thumb|Zespołowa ocena jednego z „trójkątów” („trójkąt”: dwa worki z czystym powietrzem i jeden – z próbką badanego gazu, rozcieńczoną czystym powietrzem) Triangle Odor Bag Method – technika olfaktometrycznych pomiarów stężenia zapachowego, polegająca na stosowaniu trójkątowych testów psychofizycznych. Zespołom oceniających zapach są prezentowane próbki, które są przygotowywane przez wprowadzanie porcji badanego gazu – odmierzonych szklanymi strzykawkami – do worków z bezwonnym powietrzem. W celu określenia, jakie rozcieńczenie badanej próbki prowadzi do osiągnięcia progu wyczuwalności zapachu (miara stężenia zapachowego), wykonuje się testy trójkątowe (pytanie: „Która z trzech próbek powietrza jest zanieczyszczona?”). Wynik pomiaru zespołowego wyraża się jako „indeks zapachowy” (dziesięciokrotna wartość logarytmu ze stężenia zapachowego).
Triangle Odor Bag Method opracował zespół z Tokyo Metropolitan Research Institute for Environmental Protection. Była po raz pierwszy opisana w publikacji naukowej w roku 1972, a jest metodą zalecaną w Japonii od roku 1997. Została opisana w wytycznych Japońskiego Ministerstwa Środowiska i wdrożona do praktyki ochrony środowiska. Jest alternatywą dla olfaktometrii dynamicznej, opisanej w normie europejskiej, ustanowionej przez CEN jako EN 13725:2003 i przez PKN jako PN–EN 13725:2007.
Przebieg pomiarów Ocenę sensoryczną (organoleptyczną) uznaje się za pomiar, jeżeli jest wykonywana zgodnie procedurą, określającą poszczególne etapy postępowania, co zapewnia dokładność i powtarzalność uzyskiwanych wyników. W przypadku olfaktometrycznych badań stężenia zanieczyszczeń w próbkach powietrza zawierającego odoranty (określone związki chemiczne lub mieszaniny związków nie zidentyfikowanych) określa się procedury: tworzenia zespołów olfaktometrycznych (określenie metod sprawdzania wrażliwości węchu i kryteriów sprawności sensorycznej, określenie minimalnej liczebności zespołu) pobierania próbek oraz ich transportu do laboratorium rozcieńczania próbek czystym powietrzem i ich prezentacji zespołowi opracowania wyników pomiaru
Etap procedury pomiarówCechyTriangle Odor Bag MethodPN-EN 13725Tworzenie zespołuodoranty wzorcowepięć związków o różnym zapachun-butanolsposób prezentacji odorantów wzorcowychroztwory parafinowe na bibułkach perfumiarskichstrumienie powietrza o różnej zawartości n-butanolu rodzaj testu psychofizycznegodwa z pięciuróżne rodzaje testów (zależnie od typu olfaktometru)rodzaj kryterium selekcjibrak błędnych odpowiedzizakres progu wyczuwalności dla średniej i odchylenie standardoweminimalna liczebność zespołu64Pobieranie próbekelastyczne pojemniki z folii++metoda płuca++metoda bezpośredniego pompowaniawarunkowo +warunkowo +Pomiar sposób rozcieńczania próbki czystym powietrzemrozcieńczenie statyczne w workachrozcieńczenia dynamiczne w olfaktometrzedolna granica zakresu pomiarowego< 2 ou/m³kilkadziesiąt ou/m³rodzaj testu psychofizycznegotest trójkątowyróżne rodzaje testów (zależnie od typu olfaktometru)
Poniżej przedstawiono dodatkowe informacje, dotyczące metodyki japońskiej.
Selekcja do zespołów oceniających thumb|220px|Zestaw wzorców do badań sprawności węchu oceniających thumb|220px|Przygotowanie zestawu bibułek do jednego testu „dwa z pięciu” thumb|220px|Przygotowanie zestawu bibułek do jednego testu „dwa z pięciu” thumb|220px|Przygotowanie ”trójkątów”: Napełnianie worków czystym powietrzem thumb|220px|Przygotowanie ”trójkątów”: Komplet worków do jednej prezentacji trzem osobom (połowa zespołu) thumb|220px|Stanowisko oceniającego w czasie jednego testu trójkątowego thumb|220px|Indywidualny wybór jednej pachnącej próbki spośród trzech
Badania wrażliwości węchu oceniających są wykonywane z użyciem pięciu związków chemicznych o różnym zapachu – od zapachu kwiatowego do zapachu fekaliów. Wzorce są parafinowymi roztworami wytypowanych substancji. Stężenia tych roztworów dobrano na podstawie badań dużej próby populacji. Dla wszystkich pięciu związków wyznaczono średnie wartości progu wyczuwalności i odchylenie standardowe.
+ Wyniki oznaczeń progu wyczuwalności (cw/w) zapachu kwasu izowalerianowego (30 pomiarów, grupa wiekowa: 20–32, przykład)lp.PłećWiek (lat)–log cw/w (średnia indyw.)Odchylenie standardowe (indywid.) 1K206,800,55 2M216,870,41 3M206,470,47 4M236,900,40 5M216,550,38 6K266,650,30 7K256,950,36 8M316,650,46 9M326,500,45 10K256,930,55 11K226,580,27 12K226,480,46 13K226,180,33średnia: 6,650,41SD średniej: 0,23 Ustalono, że roztwory wzorcowe będą miały stężenia o 1,5 odchylenia standardowego większe od średnich wartości progu.
W czasie badań wrażliwości jest stosowany test „dwa z pięciu”. Osoba badana otrzymuje pięć ponumerowanych bibułek perfumiarskich, z których dwie są zanurzone w jednym z roztworów wzorcowych, a trzy – w czystej parafinie. Zadanie polega na powąchaniu wszystkich pasków i wskazaniu tych, które pachną. Test jest powtarzany z użyciem wszystkich roztworów. Warunkiem zakwalifikowania się do zespołu jest brak błędnych wskazań,
+ Zestaw wzorców testu wrażliwości (T&T Olfactometer)ZwiązekZapachStężenie w/w alkohol β-fenyloetylowy róże10-4,0 metylocyklopentenolonspalenizna10-4,5 kwas izowalerianowybrudne skarpetki10-5,0 γ-undekalaktondojrzałe owoce, kokos10-4,5 skatolekskrementy10-5,0
Pobieranie próbek Próbki powietrza atmosferycznego są pobierane bezpośrednio do worków PET, z użyciem kieszonkowych pompek teflonowych, lub do ewakuowanych cylindrów szklanych (bezpośrednio lub pośrednio – do worków umieszczonych w cylindrach). Próbki gazów odlotowych, zawierających duże ilości odorantów oraz gorących, wilgotnych i zapylonych, pobiera się do worków z wykorzystaniem „zasady płuca”. W razie potrzeby stosowane są skraplacze kondensatów (zapobiegające osiąganiu punktu rosy w worku) i filtry z watą szklaną.
Przygotowane próbek do testów sensorycznych Próbki powietrza prezentowanego oceniającym są przygotowywane w workach jednorazowego użytku o pojemności 3 dm³. Wszystkie worki są napełniane powietrzem oczyszczonym w filtrze z węglem aktywnym.
W pierwszym etapie pomiaru operator wącha badaną próbkę i wstępnie ocenia, jaką ilość trzeba wprowadzić do 3 dm³ czystego powietrza, aby jego zapach był wyczuwalny dla wszystkich oceniających. W przypadku próbek środowiskowych, o słabym zapachu, wprowadzenie wystarczająco dużej porcji do worka trzeba poprzedzić usunięciem z niego takiej samej ilości czystego powietrza. Ilości próbki, dozowane w kolejnych etapach analizy sensorycznej, są coraz mniejsze – uzależniane od wyniku oceny próbki poprzedzającej.
Wykonanie testów trójkątowych W badaniu próbki uczestniczy sześć osób o sprawdzonym węchu. W każdym etapie analizy każdy z oceniających otrzymuje trzy ponumerowane worki – dwa z czystym powietrzem i jeden – z powietrzem, do którego dodano porcję próbki. Po ich powąchaniu przekazuje operatorowi kartę oceny z numerem próbki zanieczyszczonej i zaznaczonym określeniem intensywności odczuwanego zapachu.
W kolejnych etapach analizy wskazanie poprawne staje się coraz trudniejsze. Pomiar kończy się, gdy udział poprawnych wskazań jest równy około 33% (losowe trafienia poprawne)
Opracowanie wyników W czasie opracowywania wyników pomiaru indywidualnego jest brana pod uwagę wartość największego stopnia rozcieńczenia próbki wyjściowej, przy którym oceniający udzielał odpowiedzi poprawnych, i najmniejszego stopnia rozcieńczenia, przy którym popełniał błędy. Wynikiem jest średnia geometryczna z tych wartości.
Ze zbioru sześciu wyników indywidualnych jest odrzucana wartość największa i najmniejsza, a z pozostałych oblicza się ponownie średnią geometryczną (średnia arytmetyczna z wartości zlogarytmowanych). Wyznaczona wartość stężenia zapachowego jest wyrażana jako „indeks zapachowy” (Odor Index):
Indeks zapachowy = 10 · log (stężenie zapachowe)
thumb|Zasada opracowania wyników Przykład drugiej metody obliczeń zespołowego wyniku oznaczenia stężenia zapachowego i indeksu zapachowego zawiera tabela. + Wyniki zespołowych oznaczeń stężenia zapachowego (przykład: prezentacja rozcieńczeń Z = 10 i Z = 100)Oceniającycykl 1cykl 2cykl 3Oceniającycykl 1cykl 2cykl 3 1++-1+-- 2+++2+-- 3+-+3--+ 4-++4-+- 5+-+5+-+ 6+++6--- Z = 10razempoprawneudziałZ = 100 razempoprawneudział Odpowiedzi:18140,78Odpowiedzi:1860,33 Przyjmując, w oparciu o prawo Webera–Fechnera, że udział poprawnych wskazań jest liniową funkcją logarytmu ze stopnia rozcieńczenia, dokonuje się interpolacji, obliczając jaka wartość logarytmu rozcieńczenia odpowiada udziałowi równemu 0,58. Jest on wyższy od wynikającego z definicji progu wyczuwalności (0,50), ponieważ uwzględniono prawdopodobieństwo losowych wskazań poprawnych (gdy próbka nie jest odróżnialna od powietrza, udział odpowiedzi poprawnych jest równy około 33%).
Użycie przykładowych danych prowadzi do wartości: indeksu zapachowego: 14,4 odpowiadającej mu wartości stężenia zapachowego: 1014,4/10 = 27,5 ou/m³.
Porównanie wyników uzyskiwanych metodą japońską i europejską
W wieloletnim okresie wdrażania japońskiej i europejskiej procedury pomiarów olfaktometrycznych wielokrotnie porównywano wyniki uzyskiwane w czasie: selekcji kandydatów do zespołów pomiarów stężenia zapachowego i oznaczania progów węchowej wyczuwalności
W tabelach zamieszczono przykłady, świadczące, że: japońska metoda selekcji kandydatów do zespołów olfaktometrycznych jest dużo mniej rygorystyczna od metody europejskiej mimo że w japońskich testach trójkątowych biorą udział oceniający o bardziej zróżnicowanej wrażliwości węchu, wyniki wykonywanych oboma metodami pomiarów są zbliżone
+ Porównanie wyników badania sprawności sensorycznej metodą japońską i europejską test japoński – odrzucenie 2/20 osób; test europejski – odrzucenie 13/20 osóbMetoda kontroli sprawności sensorycznej1234567891011121314151617181920Test japoński–-Test europejskikryterium średniej––––––––– kryterium SD––––– + Porównanie wyników oznaczeń progu wyczuwalności zapachuZwiązekWynik uzyskany metodą europejską (NL)Wynik uzyskany metodą japońską (JAP)Stosunek JAP/NL n butanol0,04 ppm0,08 ppm0,95 siarkowodór0,0005 ppm0,000495 ppm0,99 styren0,025 ppm0,033 ppm1,20 toluen1,6 ppm0,9 ppm0,58
Zastosowania Triangle Odor Bag Method + Wyniki badań emisji zapachowej (przykłady)Typ zakładu przemysłowegoStężenie zapachoweOdor index Wytwórnie mączki rybnej3100045 Drukarnia (off–set)9700 – 4100040 – 46 Wytwórnia czekolady4100046,00 Spalanie szlamu970 – 310030 – 35 Spalanie gazu miejskiego97 – 31020 – 25 Spalanie oleju C410036 Spalanie drewna odpadowego130031 Japońska metoda statycznych testów trójkątowych jest stosowane w czasie : wyznaczania progów węchowej wyczuwalności czystych związków chemicznych oraz badań psychofizycznych monitorowania jakości powietrza atmosferycznego (sprawdzanie zgodności z obowiązującymi w Japonii standardami zapachowej jakości powietrza określanie wielkości emisji zapachowej Pomiary wykonują operatorzy, którzy uzyskują państwowy certyfikat, zgodnie z zasadami określonymi w roku 1992. Do roku 2002 taki certyfikat uzyskało 2081 osób, wśród których największą grupę stanowią pracownicy prywatnych laboratoriów pomiarowo–analitycznych (44,3%). Ministerstwo Środowiska Japonii ocenia, że w roku 2002 zakupiono 0,8 miliona odor-bags.
Dokładność
Przypisy
Kategoria:Odory Kategoria:Węch