Kolimetriskā metode - analīze, kuras pamatā ir pētāmo un zināmo vielu krāsu piesātinājuma salīdzinājums. Fizikālo un ķīmisko pārbaužu rezultāti ir ļoti vērtīgi daudzām zinātnes nozarēm, taču lielākoties pētījumi tiek izmantoti medicīnā.
Kolimetriskās metodes būtība
Ir daudz veidu testu, kas nosaka vielu ķīmisko sastāvu. Daži no tiem ir universāli un tiek plaši izmantoti dažādās jomās, citi ir specifiski, ar lielāku precizitāti. Kolorimetriskā metode ir universāla.
Analīzes būtība ir tāda, ka nezināmas koncentrācijas šķīduma krāsas piesātinājumu salīdzina ar standarta šķīduma krāsu. Analīzes laikā pētāmā komponenta mijiedarbības rezultātā ar noteiktu reaģentu veidojas krāsains savienojums. Pēc reakcijas pabeigšanas iegūto toni salīdzina ar šķīdumu krāsu, kuru koncentrācija jau ir zināma.
Tiek uzskatīts, ka kolorimetrijas pamatlicējs ir Roberts Boils. Viņš izmantoja saspiešanutanīni, lai atšķirtu dzelzi no vara šķīdumā. Tieši Boils pamanīja, ka jo lielāka ir dzelzs koncentrācija šķīdumā, jo bagātāks ir dzelzs tonis.
Kolorimetrija
Kolimetrija ir metode vielas daudzuma noteikšanai šķīdumos. Analīzes pamatā ir Bouguer-Lambert-Beer likums: kad gaismas stars saskaras ar blīvu absorbējošu vielas slāni, tā intensitāte samazinās.
Kolimetriskā metode vielas koncentrācijas noteikšanai var izmantot vizuālu salīdzinājumu vai salīdzināšanu, izmantojot īpašus instrumentus, lai izmērītu krāsas intensitāti. Salīdzinājums tiek veikts tiešā un kompensējošā veidā.
- Taisni. Metode ietver testa šķīduma krāsas līmeņa salīdzināšanu ar salīdzināmo šķīdumu noteiktā šķidruma blīvumā un temperatūrā. Izmantojot fotokolorimetrus un spektrofotometrus, kā standartšķīdumu izmanto destilētu ūdeni. Ierīces mēra strāvas intensitāti, kas ir atkarīga no gaismas intensitātes.
- Kompensējošs. Metodes pamatā ir pētāmā parauga krāsas pielīdzināšana atsauces paraugam. Rezultāts tiek sasniegts, pievienojot šķīdinātāju vai palielinot krāsojamās vides slāņa augstumu.
Spektrofotometra, monohromatora un citu precīzijas instrumentu izmantošana vēl vairāk vienkāršo jau tā vienkāršo izpētes metodi un ļauj palielināt rezultātu precizitāti. Šīs ierīces spēj izmērīt gaismas caurlaidības apjomu un noteikt viļņa garumu.
Kur tiek izmantota analīze
Kolimetrisko analīzes metodi izmanto, ja ir zināms precīzs ķīmiskais sastāvs, salīdzināšanai ir standarta paraugs un testa un standarta parauga temperatūra ir vienāda. Ja nepieciešams ātri noteikt krāsainās vielas daudzumu, bet tas ir tik mazs, ka nav iespējams pielietot analītisko metodi.
Kolimetriju plaši izmanto medicīnā klīniskiem bioķīmiskiem pētījumiem un citās jomās:
- farmācijas nozare;
- pārtikas un alkohola rūpniecība;
- agronomija (augsnes kvalitātes noteikšana).
Prusi un mīnusi
Kolimetriskajai metodei, tāpat kā jebkurai citai, ir plusi un mīnusi.
Priekšrocības ietver šādas:
- analīzes vienkāršība, minimālās sagatavošanas procedūras;
- testēšanas iespēja pat ar nelielu testa materiāla daudzumu;
- nav vajadzīgs dārgs aprīkojums, lai gan pēdējā laikā arvien vairāk tiek izmantotas modernas ierīces, kas nav lētas. Bet tie nodrošina visprecīzāko rezultātu.
Trūkumi: zema analīzes precizitāte salīdzinājumā ar analītiskajām metodēm.
Biureta metode olb altumvielu noteikšanai
Proteīns asins serumā ir indikators, kas atspoguļo homeostāzes stāvokli. Makromolekulārā savienojuma koncentrācijas palielināšanos asinīs sauc par hiperproteinēmiju, bet zemu saturu - par hipoproteinēmiju.
Iekļauti proteīniasins serumam ir atšķirīgs sastāvs, struktūra, īpašības, pilda dažādas funkcijas. Tos iedala fermentos, hormonos, imūnglobulīnās un citos. Visām proteīnu grupām ir vairākas kopīgas pazīmes, uz kuru pamata ir izstrādātas metodes lielmolekulāro organisko savienojumu noteikšanai bioloģiskajos šķidrumos.
No visām klīniskās bioķīmijas metodēm proteīna noteikšanai visbiežāk izmanto kolorimetriskās metodes. Tie ir salīdzinoši lēti, kas ir svarīgi budžeta organizācijām. un ir diezgan vienkārši. Visizplatītākā ir biureta metode. Metodes būtība: olb altumvielas sārmainā vidē reaģē ar vara sulfātu un veido purpursarkanus savienojumus. Olb altumvielu saturu asinīs nosaka krāsojuma piesātinājums. Biomateriālu analīzei ņem no rīta tukšā dūšā.
Analīze ir ļoti precīza, taču ir faktori, kas ietekmē olb altumvielu koncentrāciju asinīs:
- fiziskā aktivitāte īsi pirms biomateriāla paraugu ņemšanas;
- pēdējās grūtniecības un laktācijas nedēļas;
- zāļu Corticotropin, Miscleron, Clofibrate lietošana palielina olb altumvielu saturu asinīs, bet pirazinamīda un estrogēna lietošana - koncentrācijas samazināšanai;
- nepareiza rokas pozīcija biomateriāla paraugu ņemšanas laikā.
Dzelzs noteikšana
Dzelzs daudzums asinīs ir viens no galvenajiem rādītājiem dažādu slimību diagnostikā. Viela ir koncentrēta hemoglobīnā, kas nodrošina skābekļa transportēšanu uz audiem. Priekšdzelzs noteikšana ar kolorimetrisko metodi, visbiežāk par galveno reaģentu izmanto batofenantrolīna šķīdumu (0,02%). Biomateriāls - serums bez hemolīzes pēdām.
Metodes būtība: dzelzs jonu un sulfatētā batofenantrolīna mijiedarbībā veidojas krāsains komplekss, kura piesātinājumu nosaka fotometriski. Lai iegūtu dzidru šķīdumu, ir jāievēro biomateriāla paraugu ņemšanas noteikumi, bet, lai precīzi noteiktu dzelzs-ligandu kompleksu optiskos blīvumus, dzelzs tiek atbrīvots no hemoglobīna, izmantojot hidroksilamīnu un mazgāšanas līdzekļus (nātrija dodecilsulfātu). Pārbaudes rezultāts nosaka patoloģijas klātbūtni un pakāpi. Normālai dzelzs koncentrācijai jābūt:
- 14, 2–26,0 mol/L (vīriešiem);
- 10, 6-21, 7 mol/L (sievietēm).
Dzelzs deficīts parasti ir saistīts ar asins zudumu, nepietiekamu uzņemšanu ar uzturu vai sliktu uzsūkšanos no kuņģa-zarnu trakta.
Holesterīna tests
Holesterīns ir organiska viela, kas atrodama daudzu organismu, tostarp cilvēku, šūnu sieniņās. Tas ir nepieciešams holekalciferola un steroīdu hormonu ražošanai. Par normālu tiek uzskatīts holesterīna līmenis 3,37-5,2 mmol/l. Paaugstināts saturs ir viens no galvenajiem aterosklerozes cēloņiem.
Kolimetriskās metodes holesterīna noteikšanai ļauj atpazīt asinsvadu slimības agrīnā stadijā. Saskaņā ar patoanatomiskajiem rezultātiem letālā išēmijas iznākumā, lipofīlā alkohola koncentrācija pacientiembija 6,5–7,8 mmol/l.
Kolimetriskās metodes princips ir tāds, ka holesterīnu oksidē 3beta-hidroksi-steroīdu oksidoreduktāze, izdalot ūdeņraža peroksīdu, kas pārvērš p-aminoatipirīnu krāsainā savienojumā. Holesterīna saturu nosaka tā krāsas piesātinājums.
Veicot testu bērnam, jāņem vērā, ka holesterīna koncentrācija bērnībā nedrīkst pārsniegt 4,1 mmol/l.
Kas ir fermentatīvā kolorimetriskā metode?
Fermentu testi ir balstīti uz enzīmu ar augstu aktivitāti reakciju izmantošanu. Tos plaši izmanto analītiskajā ķīmijā, lai noteiktu dažādas vielas – no nitrātu joniem līdz makromolekulām.
Fermentatīvās (fermentatīvās) metodes ir specifiskas, ļaujot analizēt noteiktas vielas citu pēc sastāva līdzīgu vielu klātbūtnē. Visizplatītākās metodes, kuru pamatā ir fermenta - glikozes oksidāzes - izmantošana. Testu izmanto, lai noteiktu glikozes koncentrāciju asinīs. Testa precizitāte ļauj to izmantot, lai pielāgotu hipoglikēmisko līdzekļu devu pacientiem ar 2. tipa cukura diabētu.
Glikozes oksidētāja metode tiek uzskatīta par vienu no labākajām kvantitatīvajām metodēm glikozes noteikšanai. Kā biomateriālu var izmantot gan asinis (kapilāru), gan serumu, taču labāk ir dot priekšroku plazmai, jo tai ir zemāks hematokrīta saturs, kas negatīvi ietekmē rezultāta precizitāti.
Galvenokārt tiek izmantota fotometrijas kinētiskā metode. Tās būtība slēpjas faktā, kanoteikto glikozes oksidāzes un peroksidāzes attiecību, noteiktu laiku pēc reakcijas sākuma krāsaina savienojuma veidošanās ātrums būs proporcionāls glikozes līmenim paraugā. Testa galvenā priekšrocība ir tā, ka rezultātu neietekmē trešo pušu savienojumu klātbūtne paraugā. Metodei ir arī trūkums - pārbaudei nepieciešami dārgi Vācijas vai Zviedrijas ražotāju mērinstrumenti.
Secinājums
Kolimetriskā metode ir precīza un viegli lietojama. Tās izmantošana medicīnā ļauj laikus atklāt dažādas patoloģiskas izmaiņas organismā. Ieviešot jaunas tehnoloģijas, metode tiek pilnveidota un kļūst arvien populārāka.
