NEPHELOMETRY: VAD DEN BESTÅR AV OCH APPLIKATIONER - KEMI - 2025

Den nefelometri inbegriper mätning av den strålning som orsakas av partiklar (i lösning eller suspension) och mätning av effekten hos den spridda strålningen vid en vinkel mot riktningen för den infallande strålningen.

När en upphängd partikel träffas av en ljusstråle finns det en del av ljuset som reflekteras, en annan del absorberas, en annan avböjs och resten överförs. Det är därför som ljuset träffar ett transparent medium där det finns en suspension av fasta partiklar, verkar suspensionen grumlig.

Vad är nefelometri?

Spridning av strålning med partiklar i lösning

I det ögonblick då en ljusstråle träffar partiklarna i ett ämne i upphängning, ändrar strålens utbredningsriktning dess riktning. Denna effekt beror på följande:

1. Dimensioner av partikeln (storlek och form).

2. Egenskaper hos suspensionen (koncentration).

3. Våglängd och ljusintensitet.

4. Olycka med ljusavstånd.

5. Detektionsvinkel.

6. Brytningsindex för mediet.

Nephelometer

Nephelometern är ett instrument som används för att mäta suspenderade partiklar i ett vätskeprov eller i en gas. Således upptäcker en fotocell placerad i en 90 ° vinkel mot en ljuskälla strålning från partiklar som finns i suspensionen.

På samma sätt beror det ljus som reflekteras av partiklarna mot fotocellen av partiklens densitet. Diagram 1 visar de grundläggande komponenterna som utgör en nefelometer:

Bild 1. Grundkomponenter i en nefelometer.

TILL.

I nefelometri är det av avgörande betydelse att ha en strålningskälla med hög ljuseffekt. Det finns olika typer, allt från xenonlampor och kvicksilverångelampor, volframhalogenlampor, laserstrålning, bland andra.

B.

Detta system är beläget mellan strålningskällan och brickan, så att på detta sätt undviks strålning med olika våglängder jämfört med den önskade strålningen på brickan.

Annars skulle fluorescensreaktioner eller uppvärmningseffekter i lösningen orsaka mätningsavvikelser.

C.

Det är en generellt prismatisk eller cylindrisk behållare, och den kan ha olika storlekar. I detta är lösningen som studeras.

D.

Detektorn är belägen på ett specifikt avstånd (vanligtvis mycket nära kyvetten) och ansvarar för att detektera strålningen som sprids av partiklarna i suspensionen.

OCH.

I allmänhet är det en elektronisk maskin som tar emot, konverterar och bearbetar data, som i detta fall är de mätningar som erhållits från den genomförda studien.

avvikelser

Varje mätning är föremål för en procentandel av fel, vilket huvudsakligen ges av:

Förorenade celler: i cellerna minskar strålningsljuset på vägen till detektorn (defekta celler, damm som fäster vid cellens väggar) i cellerna, vilket som helst utanför lösningen som studeras, antingen inom eller utanför cellen.

Störningar : närvaron av en mikrobiell kontaminant eller grumlighet sprider strålningsenergin, vilket ökar intensiteten hos spridningen.

Fluorescerande föreningar : det är sådana föreningar som, när de exciteras av infallande strålning, orsakar felaktiga och höga spridningsdensitetsavläsningar.

Reagenslagring : Otillräcklig systemtemperatur kan orsaka ogynnsamma studieförhållanden och kan leda till molniga eller utfällda reagens.

Fluktuationer i elektrisk kraft : för att förhindra att strålning från incidenten är en källa till fel rekommenderas spänningsstabilisatorer för enhetlig strålning.

Metrologiska egenskaper

Eftersom strålningskraften hos den detekterade strålningen är direkt proportionell mot partiklornas masskoncentration, har nefelometriska studier - i teori - en högre metrologisk känslighet än andra liknande metoder (såsom turbidimetri).

Vidare kräver denna teknik utspädda lösningar. Detta gör att både absorptions- och reflektionsfenomen kan minimeras.

tillämpningar

Nephelometric studier har en mycket viktig position i kliniska laboratorier. Tillämpningar sträcker sig från bestämning av immunglobuliner och akuta fasproteiner, komplement och koagulering.

Immunkomplex detektion

När ett biologiskt prov innehåller ett antigen av intresse blandas det (i en buffertlösning) med en antikropp för att bilda ett immunkomplex.

Nephelometry mäter mängden ljus som sprids genom antigen-antikroppsreaktionen (Ag-Ac), och på detta sätt detekteras immunkomplex.

Denna studie kan utföras på två sätt:

Slutpunkt nefelometri:

Denna teknik kan användas för slutpunktsanalys, där antikroppen från det studerade biologiska provet inkuberas under 24 timmar.

Ag-Ac-komplexet mäts med hjälp av en nefelometer och mängden spritt ljus jämförs med samma mätning som utfördes innan komplexet bildades.

Kinetisk nefelometri

I denna metod övervakas hastigheten för komplexbildning kontinuerligt. Reaktionshastigheten beror på koncentrationen av antigenet i provet. Här tas mätningarna som en funktion av tiden, så den första mätningen sker vid tiden "noll" (t = 0).

Kinetisk nefelometri är den mest använda tekniken eftersom studien kan utföras på 1 timme jämfört med den långa tidsperioden för slutpunktmetoden. Dispersionsförhållandet mäts strax efter tillsatsen av reagenset.

Därför anses mängden antigen som finns närvarande så länge reagenset är konstant direkt proportionellt mot förändringshastigheten.

Andra appar

Nephelometry används vanligtvis i vattenkemisk kvalitetsanalys för att bestämma klarhet och för att kontrollera dess behandlingsprocesser.

Det används också för att mäta luftföroreningar där koncentrationen av partiklarna bestäms utifrån den dispersion de producerar i ett infallande ljus.

referenser

1. Britannica, E. (nd). Nephelometry och turbidimetry. Återställs från britannica.com
2. Al-Saleh, M. (nd). Turbidimetry & Nephelometry. Hämtad från pdfs.semanticscholar.org
3. Bangs Laboratories, Inc. (nd). Återställs från technochemical.com
4. Morais, IV (2006). Turbidimetrisk och nefelometrisk flödesanalys. Erhålls från repository.ucp.p
5. Sasson, S. (2014). Principer för nefelometri och turbidimetri. Återställs från notesonimmunology.files.wordpress.com
6. Stanley, J. (2002). Essentials of Immunology & Serology. Albany, NY: Thompson Learning. Erhålls från books.google.co.ve
7. Wikipedia. (Sf). Nephelometry (medicin). Återställs från en.wikipedia.org