שיטה קולורימטרית - ניתוח המבוסס על השוואה של רווית הצבע של החומרים הנחקרים והידועים. לתוצאות של בדיקות פיזיקליות וכימיות יש ערך רב עבור ענפי מדע רבים, אבל יותר מכל נעשה שימוש במחקר ברפואה.
מהות השיטה הקולורימטרית
ישנם סוגים רבים של בדיקות הקובעות את ההרכב הכימי של חומרים. חלקם אוניברסליים ונמצאים בשימוש נרחב בתחומים שונים, אחרים ספציפיים, בעלי דיוק גבוה יותר. השיטה הקולורימטרית היא אוניברסלית.
מהות הניתוח נעוצה בעובדה שמשווים את רווית הצבע של תמיסה בריכוז לא ידוע לצבע של תמיסה סטנדרטית. במהלך הניתוח, כתוצאה מהאינטראקציה של הרכיב הנחקר עם מגיב מסוים, נוצרת תרכובת צבעונית. לאחר השלמת התגובה, הגוון המתקבל מושווה לצבע התמיסות, שריכוזן כבר ידוע.
מאמינים שמייסד הקולורימטריה הוא רוברט בויל. הוא השתמש בלחיצהטאנינים כדי להבדיל בין ברזל מנחושת בתמיסה. בויל הוא שהבחין שככל שריכוז הברזל בתמיסה גדול יותר, כך הטון של האחרון עשיר יותר.
Colorimetry
קולורימטריה היא שיטה לקביעת כמות החומר בתמיסות. הניתוח מבוסס על חוק בוגר-למברט-ביר: כאשר קרן אור פוגעת בשכבה סופגת צפופה של חומר, עוצמתה נחלשת.
השיטה הקולורימטרית לקביעת ריכוז של חומר יכולה להשתמש בהשוואה ויזואלית או בהשוואה באמצעות מכשירים מיוחדים למדידת עוצמת הצבע. ההשוואה נעשית בצורה ישירה ומפצה.
- ישר. השיטה כוללת השוואת רמת הצבע של תמיסת הבדיקה בצפיפות ובטמפרטורה מסוימת של הנוזל עם תמיסת ייחוס. בעת שימוש בפוטו-קולורימטרים ובספקטרופוטומטרים, משתמשים במים מזוקקים כפתרון ייחוס. המכשירים מודדים את עוצמת הזרם, התלויה בעוצמת האור.
- פיצוי. השיטה מבוססת על הבאת הצבע של הדגימה הנלמדת לצבע הייחוס. התוצאה מושגת על ידי הוספת ממס או הגדלת גובה השכבה של המדיום המוכתם.
השימוש בספקטרופוטומטר, מונוכרומטור ומכשירים מדויקים אחרים מפשט עוד יותר את שיטת המחקר הפשוטה ממילא ומאפשר לך להגביר את הדיוק של התוצאות. מכשירים אלה מסוגלים למדוד את כמות העברת האור ולקבוע את אורך הגל.
היכן מוחל הניתוח
שיטה קולורימטרית לניתוח משמשת כאשר ההרכב הכימי המדויק ידוע, יש דגימת ייחוס להשוואה, והטמפרטורה של הבדיקה ושל דגימת הייחוס זהה. אם אתה צריך לקבוע במהירות את הכמות של חומר צבעוני, אבל הוא כל כך קטן עד שאי אפשר ליישם את השיטה האנליטית.
קולורימטריה נמצאת בשימוש נרחב ברפואה למחקר ביוכימי קליני ותחומים אחרים:
- תעשיית התרופות;
- תעשיית המזון והאלכוהול;
- אגרונומיה (קביעת איכות הקרקע).
יתרונות וחסרונות
לשיטה הקולורימטרית, כמו לכל אחת אחרת, יש יתרונות וחסרונות.
היתרונות כוללים את הדברים הבאים:
- קלות ניתוח, מינימום נהלי הכנה;
- אפשרות לבדיקה אפילו עם כמות קטנה של חומר בדיקה;
- אין צורך בציוד יקר, אם כי לאחרונה נעשה שימוש הולך וגובר במכשירים מודרניים שאינם זולים. אבל הם מספקים את התוצאה המדויקת ביותר.
חסרונות: דיוק נמוך של ניתוח בהשוואה לשיטות אנליטיות.
שיטת ביורט לקביעת חלבון
חלבון בסרום הדם הוא אינדיקטור המשקף את מצב ההומאוסטזיס. עלייה בריכוז של תרכובת מקרומולקולרית בדם נקראת היפרפרוטאינמיה, תכולה נמוכה נקראת היפופרוטאינמיה.
חלבונים בפניםלסרום דם יש הרכב שונה, מבנה, תכונות, לבצע פונקציות שונות. הם מחולקים לאנזימים, הורמונים, אימונוגלובולינים ואחרים. לכל קבוצות החלבונים מספר מאפיינים משותפים, שעל בסיסם פותחו שיטות לקביעת תרכובות אורגניות מקרומולקולריות בנוזלים ביולוגיים.
מכל השיטות בביוכימיה קלינית, לרוב נעשה שימוש בשיטות קולורימטריות לקביעת חלבון. הם זולים יחסית, וזה חשוב עבור ארגונים תקציביים. והם די פשוטים. הנפוצה ביותר היא שיטת הביורט. מהות השיטה: חלבונים בסביבה בסיסית מגיבים עם סולפט נחושת ויוצרים תרכובות סגולות. תכולת החלבון בדם נקבעת על פי הרוויה של הצביעה. חומר ביו לניתוח נלקח בבוקר על קיבה ריקה.
הניתוח מדויק מאוד, אך ישנם גורמים המשפיעים על ריכוז החלבון בדם:
- פעילות גופנית זמן קצר לפני דגימת חומרים ביולוגיים;
- שבועות האחרונים של הריון והנקה;
- השימוש בתרופות Corticotropin, Miscleron, Clofibrate מגביר את תכולת החלבון בדם, ושימוש בפיראזינמיד ובאסטרוגן - להורדת הריכוז;
- מיקום יד שגוי במהלך דגימת חומר ביולוגי.
קביעת ברזל
כמות הברזל בדם היא אחד המדדים העיקריים באבחון מחלות שונות. החומר מרוכז בהמוגלובין המבטיח את הובלת החמצן לרקמות. לקביעת ברזל בשיטה הקולורימטרית, לרוב, פתרון של bathophenanthroline (0.02%) משמש כמגיב העיקרי. ביוחומר - סרום ללא עקבות המוליזה.
מהות השיטה: האינטראקציה של יוני ברזל ובאטופנונטרולין סולפט יוצרת קומפלקס צבעוני, שרוויו נקבע באופן פוטומטרי. כדי להשיג פתרון ברור, יש צורך לעקוב אחר הכללים לדגימת החומר הביולוגי, אך כדי לקבוע במדויק את הצפיפות האופטית של קומפלקסים של ברזל-ליגנד, ברזל משתחרר מהמוגלובין באמצעות הידרוקסילאמין וחומרי ניקוי (נתרן דודציל סולפט). תוצאת הבדיקה קובעת את נוכחות ומידת הפתולוגיה. ריכוז ברזל תקין צריך להיות:
- 14, 2 – 26.0 µmol/L (גברים);
- 10, 6-21, 7 µmol/L (נשים).
מחסור בברזל קשור בדרך כלל לאובדן דם, צריכת תזונה לא מספקת או ספיגה לקויה ממערכת העיכול.
בדיקת כולסטרול
כולסטרול הוא חומר אורגני המצוי בדופן התא של אורגניזמים רבים, כולל בני אדם. זה הכרחי לייצור של כולקלציפרול והורמונים סטרואידים. רמת כולסטרול של 3.37-5.2 mmol/L נחשבת תקינה. תוכן מוגבר הוא אחד הגורמים העיקריים לטרשת עורקים.
שיטות קולורימטריות לקביעת כולסטרול מאפשרות לזהות מחלות כלי דם בשלב מוקדם. על פי תוצאות פתואנטומיות בתוצאה קטלנית של איסכמיה, ריכוז האלכוהול ליפופיל בחוליםהיה 6.5-7.8 mmol/L.
העיקרון של השיטה הקולורימטרית הוא שכולסטרול מחומצן על ידי 3beta-hydroxy-steroid oxidoreductase, ומשחרר מי חמצן, אשר הופך p-aminoatipyrine לתרכובת צבעונית. תכולת הכולסטרול נקבעת לפי הרוויה של צבעו.
בעת ביצוע בדיקה לילד, יש לקחת בחשבון שריכוז הכולסטרול בילדות לא יעלה על 4.1 mmol/l.
מהי השיטה הקולורימטרית האנזימטית?
בדיקות אנזימטיות מבוססות על שימוש בתגובות על ידי אנזימים בעלי פעילות גבוהה. הם נמצאים בשימוש נרחב בכימיה אנליטית לקביעת חומרים שונים - החל מיוני חנקה ועד מקרומולקולות.
שיטות אנזימטיות (אנזימטיות) הן ספציפיות, המאפשרות ניתוח של חומרים מסוימים בנוכחות חומרים אחרים דומים בהרכבם. השיטות הנפוצות ביותר המבוססות על השימוש באנזים - גלוקוז אוקסידאז. הבדיקה משמשת לקביעת ריכוז הגלוקוז בדם. הדיוק של הבדיקה מאפשר להשתמש בה כדי להתאים את המינון של תרופות היפוגליקמיות בחולים עם סוכרת מסוג 2.
שיטת חמצון גלוקוז נחשבת לאחת השיטות הכמותיות הטובות ביותר לקביעת גלוקוז. ניתן להשתמש גם בדם (נימי) וגם בסרום כחומר ביולוגי, אך פלזמה עדיפה יותר מכיוון שיש לה תכולת המטוקריט נמוכה יותר, מה שמשפיע לרעה על דיוק התוצאה.
בעיקר נעשה שימוש בשיטה הקינטית של פוטומטריה. המהות שלה טמונה בעובדה שהיחס שנקבע בין גלוקוז אוקסידאז לפראוקסידאז, למשך זמן מסוים לאחר תחילת התגובה, קצב היווצרות תרכובת צבעונית יהיה תואם לרמת הגלוקוז בדגימה. היתרון העיקרי של הבדיקה הוא שהתוצאה אינה מושפעת מהימצאותם של תרכובות צד שלישי בדגימה. לשיטה יש גם חיסרון - לבדיקה נדרשים מכשירי מדידה יקרים מיצרנים גרמנים או שוודים.
מסקנה
השיטה הקולורימטרית מדויקת וקלה לשימוש. השימוש בו ברפואה מאפשר זיהוי מוקדם של שינויים פתולוגיים שונים בגוף. עם כניסת טכנולוגיות חדשות השיטה משתפרת והופכת לפופולרית יותר ויותר.