NEFELOMETRIE: Z ČEHO SE SKLÁDÁ A APLIKACE - CHEMIE - 2025

Nefelometrie zahrnuje měření záření způsobené částic (v roztoku nebo v suspenzi) a měření výkonu rozptýleného záření v úhlu ke směru dopadajícího záření.

Když je suspendovaná částice zasažena paprskem světla, je zde část světla, která se odráží, další část je absorbována, druhá je odkloněna a zbytek je přenášen. To je důvod, proč když světlo dopadne na průhledné médium, ve kterém je suspenze pevných částic, objeví se suspenze zakalená.

Co je nefelometrie?

Disperze záření částicemi v roztoku

V okamžiku, kdy světelný paprsek zasáhne částice suspendované látky, změní směr šíření paprsku svůj směr. Tento efekt závisí na následujícím:

1. Rozměry částice (velikost a tvar).

2. Charakteristika suspenze (koncentrace).

3. Vlnová délka a intenzita světla.

4.Ostatní světelná vzdálenost.

5. Úhel detekce.

6. Index lomu média.

Nefelometr

Nefelometer je přístroj používaný k měření suspendovaných částic v kapalném vzorku nebo v plynu. Proto fotobuňka umístěná v úhlu 90 ° ke světelnému zdroji detekuje záření z částic přítomných v suspenzi.

Podobně světlo odrážející částice směrem k fotobuňce závisí na hustotě částic. Diagram 1 představuje základní složky, které tvoří nefelometr:

Obrázek 1. Základní komponenty nefelometeru.

NA.

V nefelometrii je životně důležité mít zdroj záření s vysokým světelným výkonem. Existují různé typy, od xenonových výbojek a rtuťových výbojek, wolframových halogenových výbojek, laserového záření a dalších.

B.

Tento systém je umístěn mezi zdrojem záření a kyvetou, takže tímto způsobem je zabráněno záření na různých vlnových délkách ve srovnání s požadovaným zářením na kyvetě.

Jinak by fluorescenční reakce nebo účinky zahřívání v roztoku způsobovaly odchylky měření.

C.

Je to obecně hranolový nebo válcový kontejner a může mít různé velikosti. V tomto je řešení, které je předmětem studie.

D.

Detektor je umístěn ve specifické vzdálenosti (obvykle velmi blízko k kyvetě) a je zodpovědný za detekci záření rozptýlené částicemi v suspenzi.

A.

Obecně je to elektronický stroj, který přijímá, převádí a zpracovává data, což jsou v tomto případě měření získaná z provedené studie.

Odchylky

Každé měření podléhá určitému procentu chyb, který je dán hlavně:

Kontaminované kyvety: v kyvetách, jakýkoli prostředek vně zkoumaného roztoku, ať už uvnitř nebo vně kyvety, snižuje sálavé světlo na cestě k detektoru (vadné kyvety, prach ulpívající na stěnách kyvety).

Interference: přítomnost mikrobiálního kontaminantu nebo zákalu rozptyluje sálavou energii, čímž se zvyšuje intenzita disperze.

Fluorescenční sloučeniny: jedná se o sloučeniny, které, když jsou vzrušeny dopadajícím zářením, způsobují chybné a vysoké hodnoty hustoty rozptylu.

Skladování reagencií: Nedostatečná teplota systému může způsobit nepříznivé studijní podmínky a může vést k přítomnosti zakalených nebo vysrážených reagencií.

Kolísání elektrické energie: Aby nedošlo k tomu, že by dopadající záření bylo zdrojem chyb, doporučuje se pro rovnoměrné záření stabilizátory napětí.

Metrologické vlastnosti

Protože zářivý výkon detekovaného záření je přímo úměrný koncentraci částic, mají nefelometrické studie - v teorii - vyšší metrologickou citlivost než jiné podobné metody (jako je turbidimetrie).

Tato technika dále vyžaduje zředěné roztoky. To umožňuje minimalizovat jak absorpční, tak reflexní jevy.

Aplikace

Nefelometrické studie zaujímají v klinických laboratořích velmi důležité postavení. Aplikace sahají od stanovení imunoglobulinů a proteinů akutní fáze, komplementu a koagulace.

Detekce imunitního komplexu

Pokud biologický vzorek obsahuje požadovaný antigen, je smíchán (v pufrovém roztoku) s protilátkou za vzniku imunitního komplexu.

Nefelometrie měří množství světla, které je rozptýleno reakcí antigen-protilátka (Ag-Ac), a tímto způsobem jsou detekovány imunitní komplexy.

Tuto studii lze provést dvěma způsoby:

Koncový bod nefelometrie:

Tato technika může být použita pro analýzu koncových bodů, ve které je protilátka studovaného biologického vzorku inkubována po dobu 24 hodin.

Ag-Ac komplex se měří nefelometrem a množství rozptýleného světla se porovnává se stejným měřením provedeným před vytvořením komplexu.

Kinetická nefelometrie

U této metody je průběžně monitorována rychlost tvorby komplexu. Reakční rychlost závisí na koncentraci antigenu ve vzorku. Zde se měření provádí jako funkce času, takže první měření se provádí v čase „nula“ (t = 0).

Kinetická nefelometrie je nejpoužívanější technikou, protože studie může být provedena za 1 hodinu ve srovnání s dlouhým časovým obdobím metody koncového bodu. Disperzní poměr se měří těsně po přidání činidla.

Pokud je tedy reakční činidlo konstantní, považuje se množství přítomného antigenu za přímo úměrné rychlosti změny.

Další aplikace

Nefelometrie se obecně používá při analýze chemické kvality vody, ke stanovení čirosti a řízení jejích procesů úpravy.

Používá se také k měření znečištění ovzduší, při kterém se koncentrace částic určuje z disperze, kterou produkují v dopadajícím světle.

Reference

1. Britannica, E. (nd). Nefelometrie a turbidimetrie. Obnoveno z britannica.com
2. Al-Saleh, M. (nd). Turbidimetrie a nefelometrie. Citováno z pdfs.semanticscholar.org
3. Bangs Laboratories, Inc. (nd). Obnoveno z webu technochemical.com
4. Morais, IV (2006). Turbidimetrická a nefelometrická analýza toku. Získáno z repozitáře.ucp.p
5. Sasson, S. (2014). Principy nefelometrie a turbidimetrie. Obnoveno z notesonimmunology.files.wordpress.com
6. Stanley, J. (2002). Základy imunologie a sérologie. Albany, NY: Thompson Learning. Získáno z books.google.co.ve
7. Wikipedia. (sf). Nefelometrie (medicína). Obnoveno z en.wikipedia.org