NEFELOMETRIA: Z CZEGO SIĘ SKŁADA I ZASTOSOWANIA - CHEMIA - 2025

Nefelometria obejmuje pomiar promieniowania spowodowane przez cząsteczki w roztworze (albo zawiesinie) i mierzenie mocy promieniowania rozproszonego pod kątem do kierunku promieniowania padającego.

Kiedy zawieszona cząstka zostaje uderzona wiązką światła, część światła jest odbijana, inna część jest pochłaniana, inna jest odchylana, a reszta jest przepuszczana. Dlatego gdy światło pada na przezroczysty ośrodek, w którym znajduje się zawiesina cząstek stałych, zawiesina wydaje się mętna.

Co to jest nefelometria?

Dyspersja promieniowania przez cząstki w roztworze

W momencie, gdy wiązka światła uderza w cząsteczki zawieszonej substancji, kierunek propagacji wiązki zmienia kierunek. Efekt ten zależy od następujących czynników:

1. Wymiary cząstki (wielkość i kształt).

2. Charakterystyka zawiesiny (stężenie).

3. Długość fali i natężenie światła.

4. Odległość światła padającego.

5. Kąt wykrywania.

6. Współczynnik refrakcji ośrodka.

Nefelometr

Nefelometr to przyrząd służący do pomiaru zawieszonych cząstek w próbce cieczy lub w gazie. W ten sposób fotokomórka umieszczona pod kątem 90 ° do źródła światła wykrywa promieniowanie z cząstek obecnych w zawiesinie.

Podobnie światło odbijane przez cząsteczki w kierunku fotokomórki zależy od gęstości cząstek. Schemat 1 przedstawia podstawowe elementy składowe nefelometru:

Rysunek 1. Podstawowe elementy nefelometru.

DO.

W nefelometrii niezwykle ważne jest posiadanie źródła promieniowania o dużej mocy świetlnej. Istnieją różne typy, począwszy od lamp ksenonowych i lamp rtęciowych, lamp halogenowych z wolframem, po promieniowanie laserowe.

B.

System ten jest umieszczony pomiędzy źródłem promieniowania a kuwetą, dzięki czemu na kuwecie unika się promieniowania o różnych długościach fal w porównaniu z promieniowaniem pożądanym.

W przeciwnym razie reakcje fluorescencji lub efekty ogrzewania w roztworze spowodowałyby odchylenia pomiaru.

DO.

Jest to pojemnik generalnie pryzmatyczny lub cylindryczny i może mieć różne rozmiary. Na tym właśnie polega badane rozwiązanie.

RE.

Detektor znajduje się w określonej odległości (zwykle bardzo blisko kuwety) i jest odpowiedzialny za wykrywanie promieniowania rozproszonego przez cząstki w zawiesinie.

I.

Generalnie jest to maszyna elektroniczna, która odbiera, przetwarza i przetwarza dane, które w tym przypadku są pomiarami uzyskanymi z przeprowadzonych badań.

Odchylenia

Każdy pomiar obarczony jest pewnym procentem błędu, który wynika głównie z:

Zanieczyszczone komórki: w komórkach każdy czynnik zewnętrzny w stosunku do badanego roztworu, wewnątrz lub na zewnątrz komórki, zmniejsza promieniowanie światła na drodze do detektora (uszkodzone komórki, kurz przylegający do ścianek komórki).

Zakłócenia : obecność zanieczyszczenia mikrobiologicznego lub zmętnienia rozprasza energię promieniowania, zwiększając intensywność dyspersji.

Związki fluorescencyjne : są to te związki, które po wzbudzeniu przez padające promieniowanie powodują błędne i duże odczyty gęstości rozpraszania.

Przechowywanie odczynników : Niewłaściwa temperatura systemu może powodować niekorzystne warunki badania i może prowadzić do obecności mętnych lub wytrąconych odczynników.

Wahania mocy elektrycznej : aby zapobiec powodowaniu błędu przez padające promieniowanie, zaleca się stosowanie stabilizatorów napięcia w celu zapewnienia równomiernego promieniowania.

Charakterystyka metrologiczna

Ponieważ moc promieniowania wykrytego promieniowania jest wprost proporcjonalna do stężenia masowego cząstek, badania nefelometryczne mają teoretycznie wyższą czułość metrologiczną niż inne podobne metody (takie jak turbidymetria).

Ponadto technika ta wymaga rozcieńczonych roztworów. Pozwala to zminimalizować zarówno zjawiska pochłaniania, jak i odbicia.

Aplikacje

Badania nefelometryczne zajmują bardzo ważną pozycję w laboratoriach klinicznych. Zakres zastosowań obejmuje oznaczanie immunoglobulin i białek ostrej fazy, dopełniacz i koagulację.

Wykrywanie kompleksu immunologicznego

Gdy próbka biologiczna zawiera interesujący antygen, jest ona mieszana (w roztworze buforowym) z przeciwciałem, aby utworzyć kompleks immunologiczny.

Nefelometria mierzy ilość światła rozpraszanego przez reakcję antygen-przeciwciało (Ag-Ac) iw ten sposób wykrywane są kompleksy immunologiczne.

Badanie to można przeprowadzić dwiema metodami:

Nefelometria punktu końcowego:

Technikę tę można zastosować do analizy punktu końcowego, w której przeciwciało z badanej próbki biologicznej jest inkubowane przez dwadzieścia cztery godziny.

Kompleks Ag-Ac mierzy się za pomocą nefelometru, a ilość rozproszonego światła porównuje z tym samym pomiarem wykonanym przed utworzeniem kompleksu.

Nefelometria kinetyczna

W tej metodzie szybkość tworzenia kompleksu jest stale monitorowana. Szybkość reakcji zależy od stężenia antygenu w próbce. Tutaj pomiary są wykonywane jako funkcja czasu, więc pierwszy pomiar jest wykonywany w czasie „zero” (t = 0).

Nefelometria kinetyczna jest najczęściej stosowaną techniką, ponieważ badanie można przeprowadzić w ciągu 1 godziny, w porównaniu do długiego okresu czasu metody punktu końcowego. Współczynnik dyspersji mierzy się zaraz po dodaniu odczynnika.

Dlatego tak długo, jak odczynnik jest stały, ilość obecnego antygenu jest uważana za wprost proporcjonalną do szybkości zmian.

Inne aplikacje

Nefelometria jest powszechnie stosowana w chemicznej analizie jakości wody, do określania klarowności i kontrolowania procesów uzdatniania.

Służy również do pomiaru zanieczyszczenia powietrza, w którym stężenie cząstek jest określane na podstawie dyspersji, którą wytwarzają w padającym świetle.

Bibliografia

1. Britannica, E. (nd). Nefelometria i turbidymetria. Odzyskany z britannica.com
2. Al-Saleh, M. (nd). Turbidymetria i nefelometria. Pobrane z pdfs.semanticscholar.org
3. Bangs Laboratories, Inc. (nd). Odzyskany z technochemical.com
4. Morais, IV (2006). Turbidymetryczna i nefelometryczna analiza przepływu. Uzyskany z repository.ucp.p
5. Sasson, S. (2014). Zasady nefelometrii i turbidymetrii. Odzyskany z notesonimmunology.files.wordpress.com
6. Stanley, J. (2002). Podstawy immunologii i serologii. Albany, NY: Thompson Learning. Uzyskane z books.google.co.ve
7. Wikipedia. (sf). Nefelometria (medycyna). Odzyskany z en.wikipedia.org