SPEKTRÁLNA ANALÝZA

Choroba

SPEKTRÁLNA ANALÝZA (lat. Reprezentácia spektra, vízia + grech. Uvoľnenie analýzy, rozklad) je fyzikálna metóda pre kvalitatívne a kvantitatívne stanovenie atómového a molekulového zloženia látky, štúdia jej štruktúry a povahy intramolekulárnych väzieb. Rôzne typy

C. a. sú široko používané v praxi biomedicínskeho výskumu a najmä na stanovenie v rôznych biol. obsah proteínov, nukleových kyselín, vitamínov a iných látok.

C. a. založené na spektroskopii atómov a molekúl a uskutočňované štúdiom ich spektier (viď spektroskopia). Existuje S. a. atómová (ASA), molekulová (MCA), emisia a absorpcia. Pomocou ASA sa základné zloženie vzorky stanoví z atómovej (iontovej emisie a absorpčného spektra) MCA, ktorá umožňuje stanovenie molekulového zloženia látky molekulárnymi absorpčnými spektrami, luminiscenciou, Ramanovým rozptylom. Vydanie S. a. Vychádza z analýzy emisných spektier atochmy, iónov a molekúl excitovaných rôznymi spôsobmi a absorpcie S. a. - na analýzu absorpčného spektra elektromagnetického žiarenia predmetmi štúdia (atómy, molekuly, ióny látky v rôznych agregačných stavoch).

V biológii a medicíne sa častejšie používa problém a absorpcia S. a. Vzorka analyzovaného materiálu jedným alebo druhým spôsobom sa zavedie do tzv. rozprašovač - zariadenie, ktoré umožňuje odparovanie tuhých alebo kvapalných vzoriek a disociáciu zlúčenín na atómy (ióny). V emisii S. a. atómy (ióny) vzorky sa prenesú do excitovaného stavu, ich žiarenie v spektrálnom prístroji sa premení na spektrum, ktoré sa zaznamená (pozri Molecule). Prítomnosť atómov jedného alebo iného prvku vo vzorke sa posudzuje podľa vzhľadu analytických línií tohto prvku v spektrogramoch. V kvantitatívnej ASA sa porovnávajú intenzity dvoch spektrálnych čiar v spektre vzorky, z ktorých jedna patrí do určeného prvku a druhá, zvyčajne nazývaná referenčná čiara, je hlavným prvkom vzorky, ktorej koncentrácia musí byť známa, alebo sa do vzorky vloží špeciálne definovaný prvok. ("Vnútorný štandard"). Na kvantitatívne hodnotenie vytvorte kalibračné grafy odrážajúce závislosť intenzity analyzovanej spektrálnej čiary na koncentrácii skúmaného prvku v súbore referenčných vzoriek.

Na excitáciu žiarenia v emisii S. a. použiť oblúk s konštantným alebo striedavým elektrickým prúdom, iskrovým výbojom, plameňom atď. Dôležitá z praktického hľadiska zmena emisií S. a. je plameňová fotometria (pozri).

Absorpcia S. a. založené na meraní absorpcie atómových pár svetelného toku emitovaného zdrojom diskrétneho žiarenia (zvyčajne dutá katódová lampa). Nástroje pracujúce na tomto princípe sa nazývajú atómové absorpčné spektrofotometre (pozri Spektrofotometria).

Pri vykonávaní MCA vykonajte kvalitatívne a kvantitatívne porovnanie spektra vzorky so spektrami jednotlivých látok. V lekárskom biol. Výskumníci zistili, že najväčšiu distribúciu dostal S. a. molekulové absorpčné spektrá v infračervenej (IR), ultrafialovej a viditeľnej oblasti spektra. V niektorých prípadoch sa MCA kombinuje s inými metódami identifikácie látok, napríklad s chromatografickými (pozri Chromatografia).

MCA v infračervenej oblasti spektra je spojená so štúdiom absorpčných spektier v dôsledku základných vibrácií takmer všetkých skupín v organických zlúčeninách. Molekuly, ktoré majú rovnaké konštrukčné prvky (skupiny) vykazujú spoločné znaky v IR absorpčných spektrách, napríklad skupina C = 0 zodpovedá pásmu 5,49–6,17 μm (1820–1620 cm - 1), skupina SH je 3,90 - 3,88 mikrónov (2565 - 2575 cm

x), skupina CN - 4,54 - 4,35 mikrónov (2200 - 2300 cm

d) atď. Prítomnosť takýchto charakteristických pásov vo vibračnom spektre rôznych látok umožňuje stanoviť prítomnosť určitých funkčných skupín a v mnohých prípadoch určiť štruktúrny typ látky. Interpretácia spektier organických zlúčenín, založená na charakteristických frekvenciách skupín, je do značnej miery empirická a je spojená s dôkladným porovnaním mnohých spektier, pretože sú silne ovplyvnené intermolekulárnymi interakciami a mnohými intramolekulárnymi faktormi.

MCA vo viditeľných a UV spektrálnych oblastiach, ako aj IR spektroskopia, môžu byť použité na identifikáciu rôznych chemických zlúčenín. zlúčeniny. Najväčšia aplikácia MCA sa nachádza v kvantitatívnej analýze, identifikácii štrukturálnych parametrov makromolekúl, ako aj v analýze toku určitých chemických zlúčenín. reakcie. Absorpcia svetla komplexnými organickými zlúčeninami je určená prítomnosťou určitých chemických látok v nich. skupiny obsahujúce napríklad dvojité väzby (olefíny, diény, polyény) alebo trojité väzby (polyíny a yeníny). Karbonylové a aromatické skupiny intenzívne absorbujú svetlo vo viditeľných a UV spektrálnych oblastiach. Pretože štruktúra molekuly sa stáva zložitejšou (zväčšenie dĺžky reťazca, počet konjugovaných dvojitých väzieb), absorpčné maximum sa spravidla posúva do oblasti dlhej vlnovej dĺžky spektra. Absorpčné spektrum chromoforov, primárne vďaka svojej chemickej látke. štruktúra, tiež závisí od pH, polarity rozpúšťadla alebo vlastností blízkych molekúl. Niekedy na účely biol. štúdie v štruktúre študovaných molekúl zavádzajú ďalší chromofór ("reportérová" skupina), ktorý sa spektrálne líši od ostatných častí molekuly.

MCA - jedna z vedúcich metód v praxi biol. výskum. Je široko používaný na určenie obsahu v biol. tekutiny rôznych iónov, meranie koncentrácie proteínov, nukleových kyselín, vitamínov, enzýmov atď.

Z praktického hľadiska je dôležitým typom MCA luminiscenčný S. a. (pozri luminiscenciu). Pomocou spektrálnej luminiscenčnej analýzy, t. J. Ako výsledok stanovenia parametrov fluorescencie (pozri) a fosforescencie (pozri), môžete získať informácie o koncentrácii a konformácii molekúl, ich interakcii s rozpúšťadlom, atď. na identifikáciu a lokalizáciu takýchto látok v živých bunkách, do raži, nie je možné detekovať konvenčnými metódami.

Bibliografia: Gusinsky M.N. a Lobachev K.I. Stavové a vývojové trendy atómovej absorpčnej spektrofotometrie, M., 1975; A. V. Karyakin a I. F. Gribovskaya, emisná spektrálna analýza predmetov biosféry, M., 1979, bibliogr. Cena VJ Analytická atómová absorpčná spektroskopia, trans. S angličtinou, M., 1976; Reichbaum Ya D. Fyzikálne základy spektrálnej analýzy, M., 1980, bibliogr. Tarasov K. I. Spektrálne nástroje, L., 1977; Fr a y-felder D. Fyzikálna biochémia, trans. z angličtiny, M., 1980.

Analýza spektrálneho moču

Spektroskopické metódy pre štúdium biologických tekutín zohrávajú významnú úlohu pri štúdiu rôznych ochorení. Na stanovenie elementárneho zloženia biokvapalín sú najbežnejšie metódy emisnej a atómovej absorpčnej spektroskopie [1]. Pri štúdiu komplexných zlúčenín v pomerne komplexne organizovanej bi-kvapaline hrá elementárna analýza len podpornú úlohu pri určovaní hmotnostných frakcií prvkov. Kvalitatívne stanovenie komplexných zlúčenín je možné vykonať pomocou fluorescenčnej spektroskopie, Ramanovej spektroskopie, rôznych typov chromatografie a absorpčnej infračervenej spektroskopie [1, 2]. Medzi týmito metódami, ktoré majú veľký význam, patrí absorpčná IR spektroskopia, ktorá umožňuje identifikovať funkčné molekulárne skupiny charakteristickými absorpčnými pásmami a stanoviť kvalitatívne charakteristiky biofluidu ako celku.

Pri rôznych chorobách je jednou z najbežnejších metód klinického vyšetrenia analýza moču. Vzhľadom na selektivitu stanovenia rôznych molekulových skupín pomocou IR spektroskopie je možné zvýšiť obsah informácií v analýze moču.

Je známe, že pre kvalitatívnu spektrálnu analýzu zohráva významnú úlohu metóda prípravy študovaných vzoriek. Vzhľadom k tomu, že moč obsahuje vo svojom zložení značné množstvo vody, meranie IR spektier je spojené so značnými ťažkosťami v dôsledku absorpcie vody. V mnohých prácach bola prezentovaná metóda prípravy vzoriek moču metódou „sušenej kvapky“ s použitím systému LITOS [3]. Táto metóda umožňuje získať priestorovú fragmentáciu rôznych komplexov moču v dôsledku gradientového procesu jeho vlastnej organizácie počas sušenia.

Priestorová fragmentácia organických komplexov vedie k vzniku významných rozdielov v ich zložení medzi okrajovými a centrálnymi zónami. Pri analýze vzoriek pripravených touto metódou sa použili hlavne metódy kryštalografického opisu a chemické prvky sa stanovili rontgenovou mikroanalýzou a fázovou analýzou.

Spôsob prípravy vzoriek moču metódou "sušenej kvapky" je podľa nášho názoru vhodný na vykonávanie IR spektroskopickej analýzy jej biochemických komplexov. Po prvé, tento spôsob prípravy vzorky umožňuje vylúčiť vodu, ktorá nie je spojená s biokomplexmi moču, čo znižuje celkovú úroveň absorpcie IR žiarenia v skúmanej vzorke. Po druhé, je možné priestorovo lokalizovať spektrálnu analýzu kvapky moču v dôsledku jej fragmentácie počas sušenia.

Cieľom práce bolo použitie metódy IR spektroskopie na štúdium vzoriek moču pripravených metódou "sušenej kvapky".

Štúdia bola vykonaná na vzorkách moču štyroch pacientov s rôznymi patológiami.

1. Pacient - 44 g. Diagnóza: urolitiáza, rôntgenovo negatívny kameň ľavého ureteru. Všeobecná analýza moču od 04,24,03 g. - žiadny proteín, špecifická hmotnosť 1016, plochý epitel - jednotka v zornom poli, leukocyty-1-2 v zornom poli, červené krvinky nezmenené - 2-4 v zornom poli, hlien +++.

2. Pacient - 32 g. Diagnóza: recidivujúca inguinálna hernia na ľavej strane. Hydrocele vľavo. Analýza moču od 04,24,03 g - 53 mg / l proteínu, špecifickej hmotnosti 1024, plochého epitelu-1-2 v zornom poli, erytrocytov-1-3 v zornom poli, hlienu +, baktérií +.

3. Pacient - 44 g, Diagnóza: urolitiáza, ureterálne kamene. Chronická pyelonefritída. Analýza moču od 04,24,03 g. - proteín-392 mg / l, špecifická hmotnosť 1014, alkalická reakcia, plochý epitel 1 až 3 v zornom poli, leukocyty, 0-1-2 v zornom poli, erytrocyty - významné množstvo, oxaláty +, tripelfosfát +, baktérie +, hlien +.

4. Pacient, 76 rokov, diagnostika: akútna hemoragická cystitída. Cysta ľavej obličky. Hrubá hematúria. Analýza moču z 04.24.03, - proteín 225 mg / l, špecifická hmotnosť 1024, leukocyty, 15-17 v zornom poli, červené krvinky - veľký počet, hyalínové valce 0-1 v zornom poli, oxaláty +, baktérie ++.

Vzorky rannej časti moču s objemom 5 μl boli nanesené na ploché zrkadlo s Al povlakom odmernou pipetou. V tomto prípade mali kvapky na povrchu zrkadla tvar blízky guľovitému tvaru. Kvapky sa sušia v sušiarni pri teplote miestnosti + 25 ° C na vodorovnom povrchu v neprítomnosti prúdenia vzduchu konvektomatu tretej strany počas 10 hodín. Obrázky vysušených vzoriek močových kvapiek odobratých od rôznych pacientov sú znázornené na obrázku 1 (a, b, c, d).

Obr. 1. Vzorky vysušených močových kvapiek.

a. Pacient - 1; b. Pacient - 2; s.- Sick - 4; d. Chorý - 3.

Snímky sa získajú registráciou vzoriek okrajovej zóny so suchou hranou pomocou webovej kamery AverCam s rozlíšením 800 x 600 dpi pripojeným k štandardnému mikroskopu BIOLAM. Ako je možné vidieť z výkresov, vzorky kvapiek po sušení získajú gradientovú štruktúru charakteristickú pre dokončenie procesu samoorganizácie biokvapalín, ktorý je dobre opísaný viacerými autormi [3]. Amorfné okrajové proteínové zóny a centrálne zóny, nasýtené soľami, ktoré sa líšia veľkosťou kryštálov a ich koncentráciou na povrchu, sa jasne líšili.

Absorpčné spektrá vzoriek sa merali na dvoch priestorovo oddelených miestach v blízkosti okrajovej proteínovej zóny a v strede vysušenej kvapky. IR spektrá sa získali na infračervenom mikroskope spoločnosti "InspectIR Plus" od SpectraTECH (USA), založenej na IR spektrofotometri s Fourierovou transformáciou, na modeli "Impact 400" od spoločnosti Nicolet (USA). Analýza sa uskutočnila v rozsahu vlnových čísel 4000 až 650 cm-1 s rozlíšením 1,928 cm-1. Schopnosti spektrometra pri návrhu umožnili merať spektrá skúmaných vzoriek s priestorovým rozlíšením približne 0,6 mm. Obrázok nameraných absorpčných spektier je znázornený na obrázkoch 2 (a, b) a 3 (a, b).

Obr. 2. Obrázky infračervených absorpčných spektier v moči pacientov.

a. Pacient - 1; b. Chorý - 2.

Obr. 3. Obrázky absorpčných spektier vo vzorkách pacientov.

Pacient - 4; b. Pacient -3.

Predbežná interpretácia spektier umožnila stanoviť prítomnosť vibračných pásov charakteristických pre funkčné skupiny molekulových zlúčenín prítomných v moči. Valenčné a deformačné vibrácie močoviny (NH2 )2 CO a jeho deriváty. Bolo zaznamenané posunutie polohy maxima v absorpčnom spektre močoviny získanej zo vzoriek moču rôznych pacientov. Veľkosť posunu je 10-20 cm-1, čo môže byť dôležité pre identifikáciu a diferenciáciu zložiek v zmesi. Porovnávacia analýza vzoriek ukázala významný rozdiel v absorpčných spektrách meraných v blízkosti okrajovej zóny a v strede vysušenej kvapky. V okrajovej zóne sa absorpčné spektrum močoviny vo frekvenčnom rozsahu od 3500 cm-1 do 3200 cm-1 prekrýva so širokými absorpčnými pásmami proteínových zložiek s vysokou molekulovou hmotnosťou v moči, ktorých štúdium môže poskytnúť ďalšie informácie o biochemických zmenách pri rôznych ochoreniach. V centrálnej zóne vzoriek je spektrum močoviny kontrastnejšie a umožňuje detekciu charakteristických pásov s maximami v oblasti 3440 cm-1, 3345 cm-1, 3261 cm-1, 1680 cm-1, 1605 cm-1, 1464 cm-1, 1155 cm-1. 1, 1056 cm-1 a 557 cm-1. Obzvlášť zaujímavá je možnosť určenia pomocou infračervenej spektroskopickej metódy prítomnosť pacientov vo vzorkách moču penicilínovej skupiny. Rozlúštenie absorpčných spektier vo vzorkách moču pacientov, ktorí podstúpili antibiotickú liečbu, nám umožnilo s istotou zaznamenať zlúčeniny penicilínovej skupiny v oblasti od 1000 cm -1 do 800 cm -1. Štúdia prítomnosti penicilínu v moči umožní ďalšiu analýzu účinnosti antibakteriálnych liečiv v rôznych zápalových procesoch.

Podľa výsledkov práce možno konštatovať, že použitie metódy IR-spektroskopie na štúdium vzoriek moču vo forme vysušenej kvapky môže významne podrobne spresniť výsledky biochemickej analýzy moču. Získané výsledky umožňujú zvýšiť diagnostický význam molekulárnej analýzy s cieľom identifikovať porušovanie mechanizmov homeostázy, čo je veľmi dôležité pri vývoji nových metód včasnej diagnostiky a liečby rôznych ochorení.

  1. L. Bellamy / / Infračervené spektrá komplexných molekúl. M.: IL, 1963.
  2. A. Gordon, R. Ford. Satelitný chemik. Fyzikálne a chemické vlastnosti. Metódy, bibliografia. M.: Mir, 1976.
  3. Kryštalografické výskumné metódy v medicíne. Ed. Akademik RAMS, profesor V.N. Shabolina. Sat. To vedecky. Zborník z celej ruskej vedeckej praktickej konferencie, Moskva: MONIKI, 1997

Krvný obraz

Ide o metódu infračervenej Fourierovej spektrometrie krvného séra (ďalej len spektrálna analýza, SA), v ktorej je absorpčné spektrum krvného séra zaznamenané v rozsahu vlnových dĺžok elektromagnetického žiarenia 400 - 7800 cm-1. Pri chorobách sa mení vzor absorpčného spektra. Tieto zmeny sú vysoko špecifické pre rôzne ochorenia a objavujú sa už v ranom štádiu.

Výhody metódy CA oproti iným diagnostickým metódam:

  • pohodlné a bezpečné pre pacienta: 10 ml venóznej krvi stačí na vyšetrenie;
  • nahrádza niekoľko metód tradičnej diagnostiky naraz, čo prekonáva ich presnosť, bezpečnosť a nízke náklady;
  • presnosť je jednou z najlepších metód včasnej a primárnej diagnostiky rakoviny.
  • schopnosť diagnostikovať malígne neoplazmy v skorých štádiách;
  • nedostatočná expozícia pacienta;
  • získavanie informácií o niekoľkých typoch zhubných novotvarov a mnohých nezhubných ochoreniach.

Indikácie na analýzu:

  • profylaktické lekárske vyšetrenie pre osoby vo veku 24 až 65 rokov, ktoré sa považujú za zdravé 1 krát za 6-12 mesiacov;
  • pacientov s benígnymi chronickými ochoreniami na kontrolu vývoja ochorenia a na korekciu terapeutických opatrení 1 krát za šesť mesiacov; av prípade potreby 1 krát za 2-3 mesiace;
  • pacienti s malígnymi neoplazmami (rakovinou) na kontrolu vývoja ochorenia a korekciu terapeutických opatrení každé 2-3 mesiace.

Príprava na štúdium:

  • vyšetrenie sa vykonáva striktne na prázdny žalúdok, alkohol sa vylučuje do 2 dní (vrátane kvapiek na alkohol), jeden deň pred vyšetrením sa má liek vylúciť (okrem vitálnych);
  • Neodporúča sa vykonávať vyšetrenie u tehotných žien a žien počas menštruácie, optimálny čas na vyšetrenie je 3-5 dní po ukončení menštruácie.
  • Osoby, ktoré dostanú kurz liekov alebo doplnkov stravy, môžu byť vyšetrené najskôr 2 mesiace po ukončení kurzu (okrem liekov na záchranu života (inzulín atď.);
  • Osoby, ktoré podstúpili rádioterapiu alebo chemoterapiu, ktoré podstúpili rádioizotopové vyšetrenie, môžu byť vyšetrené najskôr 3 mesiace po tomto vyšetrení.

Materiál na výskum: sérum.

Vlastnosti metódy CA:

  • CA sa vykonáva na nasledujúcich diagnostických pozíciách:
  • Benígna patológia ženskej genitálnej sféry (bez rozdielu).
  • Benígna patológia prsníka (bez rozdielu).
  • Benígna patológia lymfoidného tkaniva (bez diskriminácie).
  • Benígna patológia žalúdka (bez rozdielu).
  • Benígna patológia hrubého čreva (bez rozdielu).
  • Benígna patológia prostaty (bez rozdielu).
  • Benígna patológia močového mechúra (bez rozdielu).
  • Benígna patológia obličiek (bez rozdielu).
  • Zhubný nádor pľúc.
  • Zhubný nádor žalúdka.
  • Zhubný nádor hrubého čreva.
  • Zhubný nádor ženskej genitálnej sféry.
  • Malígny novotvar močového mechúra.
  • Zhubný nádor prsnej žľazy (rozlišujúci podľa štádií: I, II alebo III, IV).
  • Zhubný nádor lymfoidného tkaniva.
  • Zhubný nádor prostaty.
  • Zhubný nádor obličiek.

Záver sa uvádza vo forme „prítomnosti-neprítomnosť“

SPEKTRÁLNA ANALÝZA A JEHO APLIKÁCIA

To je základom spektrálnej analýzy - metódy na určenie chemického zloženia látky z jej spektra. Podobne ako odtlačky prstov u ľudí, aj spektrum spektra má jedinečnú individualitu. Jedinečnosť vzorov na koži prsta často pomáha nájsť vinníka. Podobne, vzhľadom na individualitu spektra, je možné určiť chemické zloženie tela. Pomocou spektrálnej analýzy môžete tento prvok zistiť v zložení komplexnej látky, aj keď jeho hmotnosť nepresiahne 10-10. Je to veľmi citlivá metóda.

Kvantitatívna analýza zloženia látky cez jej spektrum je ťažká, pretože jas spektrálnych čiar závisí nielen od hmotnosti látky, ale aj od spôsobu, akým je excitovaná luminiscencia. Takže pri nízkych teplotách sa mnohé spektrálne čiary vôbec nevyskytujú. Podľa štandardných podmienok excitácie luminiscencie je však možné uskutočniť kvantitatívnu spektrálnu analýzu.

V súčasnosti sú určené spektrá všetkých atómov a sú zostavené tabuľky spektier. Pomocou spektrálnej analýzy boli objavené mnohé nové prvky: rubídium, cézium, atď. Prvky boli často pomenované podľa farby najintenzívnejších línií spektra. Rubidium dáva tmavo červené rubínové čiary. Slovo cézium znamená "neba modrá". Toto je farba hlavných línií spektra cézia.

Pomocou spektrálnej analýzy bolo rozpoznané chemické zloženie slnka a hviezd. Ostatné metódy analýzy tu vo všeobecnosti nie sú možné.

Vďaka svojej komparatívnej jednoduchosti a univerzálnosti je spektrálna analýza hlavnou metódou kontroly zloženia látky v metalurgii, strojárstve a jadrovom priemysle. Použitie spektrálnej analýzy na stanovenie chemického zloženia rúd a minerálov.

Zloženie komplexných, najmä organických, zmesí sa analyzuje podľa ich molekulových spektier.

Spektrálna analýza sa môže vykonávať nielen na emisných spektrách, ale aj na absorpčných spektrách. Je to absorpčné čiary v spektre Slnka a hviezd, ktoré nám umožňujú skúmať chemické zloženie týchto nebeských telies. Jasne svietiaci povrch Slnka - fotosféry - poskytuje kontinuálne spektrum. Solárna atmosféra selektívne absorbuje svetlo z fotosféry, čo vedie k vzhľadu absorpčných línií na pozadí kontinuálneho spektra fotosféry.

Ale samotná atmosféra slnka vyžaruje svetlo. Počas zatmenia Slnka, keď je slnečný disk pokrytý Mesiacom, sú čiary spektra obrátené. Namiesto absorpčných čiar v slnečnom spektre blikajú emisné čiary.

V astrofyzike spektrálna analýza znamená nielen určenie chemického zloženia hviezd, oblakov plynov atď., Ale aj nájdenie spektra mnohých ďalších fyzikálnych vlastností týchto objektov: teplota, tlak, rýchlosť pohybu, magnetická indukcia.

Okrem astrofyziky sa v forenznej vede široko používa spektrálna analýza, aby sa zistili dôkazy na mieste činu. Taktiež spektrálna analýza v forenznej vede pomáha identifikovať vražednú zbraň a všeobecne odhaliť niektoré konkrétne zločiny.

V medicíne sa používa ešte širšia analýza spektra. Tu je jeho aplikácia veľmi veľká. Môže byť použitý na diagnostiku, ako aj na stanovenie cudzích látok v ľudskom tele.

Spektrálna analýza pokračuje nielen v oblasti vedy, ale aj v sociálnej oblasti ľudskej činnosti.

10. Aký je proces "atomizácie"

Nové možnosti atómovej spektroskopie pre analýzu sa objavili po materializácii myšlienky B.V. Lvov o možnosti atomizácie vzorky z pevného povrchu zahriateho elektrickým prúdom. Bola teda nájdená nová metóda prenosu vzorky do stavu atómových pár, ktorá sa nazýva elektrotermálna atomizácia (ETA). Atomizácia vzorky podľa tohto konceptu sa uskutočňuje z povrchu grafitovej elektródy. Neskôr, keď sa použila elektrotepelná analýza AA, bol použitý vylepšený model rozprašovača - Massmanova pec, čo je grafitová trubica, do ktorej sa vzorka priamo dávkovala. Pec, stlačená medzi grafitovými kontaktmi, sa zahrieva elektrickým prúdom na určitú teplotu, potrebnú na prenos atómov prvku určeného do stavu pary. Na základe rozprašovača Massman boli vytvorené priemyselné rozprašovače typu HGA-500, HGA-2000 atď.

V prípade analýzy AA mikroelementov vo variante ETA sa aplikuje program prípravy vzorky teploty na atomizáciu, ktorý zahŕňa niekoľko stupňov postupného zvyšovania ohrevu rozprašovača:

sušenie (destilácia rozpúšťadla). Zahrievanie rozprašovača sa uskutočňuje pri 100 až 105 ° C s použitím vodných roztokov;

popol (pyrolýza). V tomto štádiu sú komponenty vzorky odstránené, čo spôsobuje neselektívnu absorpciu žiarenia;

atomizácia. V tomto štádiu sa teplota rozprašovača rýchlo zvýši na požadovanú hodnotu a udržiava sa na tejto úrovni počas 1 - 5 sekúnd.

žíhanie (čistenie) rozprašovača.

Nepochybnou výhodou analýzy v ET rozprašovači nad plameňom je časová konečnosť rozprašovacieho procesu. To umožňuje kontrolovať tvorbu analytického signálu, čo je závislosť optickej hustoty od času atomizácie (pozri obrázok). Tvar píku sa teda môže posudzovať na základe procesov prebiehajúcich v štádiu rozprašovania a ovplyvňujúcich tvorbu atómových pár, a teda na správnosť získaných výsledkov.

Výška píku sa použila ako kvantitatívne meranie analytického signálu, ktorý sa ukázal byť nepohodlným, pretože amplitúda signálu závisí od času atomizácie a od nekontrolovaných procesov, ktoré sa vyskytujú v analytickej bunke v štádiu atomizácie. Ak zvýšime čas odstránenia absorpčnej hodnoty (zvýšením času atomizácie), potom sa amplitúda impulzu zníži a polovičná šírka sa zvýši. Vo väčšine prípadov závisí kinetika odparovania prvkov od zloženia bázy, takže je presnejšie spájať koncentráciu prvku nie s amplitúdou, ale s integrálnou hodnotou atómovej absorpcie QA :, kde t1, t2 sú časové limity, v ktorých sa zaznamenáva zmena optickej hustoty.

Hodnota atómovej absorpcie v tomto prípade je plocha pod pulznou krivkou. Ako ukázala prax, integrálna hodnota atómovej absorpcie umožňuje získať najpresnejšie výsledky, preto sa odporúča použiť ju ako nameranú hodnotu v AAA.

Pri práci v ET rozprašovačoch je potrebné brať do úvahy príspevok k užitočnému signálu neselektívnej absorpcie spôsobenej absorpciou svetla molekulami a radikálmi vytvorenými v rozprašovači. Tento problém je obzvlášť akútny pri analýze vzoriek komplexného zloženia. V tomto ohľade boli vyvinuté požiadavky na elektrotermickú analýzu AA, ktorá umožňuje získať spoľahlivé výsledky:

· Vysokorýchlostné ohrievanie pece v štádiu rozprašovania (nie menej ako 1500 ° C / s). Dáva vám možnosť získať jasný, najmenej rozmazaný analytický signál А-t;

· Použitie korektora Zeeman na výpočet neselektívnej absorpcie. Korekčný korektor extrahuje užitočný signál z celkovej absorpcie vzorky;

· Použitie modifikátora matice. Umožňuje odstrániť komponenty vzorky, ktoré spôsobujú neselektívnu absorpciu.

Integrované použitie týchto požiadaviek zabezpečuje, že výsledky analýzy sú takmer úplne nezávislé od zloženia analyzovaných vzoriek.

SPEKTRÁLNA ANALÝZA

750 700 650 600 550 500

a B C i) Kb F nastaví revíziu pôvodného hrubého spektra. Ukazuje sa, že v mnohých širokých líniách je mitogeneticky aktívny prúžok málo široký, ostatné časti (pruhy) sú mitogeneticky prázdne. Pre všeobecné orientačné výsledky sa používajú vzorce -gumiestnenie detektora len v niekoľkých bodoch spektra zodpovedajúceho hlavnej chemikálii. procesy. Hlavné spektrálne zdroje študovaného žiarenia (pozri obrázok): 1) Glykolýza - jej najlepšie študovanými zdrojmi sú: a) mliečna fermentácia, b) hemolyzovaná krv s pridanou glukózou, c) alkoholová fermentácia atď. Koincidencia spektier týchto veľmi odlišných chemicky procesov na druhej strane hovorí, že glykolytické žiarenie je spojené s prvou fázou procesu - rozpadom molekuly glukózy na jej dve triozové zložky; iba v tomto počiatočnom štádiu sa chémia takých procesov, ako je napríklad kyselina mliečna a alkoholická (kvasinková) fermentácia, zhoduje; Ďalší priebeh glykolýzy v rôznych prípadoch je odlišný. Najtypickejšou charakteristikou glykolýzy sú nasledujúce línie - 1 900–20 A, 1 940–50 A, 1 960–70 A, 2 170–80 A. 2) Proteolytické spektrum - príkladom je trávenie fibrínu alebo sérového albumínu žalúdočnou šťavou a dipeptidmi (glycyl-glycín) erepsín. Koincidencia v spektrách týchto dvoch procesov si vyžaduje spájať žiarenie so spoločným momentom eliminácie skupiny NH.2. Najcharakteristickejšie línie sú 1 980–90 A, 2030–50 A, 2110–30 A, 2 300–10 A, 2 340–50 A, 2 390–2 400 A, 2 410–20 A. 3) C e Kt fosfatáza - skúmal sa účinok fosfatázy na lecitín a nukleovú kyselinu ako objekt. Najcharakteristickejšie línie študované na fosfatáze rakovinovej bunky sú –2 150–60 A, 2 240–50 A, 2280–90 A, 2 350–60 A, 2 460–80 A, 2 480–2 500 A - najdlhšie známe stále máme línie mitogénneho žiarenia. Účinok fosfatázy v pečeni ukazuje nové línie - '1980 - 90 A, 1990 - 2 000 A. 4) Ako predmet sa použilo dezintegračné spektrum d a polysacharidov - maltóza a sacharóza; v súlade s rozdielom ich chemickej látky. štruktúry a rozdiely v spektrálnom vzore. Tieto rozdiely nám umožňujú pristupovať k otázke štruktúry polysacharidu (škrobu); Koincidencia jeho spektra so spektrom maltózy naznačuje, že ide o polymér polyméru. Charakteristické línie pre maltózu sú 1970–80A, 1 980–90A, 2 020–30A, 2 230–40A, 2 320–30 A, 2 370–80 A, 2 400–10 A, 2 410–20 A, 2 430– 40 A; sacharóza je charakterizovaná neprítomnosťou prvých dvoch línií. 5) Spektrum dezintegrácie kreatín-fosfor na - sa nachádza v rade fiziolu. zdroje žiarenia - vo svaloch, nervoch, tečúcej krvi atď., charakterizované líniami 2 000–20 A, 2 030–60 A, 2 090–2 110 A atď. (spôsobujúce rozpad močoviny) sa zhodujú s absorpčné a deštrukčné spektrá tejto látky; najcharakteristickejšie sú 1 940 - 50 A, 1950 - 60 A, 2 040 - 50 A, 2 050 - 60 A, 2 080 - 90 A, 2 290 - 2 300 A. 7) Študovali sa oxidačné procesy na oxidáciu pyrogalolu v alkalickom médiu, oxidáciu glukózy pomocou manganistanu a séra peroxidom vodíka, najmä na modeloch anorganickej oxidácie. K2Cr307+FeS04, HgCI2+SnCl2 atď. (Braunstein a Potocki). Vo všetkých týchto prípadoch sa oxidačné procesy chápu v najširšom zmysle ako procesy výmeny elektrónov medzi dvoma chemickými látkami. systémy (ok-

* 20 * 0 60 80 4 20 40 00. ■ 2100 2200

Spektrálna analýza: Typy spektrálnej analýzy

Spektrum emisií svetla

Chemické zloženie látky je najdôležitejšou vlastnosťou materiálov používaných ľudstvom. Bez jeho presných vedomostí nie je možné s dostatočnou presnosťou plánovať technologické procesy v priemyselnej výrobe. V poslednej dobe sa požiadavky na stanovenie chemického zloženia látok stali ešte prísnejšími: mnohé oblasti priemyselnej a vedeckej činnosti vyžadujú materiály určitej "čistoty" - to sú požiadavky presného, ​​pevného zloženia, ako aj prísne obmedzenie prítomnosti nečistôt z cudzích látok. Vďaka týmto trendom sa vyvíjajú progresívnejšie metódy určovania chemického zloženia látok. Patrí medzi ne metóda spektrálnej analýzy, ktorá poskytuje presné a rýchle štúdium chémie materiálov.

Charakter spektrálnej analýzy

Spektrálna analýza (spektroskopia) skúma chemické zloženie látok na základe ich schopnosti emitovať a absorbovať svetlo. Je známe, že každý chemický prvok emituje a absorbuje svoje charakteristické svetelné spektrum za predpokladu, že môže byť privedený do plynného stavu.

V súlade s tým je možné určiť prítomnosť týchto látok v konkrétnom materiále podľa spektra, ktoré je v nich obsiahnuté. Moderné metódy spektrálnej analýzy umožňujú stanoviť prítomnosť látky s hmotnosťou do miliárd gramov vo vzorke - za to zodpovedá indikátor intenzity žiarenia. Jedinečnosť emitovaného spektra atómu charakterizuje jeho hlboký vzťah s fyzickou štruktúrou.

Spektrálna analýza mikrovlnného žiarenia pozadia

Viditeľným svetlom je elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou 3,8 x 10 - 7 až 7,6 x 10 - 7 m, ktoré je zodpovedné za rôzne farby. Látky môžu emitovať svetlo len v excitovanom stave (tento stav je charakterizovaný zvýšenou úrovňou vnútornej energie) v prítomnosti konštantného zdroja energie.

Prijímanie prebytočnej energie, atómy hmoty ich emitujú vo forme svetla a vracajú sa do svojho normálneho energetického stavu. Toto svetlo vyžarované atómami sa používa na spektrálnu analýzu. Medzi najbežnejšie typy žiarenia patria: tepelné žiarenie, elektroluminiscencia, katodoluminiscencia, chemiluminiscencia.

Spektrálna analýza. Flame Metal Staining

Typy spektrálnej analýzy

Rozlišujte emisnú a absorpčnú spektroskopiu. Metóda emisnej spektroskopie je založená na vlastnostiach prvkov na emisii svetla. Na excitáciu atómov látky sa používa vysokoteplotné zahrievanie, ktoré sa rovná niekoľkým stovkám alebo dokonca tisícom stupňov, pre ktoré sa vzorka látky umiestni do plameňa alebo do poľa pôsobenia silných elektrických výbojov. Pod vplyvom najvyššej teploty sa molekuly látky delia na atómy.

Atómy, prijímajúce prebytočnú energiu, ich emitujú vo forme kvanta svetla rôznych vlnových dĺžok, ktoré sú zaznamenávané spektrálnymi prístrojmi - prístrojmi, ktoré vizuálne zobrazujú výsledné svetelné spektrum. Spektrálne zariadenia tiež slúžia ako separačný prvok spektroskopického systému, pretože svetelný tok je sumarizovaný zo všetkých látok prítomných vo vzorke a jeho úlohou je rozdeliť celkové svetelné pole do spektra jednotlivých prvkov a určiť ich intenzitu, čo umožní vyvodiť závery o veľkosti tohto prvku celkovej hmotnosti látok.

  • V závislosti od metód pozorovania a zaznamenávania spektier sa rozlišujú spektrálne prístroje: spektrografy a spektroskopy. Prvý z nich registruje spektrum na fotografickom filme a druhý umožňuje zobraziť spektrum pre priame pozorovanie osobou prostredníctvom špeciálnych ďalekohľadov. Na určenie veľkosti sa používajú špecializované mikroskopy, ktoré umožňujú stanoviť vlnovú dĺžku s vysokou presnosťou.
  • Po zaznamenaní svetelného spektra sa podrobí dôkladnej analýze. Detekujú sa vlny určitej dĺžky a ich poloha v spektre. Ďalej je pomer ich polohy k prislúchajúcim požadovaným látkam. To sa vykonáva porovnaním polohy vĺn s informáciami, ktoré sa nachádzajú v metodických tabuľkách udávajúcich typické vlnové dĺžky a spektrá chemických prvkov.
  • Absorpčná spektroskopia sa vykonáva ako emisná spektroskopia. V tomto prípade sa látka umiestni medzi zdroj svetla a spektrálny prístroj. Vyžarované svetlo prechádza analyzovaným materiálom do spektrálneho aparátu s „poklesmi“ (absorpčné čiary) na niektorých vlnových dĺžkach - tvoria absorbované spektrum študovaného materiálu. Ďalšia výskumná sekvencia je podobná pre uvedený proces emisnej spektroskopie.

Emisné a absorpčné spektrum: sodík, vodík a hélium

Objav spektrálnej analýzy

Hodnota spektroskopie pre vedu

Spektrálna analýza umožnila ľudstvu objaviť niekoľko prvkov, ktoré nebolo možné určiť tradičnými metódami chemickej registrácie. Ide o prvky ako rubídium, cézium, hélium (bolo objavené pomocou slnečnej spektroskopie - dlho predtým, ako bola objavená na Zemi), india, galia a ďalších. Čiary týchto prvkov boli detegované v emisných spektrách plynov av čase ich štúdie boli neidentifikovateľné.

Bolo jasné, že ide o nové, doteraz neznáme prvky. Spektroskopia mala veľký vplyv na vývoj súčasného typu hutníckeho a strojárskeho priemyslu, jadrového priemyslu a poľnohospodárstva, kde sa stala jedným z hlavných nástrojov systematickej analýzy.

Spektroskopia získala obrovský význam v astrofyzike.

Vyprovokovali kolosálny skok v chápaní štruktúry vesmíru a tvrdenia, že všetko, čo existuje, pozostáva okrem iného z tých istých prvkov, ktoré Zem obklopuje. Metóda spektrálnej analýzy umožňuje vedcom určiť chemické zloženie hviezd, hmlovín, planét a galaxií nachádzajúcich sa miliardy kilometrov od Zeme - tieto objekty, samozrejme, nie sú dostupné pre techniky priamej analýzy kvôli ich veľkej vzdialenosti.

Pomocou metódy absorpčnej spektroskopie je možné študovať objekty vzdialeného priestoru, ktoré nemajú vlastné žiarenie. Tieto vedomosti vám umožňujú nastaviť najdôležitejšie charakteristiky vesmírnych objektov: tlak, teplota, konštrukčné vlastnosti konštrukcie a mnoho ďalšieho.

Krvný obraz

Viac ako desaťročie vedci z celého sveta intenzívne hľadajú metódy včasnej diagnostiky rakoviny a ich liečby. Najmodernejšie svetové technológie založené na najnovších objavoch v genetike, chémii, biofyzike sú dnes implementované v onkológii. Zdá sa však, že rakovina sa „smeje“ pri všetkých snahách ľudstva a stále zostáva rovnakou neprístupnou „ľadovcou“: podľa svetových štatistík ročne zomrie na ňu približne 7 miliónov ľudí. V posledných rokoch sa v Rusku zvýšila úmrtnosť na rakovinu.

Jedným z hlavných problémov boja proti rakovine je neskoré odhalenie choroby, keď liečba, bohužiaľ, je takmer neúčinná. Preto, keď vedci z Nižného Novgorodu dokončili vývoj metódy spektrálnej analýzy krvi, dalo sa očakávať, že liečba sa stane efektívnejšou, pretože diagnóza sa môže uskutočniť v skorších štádiách ochorenia. Táto metóda dnes nemá žiadne analógie nielen v Rusku, ale aj vo svetovej praxi.

- Je pravda, že nová metóda umožňuje s veľmi vysokou presnosťou určiť len jednu krvnú skúšku na prítomnosť alebo neprítomnosť chorôb?

- Áno, vysoká presnosť je jednou z hlavných výhod metódy spektrálnej analýzy krvi. Detekujeme biochemické zmeny v krvi, ktoré sú špecifické nielen pre rakovinu, ale aj pre iné ochorenia. Všetky orgány vylučujú produkty svojej životne dôležitej činnosti do krvi, preto, keď sa vyskytne ochorenie orgánu, dochádza k zmenám v krvi. Počas analýzy sa pomocou špeciálnych zariadení zaznamenávajú infračervené absorpčné spektrá krvného séra, ktoré odrážajú jeho molekulárne zloženie. Našou úlohou je nájsť kritériá na rozlíšenie krvných spektier zdravých ľudí od pacientov.

Iba jedna laboratórna analýza krvi môže skutočne určiť prítomnosť alebo neprítomnosť chorôb s presnosťou až 93% v 10 hlavných orgánoch a systémoch: žalúdka, hrubého čreva, pľúc, močového mechúra, lymfatického tkaniva, obličiek, prsníka, oblasti ženských pohlavných orgánov, prostaty. a na kožu. Počet ochorení, ktoré určujeme metódou spektrálnej analýzy krvi, sa neustále zvyšuje.

Predpokladá sa, že metóda spektrálnej analýzy krvi je oveľa bezpečnejšia ako tradičné diagnostické metódy. Je to tak?

- Áno, spektrálna analýza nahrádza niekoľko tradičných metód naraz a navyše je bezpečná a relatívne lacná. Najbežnejšou metódou primárnej diagnózy rakoviny je rádiografia, napríklad iba 75% presných a neschopných odhaliť malé nádory (v počiatočnom štádiu). Na rozdiel od röntgenového žiarenia nemáme žiadnu expozíciu.

- Potrebujete odobrať krv na spektrálnu analýzu rovnakým spôsobom, akým ľudia zvyčajne prispievajú na polikliniku?

- Krv sa berie ako obvykle, všetko sa nelíši od zvyčajnej cesty na kliniku. Pacient sa odoberá zo žily ráno na analýzu 10 ml krvi. Vyšetrenie sa vykonáva prísne na lačný žalúdok. Dva dni pred darovaním krvi na spektrálnu analýzu by sa alkohol nemal konzumovať (dokonca ani liečivé kvapky na alkohol!) A jeden deň pred vyšetrením by sa liek mal zastaviť. Ak sa osoba v tomto čase podrobí liečebnej terapii alebo užíva biologicky aktívne aditíva, analýza sa môže vykonať najskôr 2 mesiace po ukončení kurzu. Výnimkou sú lieky, ktoré sa berú zo zdravotných dôvodov. Nie skôr ako 3 mesiace po ukončení rádioterapie alebo chemoterapie bude možné vyšetrenie vykonať u tých, ktorí sú liečení na rakovinu. Počas menštruácie nie je možné vykonať vyšetrenie u tehotných žien a žien (optimálny čas na vyšetrenie je 3-5 deň po jeho ukončení). Po 10 dňoch dostane osoba výsledky analýzy. Ak existuje podozrenie na chorobu, je uvedený záver a postúpenie na vyšetrenie subjektu špecialistom.

- Rakovina je dedičná?

- Existujú oddelené formy dedičného raka, ale, žiaľ, ešte som sa nestretol s jednou rodinou, kde by neboli prípady rakoviny. Teraz je rakovina stále mladšia a stáva sa zlým. Rozvíja sa rýchlo. Ak sa pred 20 rokmi, onkologické ochorenie by mohlo tiecť v tele v priebehu rokov, teraz existuje viac a viac prípadov, keď počas jedného roka len vývoj rakoviny prechádza od 1. do 4. etapy. Stal sa imúnny voči liečbe, ťažšie sa mu poskytovalo špeciálne ošetrenie. Preto je veľmi dôležité dozvedieť sa o diagnóze čo najskôr, a možno, že metóda spektrálnej analýzy krvi zachráni človeku nielen zdravie, ale aj život.

Typy spektrálnych analýz

Hlavnou vlastnosťou spektra riadkov je vlnová dĺžka
(alebo frekvencie) čiarového spektra látky závisí len od vlastností atómov tejto látky, ale vôbec nezávisia od spôsobu excitácie žiary atómov. Atómy akéhokoľvek chemického prvku poskytujú spektrum, ktoré nie je podobné spektrom všetkých ostatných prvkov: sú schopné emitovať presne definovaný súbor vlnových dĺžok. To je základom spektrálnej analýzy - metódy na určenie chemického zloženia látky z jej spektra. Podobne ako odtlačky prstov u ľudí, aj spektrum spektra má jedinečnú individualitu. Jedinečnosť vzorov na koži prsta často pomáha nájsť vinníka. Podobne, vzhľadom na individualitu spektra, je možné určiť chemické zloženie tela. Pomocou spektrálnej analýzy môžete tento prvok zistiť v zložení komplexnej látky. Je to veľmi citlivá metóda.
V súčasnosti sú známe nasledovné typy spektrálnych analýz - atómová spektrálna analýza (ASA) (určuje elementárne zloženie vzorky atómovou
(iónové) emisné a absorpčné spektrum), emisné ASA (podľa emisných spektier atómov, iónov a molekúl, excitovaných rôznymi zdrojmi elektromagnetického žiarenia v rozsahu od žiarenia g do mikrovlnného žiarenia), atómová absorpcia SA (vykonávaná absorpčnými spektrami elektromagnetického žiarenia analyzovanými objektmi ( atómy, molekuly, ióny látky v rôznych agregačných stavoch)), atómová fluorescencia SA, molekulová spektrálna analýza (MSA) (molekulové zloženie látok podľa molekulového spektra m absorpcie, luminiscencie a Ramanovho rozptylu.), vysoká kvalita
ISA (stačí určiť prítomnosť alebo neprítomnosť analytických línií prvkov, ktoré sa majú určiť. Podľa jasnosti čiar sa dá vizuálne vyhodnotiť hrubý odhad obsahu určitých prvkov vo vzorke), kvantitatívna MCA (vykonaná porovnaním intenzít dvoch spektrálnych čiar v spektre vzorky, z ktorých jedna patrí do určeného prvku). a druhý (línia porovnania) - hlavný prvok vzorky, ktorého koncentrácia je známa, alebo prvok špeciálne zavedený pri známej koncentrácii).

Základom MSA je kvalitatívne a kvantitatívne porovnanie meraného spektra skúmanej vzorky so spektrami jednotlivých látok.
Existuje teda kvalitatívny a kvantitatívny ISA. MSA používa rôzne typy molekulárnych spektier, rotačné [spektrá v mikrovlnnej oblasti a infračervené infračervené (IR) oblasti s dlhovlnnými vlnami, vibračné a vibračné rotačné [absorpčné a emisné spektrá v strednej oblasti infračerveného žiarenia, Ramanove spektrá (IR), IR fluorescenčné spektrá ], elektronické, elektronické vibračné a elektronické vibračné rotačné [absorpčné a prenosové spektrá vo viditeľných a ultrafialových (UV) oblastiach, fluorescenčné spektrá]. MSA umožňuje analýzu malých množstiev (v niektorých prípadoch frakcií μg alebo menej) látok v rôznych agregačných stavoch.

Kvantitatívna analýza zloženia látky cez jej spektrum je ťažká, pretože jas spektrálnych čiar závisí nielen od hmotnosti látky, ale aj od spôsobu, akým je excitovaná luminiscencia. Takže pri nízkych teplotách sa mnohé spektrálne čiary vôbec nevyskytujú. Podľa štandardných podmienok excitácie luminiscencie je však možné uskutočniť kvantitatívnu spektrálnu analýzu.

Najpresnejšie z uvedených testov je atómová absorpcia.
CA. Metóda AAA v porovnaní s inými metódami je oveľa jednoduchšia, vyznačuje sa vysokou presnosťou pri určovaní nielen malých, ale aj veľkých koncentrácií prvkov vo vzorkách. AAA úspešne nahrádza časovo náročné a dlhotrvajúce chemické metódy analýzy, nie menej presné ako ich presnosť.

V súčasnosti sú určené spektrá všetkých atómov a sú zostavené tabuľky spektier. Pomocou spektrálnej analýzy boli objavené mnohé nové prvky: rubídium, cézium, atď. Prvky boli často pomenované podľa farby najintenzívnejších línií spektra. Rubidium dáva tmavo červené rubínové čiary. Slovo cézium znamená "neba modrá". Toto je farba hlavných línií spektra cézia.

Pomocou spektrálnej analýzy bolo rozpoznané chemické zloženie slnka a hviezd. Ostatné metódy analýzy tu vo všeobecnosti nie sú možné. Ukázalo sa, že hviezdy sa skladajú z rovnakých chemických prvkov, ktoré sú k dispozícii a
Zeme. Je zvedavé, že hélium bolo pôvodne objavené na slnku a len vtedy sa našlo v atmosfére Zeme. Názov tohto prvku pripomína históriu jeho objavu: slovo hélium znamená „slnečný“.

Vďaka svojej komparatívnej jednoduchosti a univerzálnosti je spektrálna analýza hlavnou metódou kontroly zloženia látky v metalurgii, strojárstve a jadrovom priemysle. Použitie spektrálnej analýzy na stanovenie chemického zloženia rúd a minerálov.

Zloženie komplexných, najmä organických, zmesí sa analyzuje podľa ich molekulových spektier.

Spektrálna analýza sa môže vykonávať nielen na emisných spektrách, ale aj na absorpčných spektrách. Je to absorpčné čiary v spektre.
Slnko a hviezdy vám umožňujú preskúmať chemické zloženie týchto nebeských telies.
Jasne svietiaci povrch Slnka - fotosféry - poskytuje kontinuálne spektrum.
Solárna atmosféra selektívne absorbuje svetlo z fotosféry, čo vedie k vzhľadu absorpčných línií na pozadí kontinuálneho spektra fotosféry.

Ale samotná atmosféra slnka vyžaruje svetlo. Počas zatmenia Slnka, keď je slnečný disk pokrytý Mesiacom, sú čiary spektra obrátené. Namiesto absorpčných čiar v slnečnom spektre blikajú emisné čiary.

V astrofyzike spektrálna analýza znamená nielen určenie chemického zloženia hviezd, oblakov plynov atď., Ale aj nájdenie spektra mnohých ďalších fyzikálnych vlastností týchto objektov: teplota, tlak, rýchlosť pohybu, magnetická indukcia.

Je dôležité vedieť, z čoho sú orgány okolo nás vyrobené. Vymyslel mnoho spôsobov, ako určiť ich zloženie. Zloženie hviezd a galaxií však možno nájsť len prostredníctvom spektrálnej analýzy.

Expresné metódy ASA sú široko používané v priemysle, poľnohospodárstve, geológii a mnohých ďalších oblastiach národného hospodárstva a vedy.
ASA zohráva významnú úlohu v jadrovej technológii, výrobe čistých polovodičových materiálov, supravodičov atď. Viac ako 3/4 všetkých analýz v metalurgii sa vykonáva metódami ASA. Pomocou kvantometrov vykonávajú prevádzkové (do 2-3 minút) kontroly počas tavenia v otvorených a konvertorových zariadeniach. V geologickom a geologickom prieskume na hodnotenie ložísk produkujú ročne približne 8 miliónov analýz.
ASA sa používa na ochranu životného prostredia a analýzu pôd, v forenznej vede a medicíne, geológiu morského dna a štúdium zloženia hornej atmosféry, s

separácia izotopov a určovanie veku a zloženia geologických a archeologických objektov atď.

Analýza moču (OAM)

Jedným z najbežnejších testov, ktoré sa určujú počas počiatočného vyšetrenia, je analýza moču. Aj na našej klinike je k dispozícii široká škála vyšetrení (napr. Analýza hladiny cukru v krvi).

Táto štúdia umožňuje vyvodiť závery o stave ľudského tela na základe fyzikálno-chemických vlastností moču a mikroskopie obliehania. S výsledkami všeobecnej analýzy moču lekár spravidla koriguje následnú diagnózu v užších smeroch.

V NeoSkin Medical Center môžete absolvovať všeobecný test moču a získať výsledok doslova 15 minút! Laboratórium je vybavené najnovším a spoľahlivým vybavením, takže môžeme zaručiť najvyššiu kvalitu výskumu!

Kedy sa vykonáva všeobecný test moču?

OAM (všeobecná analýza moču) označuje štandardné laboratórne testy, ktoré sa používajú pri diagnostike veľkého počtu ochorení. Ako viete, moč je odstránený z tela, najviac toxických látok, obsahuje rozpustené soli, bunkové prvky a organické hmoty. Po preskúmaní koncentrácie rôznych látok a prvkov v moči môže lekár vyvodiť závery o stave obličiek, imunitného systému, kardiovaskulárneho systému atď.

Vykonáva sa všeobecná analýza moču

  • kontrol počas bežných kontrol
  • pri chorobách močového systému
  • na diagnostikovanie ochorenia obličiek
  • pacientov, ktorí mali streptokokovú infekciu 7-14 dní po uzdravení
  • na posúdenie priebehu ochorenia, skontrolovať prítomnosť komplikácií a monitorovať účinnosť liečby

Ukazovatele, ktoré sa skúmajú vo všeobecnej analýze moču

Farbu. Nasýtená farba môže naznačovať, že osoba nespotrebuje dostatok tekutiny, ako aj výsledok dehydratácie tela, ku ktorej môže dôjsť v dôsledku zvracania, hnačky, edému. Moč nenasýtenej farby, "vodnatá", môže byť dôsledkom zníženia koncentračnej funkcie obličiek (napríklad v dôsledku príjmu diuretík). Pri intenzívnom pití sa však môže znížiť sýtosť farieb.

Ak je príliš nasýtený alebo naopak vodnatá farba nie je trvalým príznakom, lekár neuzavrie žiadne porušenie.

Hustota (norma 1008-1026 g / ml). Zvýšenie tohto ukazovateľa môže nastať v dôsledku nedostatočnej ľudskej spotreby tekutín, toxikózy u tehotných žien, hnačky, vracania. Tiež môže dôjsť k zvýšenej hustote v dôsledku prítomnosti určitých látok: glukózy, bielkovín, liekov - v tomto prípade je to dôkaz patológií. Hustota moču sa znižuje, keď človek nepije dostatočne alebo v dôsledku užívania diuretík. Znížená hustota môže byť tiež dôsledkom zhoršenej funkcie obličiek.

Priehľadnosť. U zdravého človeka je moč číry, môže dôjsť k zakaleniu v dôsledku prítomnosti hlienu, leukocytov, červených krviniek, baktérií, epitelu atď.

Proteín by mal byť normálne neprítomný alebo je povolená prítomnosť jeho stôp až 0,033 g / l. Prítomnosť proteínu v moči môže byť vyvolaná zvýšenou fyzickou aktivitou alebo hypotermiou. Často je však proteín v moči dôkazom patológie: ochorenia močových ciest alebo obličiek, ako aj hypertenzia, závažné zlyhanie srdca, choroby sprevádzané vysokou horúčkou. Je dôležité kontrolovať proteín v moči ľudí trpiacich cukrovkou.

Glukóza. Normálne možno glukózu pozorovať v moči v malých množstvách. Toto môže byť vyvolané stresom alebo konzumáciou určitých potravín (cukor, sacharidy). Významne zvýšené hladiny glukózy v moči sa vyskytujú najčastejšie u diabetes mellitus. Preto sa ľuďom, ktorí trpia touto chorobou, odporúča pravidelne vykonávať testy moču. Glukóza sa objavuje aj pri akútnej pankreatitíde, mŕtvici, infarkte myokardu, ťažkých poraneniach, popáleninách atď.

Bilirubín by nemal byť prítomný v moči zdravého človeka. Jeho vzhľad naznačuje porušenie pečene (cirhóza, hepatitída), prítomnosť infekčného ochorenia pečene, účinky rôznych toxických látok, ako aj iných chorôb.

Ketónové telieska (absentujú normálne). Vzhľad ketónov v moči umožňuje pacientovi diagnostikovať diabetes. Prítomnosť ketónových teliesok v moči je tiež charakteristická pre akútnu pankreatitídu a otravu alkoholom.

Erytrocyty sa objavujú v moči s urolitiázou, ako aj v dôsledku poranení urogenitálneho systému. Vo vzácnejších prípadoch sa hematografia (objavenie sa červených krviniek v moči) vyskytuje ako dôsledok zápalového procesu v tele alebo užívania liekov.

Leukocyty (0-3 v zornom poli u mužov; 0-6 v zornom poli u žien). Tento ukazovateľ je jedným z najdôležitejších v štúdii moču. Prítomnosť leukocytov v moči nad povolenú rýchlosť indikuje zápalové procesy orgánov urogenitálneho systému, ako je uretritída, akútna cystitída, akútna pyelonefritída, prostatitída.

Epitel. Veľké množstvo v moči dlaždicového epitelu je spravidla dôsledkom nedodržania pravidiel prípravy na analýzu. Bunky prechodného a renálneho epitelu sa objavujú v moči v dôsledku ochorení obličiek, močovej trubice, močového mechúra.

Valce (u zdravého človeka chýbajú). Prítomnosť fliaš v moči indikuje ochorenie obličiek u pacienta.

Baktérie. Výskyt baktérií v moči pacienta indikuje infekčné ochorenie urogenitálneho systému (pyelonefritída, uretritída, cystitída atď.).

Kryštály (prípustná rýchlosť - do 10 000 v 1 ml). Kryštály sú zrazeninou solí. Ich vysoký obsah v moči je dôsledkom urolitiázy. Rozsah možných chorôb sa môže rozšíriť v závislosti od definície špecifickej skupiny kryštálov.

Sliz. V normálnom hliene v moči chýba. Ak test moču odhalil hlien, môže to znamenať, že pacient má infekciu dolného močového traktu alebo inú nevhodnú prípravu na odber moču na štúdiu.

Aké pravidlá by sa mali dodržiavať pri zbere moču na analýzu?

Pri zbere materiálu pre všeobecnú analýzu moču je dôležité dodržiavať niekoľko pravidiel, pretože významne ovplyvňuje jeho spoľahlivosť.

  1. Umyte pred odberom moču.
  2. Je potrebné zbierať moč do špeciálnej sterilnej nádoby určenej na skladovanie biologických vzoriek. Môžete si kúpiť kontajner vo väčšine lekární, rovnako ako nákup v našom centre.
  3. Ranná moč sa používa na všeobecnú klinickú analýzu, pretože sa na ňu vypočítavajú normy všetkých ukazovateľov.
  4. Musíte tiež dodržiavať špecifický vzor odberu moču: prvá časť moču by sa mala vynechať, priemer by sa mal zbierať v nádobe a druhý by sa mal preskočiť.

Ako rýchlo by mala byť analýza doručená do laboratória na výskum?

Odobratý moč sa musí preniesť do laboratória na analýzu najneskôr 1-2 hodiny po jeho odbere. Biomateriál by sa mal skladovať na chladnom mieste, ale moč by sa nemal uchovávať pri teplotách pod nulou.

5 dôvodov, prečo absolvovať všeobecný test moču
presne v centre Neo Skin

  • Laboratórium Neo Skin používa iba najnovšie európske vybavenie, ktoré sa kontroluje denne kontrolou kvality.
  • Testy moču v našom laboratóriu sa vykonávajú na analyzátore moču. Toto zariadenie má dôležité výhody: umožňuje určiť veľký počet parametrov s veľmi vysokou presnosťou; poskytuje schopnosť poskytovať rýchle výsledky (získané za jednu minútu); eliminuje možnosť chyby spôsobenej ľudským faktorom.
  • Mikroskopiu močového sedimentu vykonávajú skúsení odborníci na mikroskopy s vysokým rozlíšením a zväčšením, ktoré tiež zohrávajú významnú úlohu pri ďalšej diagnostike.
  • V lekárskom stredisku Neo Skin Medical Center môže pacient podstúpiť výsledok celkového testu moču do 15 minút po prijatí biomateriálu.
  • Na dešifrovanie analýzy môže pacient kontaktovať špecialistu Neo Skin na diagnostiku a ďalšiu liečbu (v prípade potreby).