sastāvs tēraudā tiek rūpīgi mērīts, tādējādi nodrošinot tā 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 mērījumiem gaisā līdz ēku siltuma efektivitātes testiem. Mērījumu veikšana ir liels un nozīmīgs bizness, kam katru gadu tiek tērēti vairāki miljardi eiro. Turklāt katru gadu veikto mērījumu skaits un daudzveidība nemitīgi palielinās. Lai arī savās izpausmēs tie ir ļoti dažādi, mērījumu īpašību pamatprasības ir līdzīgas. Lūk, viens praktisks piemērs. Apskatīsim problēmas, kas var rasties mērījumu rezultātā, nosakot pesticīdus pārtikas produktos. Pesticīdi ir ļoti dažādas vielas, kas tiek izmantotas, lai pasargātu augus un augu izcelsmes pārtikas produktus no kaitēkļiem, piemēram, nezālēm, grauzējiem, sēnītēm utt. Pastāv vairāk nekā 2000 pesticīdu. Mūsdienās ir gandrīz neiespējami iegādāties augu izcelsmes produktus, kas būtu izaudzēti bez pesticīdu izmantošanas. Lielais vairums izmantoto pesticīdu ir toksiskas vai potenciāli toksiskas sintētiskas ķīmiskas vielas. 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 būtu jāatceras, ka bez pesticīdu lietošanas veidotos citi veselību apdraudoši faktori. Piemēram, produktos var attīstīties sēnīte, kas izdala īpaši toksiskus mikotoksīnus – daudz toksiskākus par jebkuriem pesticīdiem.Tā kā pesticīdi spēj ietekmēt cilvēku veselību, to lietošana tiek reglamenetēta. Eiropā tiek veikts miljoniem laboratorisku pārbaužu pesticīdu noteikšanai pārtikas produktos, kas ik gadus izmaksā miljardiem eiro. Rezultātiem ir jābūt ļoti precīziem. Vienkāršoti izsakoties, attiecībā uz produktos esošo pesticīdu noteikšanu pastāv trīs galvenās problēmas:
1) Ļoti nelieli produktos esošu pesticīdu apjomi;
2) Ļoti liels pesticīdu skaits, kas var parādīties pārtikā;
3) Ārkārtīgā pārtikas produktu ķīmiskā sastāva daudzveidība – izmantotajai metodei ir jāspēj atklāt niecīgu skaitu pesticīdu molekulu starp ārkārtīgi lielā daudzumā un daudzveidībā esošām dabiskajām produkta molekulām.
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 arī trausli un kaprīzi. Tādēļ parasti ir nepieciešama paraugu apstrāde, kas tos palīdz pārveidot attiecīgajam instrumentam piemērotā formā, kā arī ir nepieciešams izstrādāt un ievadīt instrumentā analizējamo parametru kopumu – tā saukto analītisko metodi.
Lai vēl vairāk sarežģītu šo lietu, jāpiemin, 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 varbūtība. Pastāv iespēja, ka produkts nav pesticīdu skarts, bet rezultāti liecina par pretējo (viltus pozitīvs rezultāts). Tādējādi no tirdzniecības var tikt izņemti un iznīcināti lieli produktu apjomi. Pretēja situācija var būt vēl ļaunāka – produkts ir pesticīdu skarts, bet rezultāti to neuzrāda (viltus negatīvs rezultāts). Pēdējais ir īpaši bīstams riska faktors, jo pesticīdu pieļaujamā līmeņa pārsniegšana produktos var radīt nopietnu veselības apdraudējumu.
Mērījumu augstā nozīmīguma un sarežģītības pakāpe pieprasa personālu, kas būtu augsti kvalificēts 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 tiek laipni aicināti gan bakalaura programmu absolventi, gan arī cilvēki, kas jau strādā laboratorijās un vēlas paaugstināt savu 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]