Discrimination of mineral waters using near-infrared spectroscopy and aquaphotomics/Diskriminacija mineralnih voda uz pomoc bliske infracrvene spektroskopije i akvafotomike

• Published in: Hemijska industrija 2014-03, Vol.68 (2), p.257
• Main Authors: Muncan, Jelena S, Matija, Lidija, Simic-Krstic, Jovana B, Nijemcevic, Srecko S, Koruga, Djuro Lj
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Analysis; Methods; Near infrared spectroscopy; Water
• ISSN: 0367-598X
• DOI: 10.2298/HEMIND130412049M

Despite that water is one of the most studied materials today its dynamic properties are still not well understood. Water state in human organism is of high importance for normal healthy functioning of human body. Different kinds of water are usually classified according to their present solutes and concentrations of these solutes, but though it is known that water molecules can form clusters around present solutes, the classification of waters based on types of water molecular organization and present clusters is not present in current literature. In this study the multivariate analysis is used for classification of commercial mineral waters based on their near-infrared spectra (NIR). Further, the aquaphotomics has been applied, a new approach for interpretation of near-infrared spectra of water, that gives insight into organization of water molecules in each of these waters. Keywords: water, discrimination, near infrared spectroscopy, aquaphotomics, multivariate analysis. Available online at the Journal website: Voda je jedan od najcesce proucavanih materijala danas, ali uprkos tome mnoga njena svojstva i dalje ostaju nerazjasnjena i neiskoriscena. Voda je neophodna za normalno funkcionisanje ljudskog organizma, izmedu ostalog zbog toga, poremecaji homeostaze vode u ljudskom telu leze u osnovi mnogih bolesti. Analiza vode i njene ispravnosti za upotrebu u ljudskoj ishrani uglavnom se bavi onim sto je prisutno u vodi--koncentracijama prisutnih anjona i katjona, prisustvu mikroorganizama i tome slicno. Razlicite vrste voda se uglavnom i klasifikuju upravo prema vrsti elemenata koje sadrze, koncentraciji prisutnih elemenata, ili pak odnosu izmedu koncentracije pojedinih jona i njihov efekat na ljudski organizam razmatra se iskljucivo sa stanovista elemenata koji su prisutni u njoj. Medutim, iako je poznato da voda formira razlicite tipove klastera i moze da se organizuje oko prisutnih elemenata na razlicite nacine, klasifikacija voda na osnovu organizacije vodenih molekula, kao i efekti razlicito klasterizovanih voda na ljudski organizam, za sada ne postoje u literauri. Predmet ovog rada je diskriminacija razlicitih tipova voda na osnovu njihovog spektra u bliskoj infracrvenoj oblasti, primenom multivarijacione analize i novog pristupa za tumacenje spektara vode u ovoj oblasti, poznatog pod nazivom Akvafotomika. Akvafotomika interpretira spektar vode u bliskoj infracrvenoj oblasti preko posebno definisanih koordinata vodene mreze (water matrix coordinates--