NEPHELOMETRIE: WORAUS ES BESTEHT UND ANWENDUNGEN - CHEMIE - 2025

Die Nephelometrie umfasst die Messung der durch Partikel (in Lösung oder Suspension) verursachten Strahlung und die Messung der Leistung der gestreuten Strahlung in einem Winkel zur Richtung der einfallenden Strahlung.

Wenn ein suspendiertes Teilchen von einem Lichtstrahl getroffen wird, wird ein Teil des Lichts reflektiert, ein anderer Teil wird absorbiert, ein anderer wird abgelenkt und der Rest wird übertragen. Wenn das Licht auf ein transparentes Medium trifft, in dem sich eine Suspension fester Partikel befindet, erscheint die Suspension daher trüb.

Was ist Nephelometrie?

Strahlungsdispersion durch Partikel in Lösung

In dem Moment, in dem ein Lichtstrahl auf die Partikel einer suspendierten Substanz trifft, ändert die Ausbreitungsrichtung des Strahls seine Richtung. Dieser Effekt hängt von folgenden Faktoren ab:

1. Abmessungen des Partikels (Größe und Form).

2. Eigenschaften der Suspension (Konzentration).

3. Wellenlänge und Lichtintensität.

4. Unfalllichtabstand.

5. Erfassungswinkel.

6. Brechungsindex des Mediums.

Nephelometer

Das Nephelometer ist ein Instrument zur Messung suspendierter Partikel in einer flüssigen Probe oder in einem Gas. Somit erfasst eine Fotozelle, die in einem Winkel von 90 ° zu einer Lichtquelle angeordnet ist, Strahlung von Partikeln, die in der Suspension vorhanden sind.

Auch das von den Partikeln zur Fotozelle reflektierte Licht hängt von der Dichte der Partikel ab. Abbildung 1 zeigt die grundlegenden Komponenten eines Nephelometers:

Abbildung 1. Grundkomponenten eines Nephelometers.

ZU.

In der Nephelometrie ist es wichtig, eine Strahlungsquelle mit hoher Lichtleistung zu haben. Es gibt verschiedene Typen, darunter Xenonlampen und Quecksilberdampflampen, Wolframhalogenlampen und Laserstrahlung.

B. B.

Dieses System befindet sich zwischen der Strahlungsquelle und der Küvette, so dass auf diese Weise Strahlung mit unterschiedlichen Wellenlängen im Vergleich zur gewünschten Strahlung auf der Küvette vermieden wird.

Andernfalls würden Fluoreszenzreaktionen oder Erwärmungseffekte in der Lösung Messabweichungen verursachen.

C.

Es ist ein im Allgemeinen prismatischer oder zylindrischer Behälter und kann verschiedene Größen haben. Darin liegt die untersuchte Lösung.

D. D.

Der Detektor befindet sich in einem bestimmten Abstand (im Allgemeinen sehr nahe an der Küvette) und ist für die Erfassung der von den Partikeln in der Suspension gestreuten Strahlung zuständig.

UND.

Im Allgemeinen handelt es sich um eine elektronische Maschine, die Daten empfängt, konvertiert und verarbeitet. In diesem Fall handelt es sich um die Messungen, die aus der durchgeführten Studie erhalten wurden.

Abweichungen

Jede Messung unterliegt einem Fehlerprozentsatz, der hauptsächlich gegeben ist durch:

Kontaminierte Küvetten: In den Küvetten reduziert jedes Mittel außerhalb der untersuchten Lösung, ob innerhalb oder außerhalb der Küvette, das Strahlungslicht auf dem Weg zum Detektor (defekte Küvetten, an den Wänden der Küvette haftender Staub).

Störungen : Das Vorhandensein einer mikrobiellen Verunreinigung oder Trübung verteilt die Strahlungsenergie und erhöht die Intensität der Dispersion.

Fluoreszierende Verbindungen : Dies sind Verbindungen, die bei Anregung durch einfallende Strahlung fehlerhafte Messwerte mit hoher Streudichte verursachen.

Lagerung von Reagenzien: Eine unzureichende Systemtemperatur kann zu ungünstigen Untersuchungsbedingungen führen und zu trüben oder ausgefällten Reagenzien führen.

Schwankungen der elektrischen Leistung : Um zu verhindern, dass einfallende Strahlung eine Fehlerquelle darstellt, werden Spannungsstabilisatoren für eine gleichmäßige Strahlung empfohlen.

Metrologische Eigenschaften

Da die Strahlungsleistung der detektierten Strahlung direkt proportional zur Massenkonzentration der Partikel ist, weisen nephelometrische Studien theoretisch eine höhere messtechnische Empfindlichkeit auf als andere ähnliche Methoden (wie die Trübungsmessung).

Darüber hinaus erfordert diese Technik verdünnte Lösungen. Dadurch können sowohl Absorptions- als auch Reflexionsphänomene minimiert werden.

Anwendungen

Nephelometrische Studien nehmen in klinischen Labors eine sehr wichtige Stellung ein. Die Anwendungen reichen von der Bestimmung von Immunglobulinen und Akutphasenproteinen über Komplement und Koagulation.

Erkennung von Immunkomplexen

Wenn eine biologische Probe ein interessierendes Antigen enthält, wird sie (in einer Pufferlösung) mit einem Antikörper gemischt, um einen Immunkomplex zu bilden.

Die Nephelometrie misst die Lichtmenge, die durch die Antigen-Antikörper-Reaktion (Ag-Ac) gestreut wird, und auf diese Weise werden Immunkomplexe nachgewiesen.

Diese Studie kann mit zwei Methoden durchgeführt werden:

Endpunkt-Nephelometrie:

Diese Technik kann für die Endpunktanalyse verwendet werden, bei der der Antikörper der untersuchten biologischen Probe vierundzwanzig Stunden lang inkubiert wird.

Der Ag-Ac-Komplex wird unter Verwendung eines Nephelometers gemessen und die Menge an gestreutem Licht wird mit der gleichen Messung verglichen, die vor der Bildung des Komplexes durchgeführt wurde.

Kinetische Nephelometrie

Bei diesem Verfahren wird die Geschwindigkeit der Komplexbildung kontinuierlich überwacht. Die Reaktionsgeschwindigkeit hängt von der Konzentration des Antigens in der Probe ab. Hier werden die Messungen als Funktion der Zeit durchgeführt, so dass die erste Messung zum Zeitpunkt "Null" (t = 0) durchgeführt wird.

Die kinetische Nephelometrie ist die am weitesten verbreitete Technik, da die Untersuchung im Vergleich zum langen Zeitraum der Endpunktmethode in 1 Stunde durchgeführt werden kann. Das Dispersionsverhältnis wird unmittelbar nach Zugabe des Reagenz gemessen.

Solange das Reagenz konstant ist, wird daher die Menge des vorhandenen Antigens als direkt proportional zur Änderungsrate angesehen.

Andere Apps

Die Nephelometrie wird im Allgemeinen in der Analyse der chemischen Wasserqualität verwendet, um die Klarheit zu bestimmen und ihre Behandlungsprozesse zu steuern.

Es wird auch zur Messung der Luftverschmutzung verwendet, bei der die Konzentration der Partikel aus der Dispersion bestimmt wird, die sie in einem einfallenden Licht erzeugen.

Verweise

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