Оперативный контроль состава веществ требуется в различных производственных процессах (например, контроль водно-химического режима энергетических установок, водоочистка и водоподготовка); в экологическом мониторинге с использованием сенсорных сетей; в биометрическом и биомедицинском анализе (например, анализ крови на содержание ионов лития, специфических белков, витаминов). В классе оптических методов анализа состава веществ традиционно используется спектрофотометрия. При этом определяются оптические плотность или пропускание растворов с последующим их пересчетом в значения искомых параметров исследуемых веществ. Часто полученный оптический спектр имеет сложный характер, что приводит к трудностям в его интерпретации. Традиционные спектрофотометры требуют пробоподготовки и имеют неудовлетворительные весогабаритные показатели (5-8 кг), что не позволяет применять их для организации массовых экспресс-исследований.

Для получения оптодов, представляющих собой полимерный прозрачный материал, содержащий функциональные группы, способные сорбировать и экстрагировать аналитические реагенты, а также определяемые вещества, Н.А. Гавриленко и ее сотрудниками разработана специальная оригинальная технология и лабораторная установка. На установке осуществляется радикальная блочная полимеризация метакриловых мономеров в виде пластин толщиной 0,5…0,6 мм, которые затем разрезаются на пластины нужного размера. Каждая пластина представляют собой полиметакрилатную матрицу.

Далее осуществляется иммобилизация аналитических реагентов в статическом режиме. Матрица после иммобилизации реагента остается прозрачной и неокрашенной. В результате контакта матрицы с раствором, содержащим определяемый комп-нент, в ней, при определенных значениях pH, образуется окрашенный координационно-насыщенный комплекс, цвет которого находится во взаимно-однозначном соответствии с содержанием определяемого компонента в пробе. Конкретный цвет зависит главным образом от реагента и определяемого компонента, а светлота цвета – от количества этого компонента.

Прозрачные полимерные оптоды с изменяющейся окраской могут применяться как в твердофазной спектрофотометрии, так и для визуального экспресс-определения состава веществ. Последнюю процедуру можно автоматизировать, используя различные средства ввода цветных изображений в компьютер и их последующей цифровой обработки.