Колориметричний метод – аналіз, заснований на порівнянні насиченості забарвлення досліджуваного і відомого речовини. Результати фізико-хімічних тестів мають велику цінність для багатьох галузей науки, але найбільше дослідження застосовується в медицині.
Сутність колориметричного методу
Існує багато видів аналізів, за допомогою яких визначають хімічний склад речовин. Якісь з них універсальні і широко застосовуються в самих різних областях, інші – специфічні, що володіють більш високою точністю. Колориметричний метод відноситься до універсальних.
Сутність аналізу полягає в тому, що насиченість кольору розчину з невідомою концентрацією порівнюється з забарвленням стандартного розчину. У процесі аналізу в результаті взаємодії досліджуваного компонента з певним реагентом утворюється забарвлене з’єднання. Після завершення реакції отриманий відтінок порівнюють з кольором розчинів, концентрація яких вже відома.
Вважається, що основоположник колориметрії – Роберт Бойль. Він використовував вижимки дубильних горішків, щоб відрізнити в розчині залізо від міді. Саме Бойль звернув увагу, що чим більше концентрація заліза в розчині, тим насиченішим тон останнього.
Колориметрія
Колориметрія – метод визначення кількості речовини в розчинах. В основі аналізу лежить закон Бугера-Ламберта-Бера: при попаданні пучка світла в щільний поглинаючий шар речовини його інтенсивність зменшується.
Колориметричний метод визначення концентрації речовини може використовувати візуальне порівняння чи порівняння за допомогою спеціальних приладів для вимірювання інтенсивності кольору. Порівняння виконується прямим і компенсаційним способом.
Використання спектрофотометра, монохроматора та інших точних приладів ще більше спрощує і без того нескладний метод дослідження і дозволяє збільшити точність результатів. Ці прилади здатні вимірювати величину пропускної здатності світла і визначати довжину хвилі.
Де застосовується аналіз
Колориметричний метод аналізу застосовується в тому випадку, коли відомий точний хімічний склад, є еталонний зразок для порівняння, а температура досліджуваного та еталонного зразка однакова. Якщо необхідно швидко визначити кількість пофарбованого речовини, але його так мало, що застосувати аналітичний спосіб неможливо.
Колориметрія широко застосовується в медицині при клінічних біохімічних дослідженнях і в інших областях:
- фармакологічна промисловість;
- харчова і алкогольна промисловість;
- агрономія (визначення якості грунту).
Переваги і недоліки
Колориметричний метод, як і будь-який інший, має плюси і мінуси.
До переваг можна віднести наступне:
- простота проведення аналізів, мінімум підготовчих процедур;
- можливість проведення тестування навіть при маленькій кількості досліджуваного матеріалу;
- немає необхідності в дорогому обладнанні, хоча останнім часом все частіше застосовуються сучасні пристрої, які коштують недешево. Але забезпечують максимально точний результат.
Недоліки: мала в порівнянні з аналітичними методами точність аналізу.
Биуретовый метод визначення білка
Білок у сироватці крові – показник, що відображає стан гомеостазу. Збільшення концентрації високомолекулярного з’єднання в крові називається гіперпротеїнемія, низький вміст – гіпопротеїнемія.
Білки в сироватці крові мають різний склад, структуру, властивості, виконують різні функції. Вони діляться на ферменти, гормони, імуноглобуліни та інші. Для всіх груп білків властивий ряд загальних характеристик, на основі яких були розроблені методи визначення високомолекулярних органічних сполук у біологічних рідинах.
З усіх способів клінічної біохімії найбільш часто застосовуються колориметричні методи визначення білка. Вони відносно дешеві, що важливо для бюджетних організацій. і досить прості. Найпоширеніший – биуретовый метод. Суть методу: білки в лужному середовищі вступають в реакцію з сульфатом міді і утворюють сполуки фіолетового кольору. За насиченістю забарвлення визначають вміст білка в крові. Біоматеріал для аналізу беруть вранці натщесерце.
Аналіз відрізняється високою точністю, але є фактори, які впливають на концентрацію білка в крові:
- фізична активність незадовго до забору біоматеріалу;
- останні тижні вагітності та період годування груддю;
- застосування препаратів «Кортикотропін», «Мисклерон», «Клофібрат» сприяє підвищенню вмісту білка в крові, а використання «Піразинаміду» і естрогену – до зменшення концентрації;
- неправильне положення рук під час забору біоматеріалу.
Визначення заліза
Кількість заліза в крові – один з основних показників при діагностиці різних захворювань. Речовина сконцентровано у гемоглобіні, що забезпечує транспортування кисню в тканини. Для визначення заліза колориметричним методом найчастіше в якості основного використовується розчин реактиву батофенантролина (0,02%). Біоматеріал – сироватка без слідів гемолізу.
Суть методу: при взаємодії іонів двовалентного заліза і сульфатированого батофенантролина утворюється забарвлений комплекс, насиченість якого визначається фотометрически. Щоб отримати прозорий розчин необхідно дотримуватися правила забору біоматеріалу, але для точного визначення оптичних густин залізо-лигандных комплексів вивільняють залізо з гемоглобіну за допомогою гідроксиламіну та детергентів (додецилсульфат натрію). За результатом тесту визначають наявність і ступінь патології. У нормі концентрація заліза має становити:
- 14,2 – 26,0 мкмоль/л (чоловіки);
- 10,6 – 21,7 мкмоль/л (жінки).
Дефіцит заліза зазвичай пов’язаний з крововтратами, недостатньому надходженні його з харчуванням або поганим всмоктуванням в ШКТ.
Визначення холестерину
Холестерин – органічна речовина, що міститься в оболонці клітин багатьох організмів, включаючи людину. Він необхідний для вироблення холекальциферолу і стероїдних гормонів. Нормальним вважається рівень холестерину 3,37-5,2 ммоль/л. Підвищений вміст – одна з основних причин розвитку атеросклерозу.
Колориметричні методи визначення холестерину дозволяють розпізнати судинні захворювання на ранніх етапах. За патологоанатомічним результатами при летальному результаті ішемії концентрація липофильного спирту у пацієнтів становила 6,5-7,8 ммоль/л.
Принцип колориметричного методу в тому, що холестерин окислюється 3бета-гідрокси-стероїд оксидоредуктазой з вивільненням перекису водню, яка перетворює р-аминоатипирин в забарвлене з’єднання. За насиченістю її забарвлення визначають вміст холестерину.
При проведенні тесту у дитини необхідно враховувати, що концентрація холестерину в дитячому віці не повинна перевищувати 4,1 ммоль/л.
Що таке ензиматичний колориметричний метод?
Ферментативні тести засновані на використанні реакцій ферментами з високою активністю. Їх широко застосовують в аналітичній хімії для визначення різних речовин – від іонів нітрату до макромолекул.
Ферментативні (ензиматичні) методи відрізняються специфічністю, що дозволяє аналізувати деякі речовини в присутності схожих за складом інших речовин. Найбільш поширені методи, засновані на застосуванні ензиму – глюкозооксидази. Тест використовують для визначення концентрації глюкози в крові. Точність тесту дозволяє використовувати його для коригування дозування гіпоглікемічних засобів у пацієнтів з цукровим діабетом другого типу.
Глюкозооксидантный метод вважається одним з кращих кількісних способів визначення глюкози. В якості біоматеріалу може використовуватися і кров (капілярна), і сироватка, але плазма більш краща, оскільки в ній знижений зміст гематокриту, який негативно впливає на точність результату.
В основному застосовується кінетичний метод фотометрірованія. Його суть полягає в тому, що при встановленому співвідношенні глюкозооксидази та пероксидази, якусь кількість часу після початку реакції, швидкість утворення пофарбованого з’єднання буде співмірною рівня глюкози в пробі. Основна перевага тесту – на результат не впливає наявність в пробі сторонніх сполук. Є у методу і недолік – для проведення тесту необхідні дорогі вимірювальні прилади від німецьких або шведських виробників.
Висновок
Колориметричний метод відрізняється точністю і простотою застосування. Його використання у медицині дозволяє на ранніх стадіях виявити різні патологічні зміни в організмі. З впровадженням нових технологій метод вдосконалюється і стає все більш затребуваним.
