Kolorimetrická metoda - analýza založená na porovnání sytosti barvy zkoumaných a známých látek. Výsledky fyzikálních a chemických testů mají velkou hodnotu pro mnoho vědních oborů, ale nejvíce ze všeho se výzkum využívá v medicíně.
Podstata kolorimetrické metody
Existuje mnoho typů testů, které určují chemické složení látek. Některé z nich jsou univerzální a jsou široce používány v různých oblastech, jiné jsou specifické, s vyšší přesností. Kolorimetrická metoda je univerzální.
Podstata analýzy spočívá v tom, že sytost barvy roztoku o neznámé koncentraci se porovnává s barvou standardního roztoku. Při analýze vzniká v důsledku interakce zkoumané složky s určitým činidlem barevná sloučenina. Po ukončení reakce je výsledný odstín porovnán s barvou roztoků, jejichž koncentrace je již známa.
Předpokládá se, že zakladatelem kolorimetrie je Robert Boyle. Použil mačkánítaniny k odlišení železa od mědi v roztoku. Byl to Boyle, kdo si všiml, že čím větší je koncentrace železa v roztoku, tím bohatší je jeho tón.
Kolorimetrie
Kolorimetrie je metoda pro stanovení množství látky v roztocích. Analýza je založena na Bouguer-Lambert-Beerově zákonu: když světelný paprsek narazí na hustou absorbující vrstvu látky, jeho intenzita slábne.
Kolorimetrická metoda pro stanovení koncentrace látky může využívat vizuální srovnání nebo srovnání pomocí speciálních přístrojů k měření intenzity barvy. Srovnání je provedeno přímým a kompenzačním způsobem.
- Přímé. Metoda zahrnuje porovnání úrovně barvy zkušebního roztoku při určité hustotě a teplotě kapaliny s referenčním roztokem. Při použití fotokolorimetrů a spektrofotometrů se jako referenční roztok používá destilovaná voda. Zařízení měří intenzitu proudu, která závisí na intenzitě světla.
- Kompenzační. Metoda je založena na převedení barvy studovaného vzorku na referenční. Výsledek je dosažen přidáním rozpouštědla nebo zvýšením výšky vrstvy obarveného média.
Použití spektrofotometru, monochromátoru a dalších přesných přístrojů dále zjednodušuje již tak jednoduchou metodu výzkumu a umožňuje zvýšit přesnost výsledků. Tato zařízení jsou schopna měřit množství propustnosti světla a určit vlnovou délku.
Kde se analýza používá
Kolorimetrická metoda analýzy se používá, když je známo přesné chemické složení, existuje referenční vzorek pro srovnání a teplota testovacího a referenčního vzorku je stejná. Pokud potřebujete rychle určit množství barevné látky, ale je tak malé, že není možné použít analytickou metodu.
Kolorimetrie je široce používána v medicíně pro klinický biochemický výzkum a další oblasti:
- farmaceutický průmysl;
- potravinářský a alkoholový průmysl;
- agronomie (určení kvality půdy).
Pro a proti
Kolorimetrická metoda, stejně jako každá jiná, má své klady i zápory.
Výhody zahrnují následující:
- snadnost analýzy, minimální přípravné postupy;
- možnost testování i s malým množstvím testovacího materiálu;
- není potřeba drahého vybavení, i když se v poslední době stále častěji používají moderní zařízení, která nejsou levná. Ale poskytují nejpřesnější výsledek.
Nevýhody: nízká přesnost analýzy ve srovnání s analytickými metodami.
Biuretová metoda pro stanovení bílkovin
Protein v krevním séru je indikátorem odrážejícím stav homeostázy. Zvýšení koncentrace makromolekulární sloučeniny v krvi se nazývá hyperproteinémie, nízký obsah se nazývá hypoproteinémie.
Proteiny vkrevní sérum mají jiné složení, strukturu, vlastnosti, plní různé funkce. Dělí se na enzymy, hormony, imunoglobuliny a další. Všechny skupiny proteinů mají řadu společných vlastností, na základě kterých byly vyvinuty metody pro stanovení makromolekulárních organických sloučenin v biologických tekutinách.
Ze všech metod v klinické biochemii se ke stanovení proteinu nejčastěji používají kolorimetrické metody. Jsou relativně levné, což je důležité pro rozpočtové organizace. a jsou docela jednoduché. Nejběžnější je biuretová metoda. Podstata metody: proteiny v alkalickém prostředí reagují se síranem měďnatým a tvoří fialové sloučeniny. Obsah bílkovin v krvi je určen saturací barvení. Biomateriál pro analýzu se odebírá ráno na lačný žaludek.
Analýza je vysoce přesná, ale existují faktory, které ovlivňují koncentraci bílkovin v krvi:
- fyzická aktivita krátce před odběrem biomateriálu;
- poslední týdny těhotenství a kojení;
- užívaní léků Cortikotropin, Miscleron, Clofibrate zvyšuje obsah bílkovin v krvi a užívání pyrazinamidu a estrogenu - ke snížení koncentrace;
- špatná poloha ruky při odběru vzorků biomateriálu.
Stanovení železa
Množství železa v krvi je jedním z hlavních ukazatelů v diagnostice různých onemocnění. Látka je koncentrována v hemoglobinu, který zajišťuje transport kyslíku do tkání. Prostanovení železa kolorimetrickou metodou, nejčastěji se jako hlavní činidlo používá roztok bathofenantrolinu (0,02 %). Biomateriál - sérum bez stop hemolýzy.
Podstata metody: interakcí železnatých iontů a sulfatovaného batofenantrolinu vzniká barevný komplex, jehož nasycení se určuje fotometricky. Pro získání čirého roztoku je nutné dodržovat pravidla pro odběr vzorků biomateriálu, ale pro přesné stanovení optických hustot komplexů železo-ligand se železo uvolňuje z hemoglobinu pomocí hydroxylaminu a detergentů (dodecylsulfát sodný). Výsledek testu určuje přítomnost a stupeň patologie. Normální koncentrace železa by měla být:
- 14, 2 – 26,0 µmol/L (muži);
- 10, 6–21, 7 µmol/l (ženy).
Nedostatek železa je obvykle spojen se ztrátou krve, nedostatečným příjmem potravy nebo špatnou absorpcí z gastrointestinálního traktu.
Test cholesterolu
Cholesterol je organická látka, která se nachází v buněčné stěně mnoha organismů, včetně lidí. Je nezbytný pro tvorbu cholekalciferolu a steroidních hormonů. Hladina cholesterolu 3,37-5,2 mmol/l je považována za normální. Zvýšený obsah je jednou z hlavních příčin aterosklerózy.
Kolorimetrické metody pro stanovení cholesterolu vám umožňují rozpoznat cévní onemocnění v raném stádiu. Podle patoanatomických výsledků v letálním výsledku ischemie je koncentrace lipofilního alkoholu u pacientůbylo 6,5–7,8 mmol/l.
Princip kolorimetrické metody spočívá v tom, že cholesterol je oxidován 3beta-hydroxy-steroid oxidoreduktázou, přičemž se uvolňuje peroxid vodíku, který přeměňuje p-aminoatipyrin na barevnou sloučeninu. Obsah cholesterolu je určen sytostí jeho barvy.
Při provádění testu u dítěte je třeba vzít v úvahu, že koncentrace cholesterolu v dětství by neměla překročit 4,1 mmol / l.
Co je to enzymatická kolorimetrická metoda?
Enzymatické testy jsou založeny na využití reakcí enzymů s vysokou aktivitou. Jsou široce používány v analytické chemii ke stanovení různých látek - od dusičnanových iontů po makromolekuly.
Enzymatické (enzymatické) metody jsou specifické, umožňují analýzu určitých látek v přítomnosti jiných látek podobného složení. Nejběžnější metody založené na použití enzymu - glukózooxidázy. Test se používá ke stanovení koncentrace glukózy v krvi. Přesnost testu umožňuje jeho použití k úpravě dávkování hypoglykemických látek u pacientů s diabetem 2. typu.
Metoda oxidace glukózy je považována za jednu z nejlepších kvantitativních metod pro stanovení glukózy. Jako biomateriál lze použít krev (kapiláru) i sérum, ale výhodnější je plazma, protože má nižší obsah hematokritu, což negativně ovlivňuje přesnost výsledku.
Používá se hlavně kinetická metoda fotometrie. Jeho podstata spočívá v tom, žestanovený poměr glukózooxidázy a peroxidázy bude po určitou dobu po zahájení reakce rychlost tvorby barevné sloučeniny úměrná hladině glukózy ve vzorku. Hlavní výhodou testu je, že výsledek není ovlivněn přítomností sloučenin třetích stran ve vzorku. Metoda má i nevýhodu – pro test jsou potřeba drahé měřicí přístroje od německých nebo švédských výrobců.
Závěr
Kolorimetrická metoda je přesná a snadno použitelná. Jeho použití v medicíně umožňuje včasné odhalení různých patologických změn v těle. Se zaváděním nových technologií se metoda zdokonaluje a stává se stále populárnější.
