ΕΙΔΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

Ασθένειες

Η φυσική μέθοδος για τον ποιοτικό και ποσοτικό προσδιορισμό της ατομικής και μοριακής σύνθεσης μιας ουσίας, η μελέτη της δομής της και η φύση των ενδομοριακών δεσμών. Διαφορετικοί τύποι

Γ. Α. χρησιμοποιούνται ευρέως στην πρακτική της βιοϊατρικής έρευνας και ειδικότερα για τον προσδιορισμό σε διάφορα βιολογικά προϊόντα. περιεκτικότητα σε υγρά πρωτεϊνών, νουκλεϊνικού οξέος, βιταμινών και άλλων ουσιών.

C. και. με βάση τη φασματοσκοπία ατόμων και μορίων και διεξάγονται μελετώντας τα φάσματά τους (βλέπε Φασματοσκοπία). Υπάρχουν S. και. ατομικό (ASA), μοριακό (MCA), εκπομπή και απορρόφηση. Με ACA προσδιοριστεί η στοιχειακή σύνθεση του δείγματος με ατομική (ιόντων-απορρόφησης και φάσματα εκπομπής) MCA επιτρέπει να προσδιοριστεί Molek, πολική μοριακή σύνθεση της ουσίας από τα φάσματα απορρόφησης, φωταύγεια, σκέδαση Raman φως. Έκδοση S. a. με βάση την ανάλυση των φασμάτων εκπομπής atohmov, ιόντα και τα μόρια διεγείρονται με διάφορους τρόπους, και S. Α.- απορρόφησης σχετικά με την ανάλυση των φασμάτων απορρόφησης της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας των αντικειμένων της έρευνας (άτομα, μόρια, ιόντα, ουσίες που βρίσκονται σε διαφορετικές καταστάσεις συσσωμάτωσης).

Στη βιολογία και την ιατρική συχνότερα χρησιμοποιούν το ζήτημα και απορρόφηση S. και. Ένα δείγμα του αναλυόμενου υλικού με τον ένα ή τον άλλο τρόπο εισάγεται στο λεγόμενο. ψεκαστήρας - μια συσκευή που παρέχει την εξάτμιση στερεών ή υγρών δειγμάτων και τη διάσπαση των ενώσεων σε άτομα (ιόντα). Στην εκπομπή S. και. Τα άτομα (ιόντα) του δείγματος μεταφέρονται σε μια διεγερμένη κατάσταση, εκπέμπουν στη φασματική περιοχή του οργάνου μετατρέπεται σε να-σης και καταγράφονται (βλ. μόριο). Η παρουσία ατόμων του ενός ή του άλλου στοιχείου στο δείγμα κρίνεται από την εμφάνιση των αναλυτικών γραμμών αυτού του στοιχείου στα φασματογραφήματα. Ποσοτική ACA συγκρίνοντας τις εντάσεις των δύο φασματικών γραμμών στο φάσμα του δείγματος, ένα ένα εκ των οποίων ανήκει στο καθορισμένο στοιχείο, και η άλλη, που συνήθως ονομάζεται γραμμή comparison - κύρια συγκέντρωση δείγματος κυττάρων to-πρέπει να είναι γνωστή ή ειδικά εισάγεται εντός του στοιχείου δείγματος γνωστής συγκέντρωσης ("Εσωτερικό πρότυπο"). Για τον ποσοτικό προσδιορισμό των καμπυλών βαθμονόμησης build, αντανακλώντας την ένταση των αναλυθέντων φασματικές γραμμές από τη συγκέντρωση ενός στοιχείου σε ένα σύνολο δειγμάτων αναφοράς.

Για να διεγείρει την ακτινοβολία στις εκπομπές S. και. χρησιμοποιήστε ένα τόξο σταθερού ή εναλλασσόμενου ηλεκτρικού ρεύματος, μια εκκένωση με σπινθήρα, μια φλόγα κλπ. Σημαντικό από πρακτική άποψη μια παραλλαγή της εκπομπής S. και. είναι φωτομετρία φλόγας (βλέπε).

Απορρόφηση S. και. με βάση τη μέτρηση της απορρόφησης ατομικών ατμών της ροής φωτός που εκπέμπεται από μια πηγή χωριστής ακτινοβολίας (συνήθως μια κοίλη λυχνία καθόδου). Τα όργανα που λειτουργούν βάσει αυτής της αρχής ονομάζονται φασματοφωτόμετρα ατομικής απορρόφησης (βλέπε Φασματοφωτομετρία).

Κατά τη διεξαγωγή του MCA πραγματοποιείται ποιοτική και ποσοτική σύγκριση του φάσματος του δείγματος με τα φάσματα των επιμέρους ουσιών. Στο ιατρικό-biol. διερευνά ότι η μεγαλύτερη κατανομή έγινε από τους S. και. φάσματα μοριακής απορρόφησης στις υπέρυθρες (IR), υπεριώδεις και ορατές περιοχές του φάσματος. Σε ορισμένες περιπτώσεις, το MCA συνδυάζεται με άλλες μεθόδους ταυτοποίησης ουσιών, για παράδειγμα, με χρωματογραφικές (βλέπε Χρωματογραφία).

Το MCA στην υπέρυθρη περιοχή του φάσματος συσχετίζεται με τη μελέτη των φασμάτων απορρόφησης λόγω των βασικών κραδασμών σχεδόν όλων των ομάδων που βρίσκονται σε οργανικές ενώσεις. Τα μόρια που έχουν τα ίδια δομικά στοιχεία (ομάδες) παρουσιάζουν κοινά χαρακτηριστικά στα φάσματα απορρόφησης IR, για παράδειγμα, η ομάδα C = 0 αντιστοιχεί σε ζώνη 5.49-6.17 μm (1820-1620 cm - 1), η ομάδα SH είναι 3.90 - 3.88 μικρά (2565-2575 cm

x), ομάδα CN - 4,54-4,35 μικρά (2200-2300 cm

d) κλπ. Η παρουσία τέτοιων χαρακτηριστικών ζωνών στα δονητικά φάσματα διαφόρων ουσιών καθιστά δυνατή την καθιέρωση της παρουσίας ορισμένων λειτουργικών ομάδων και σε πολλές περιπτώσεις τον προσδιορισμό του δομικού τύπου ουσίας. Η ερμηνεία των φασμάτων των οργανικών ενώσεων, με βάση τις χαρακτηριστικές συχνότητες των ομάδων, είναι σε μεγάλο βαθμό εμπειρική και σχετίζεται με μια λεπτομερή σύγκριση πολλών φάσεων, αφού επηρεάζονται έντονα από τις διαμοριακές αλληλεπιδράσεις και πολλούς ενδομοριακούς παράγοντες.

Το MCA στις ορατές περιοχές και στις φασματικές περιοχές UV, καθώς και η φασματοσκοπία IR, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον εντοπισμό διαφόρων χημικών ενώσεων. ενώσεις. Το MCA βρίσκει τη μεγαλύτερη εφαρμογή στην ποσοτική ανάλυση, την αναγνώριση των δομικών παραμέτρων των μακρομορίων, καθώς και στην ανάλυση της ροής ορισμένων χημικών ενώσεων. αντιδράσεις. Η απορρόφηση του φωτός από σύνθετες οργανικές ενώσεις καθορίζεται από την παρουσία ορισμένων χημικών ουσιών σε αυτά. ομάδες, για παράδειγμα, που περιέχουν διπλούς δεσμούς (ολεφίνες, διένια, πολυένια) ή τριπλούς δεσμούς (πολυλίνες και γενίνες). Οι καρβονυλικές και αρωματικές ομάδες απορροφούν έντονα το φως στις ορατές περιοχές και τις φασματικές περιοχές UV. Καθώς η δομή του μορίου γίνεται πιο πολύπλοκη (αυξάνοντας το μήκος της αλυσίδας, τον αριθμό των συζευγμένων διπλών δεσμών), το μέγιστο απορρόφησης, κατά κανόνα, μετατοπίζεται στην περιοχή μακρού μήκους κύματος του φάσματος. Το φάσμα απορρόφησης χρωμοφόρων, κυρίως λόγω της χημικής τους δράσης. δομή, εξαρτάται επίσης από το ρΗ, την πολικότητα του διαλύτη ή τις ιδιότητες των κοντινών μορίων. Μερικές φορές για λόγους biol. οι μελέτες στη δομή των μορίων που έχουν μελετηθεί εισάγουν ένα πρόσθετο χρωμοφόρο (ομάδα "ανταποκριτή"), το οποίο διαφέρει φασματικά από τα άλλα μέρη του μορίου.

MCA - μια από τις κορυφαίες μεθόδους στην πρακτική του biol. έρευνα. Χρησιμοποιείται ευρέως για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε βιολογικά συστατικά. ρευστά διαφόρων ιόντων, μέτρηση της συγκέντρωσης πρωτεϊνών, νουκλεϊνικών οξέων, βιταμινών, ενζύμων κλπ.

Ένα σημαντικό από πρακτική άποψη, ένας τύπος MCA είναι ένα φωταύγειας S. και. (βλέπε φωταύγεια). Χρησιμοποιώντας φασματική ανάλυση φωταύγειας, t. Ε Με τον καθορισμό παραμέτρων φθορισμού (cm.) Και φωσφορισμός (cm.), Είναι δυνατόν να ληφθούν πληροφορίες σχετικά με την συγκέντρωση και μοριακή διαμόρφωση, αλληλεπιδράσεις με διαλύτη και άλλους. Μέθοδος φθορισμού ανάλυση λόγω της υψηλής ευαισθησίας της, χρησιμοποιώντας για την ταυτοποίηση και τον εντοπισμό σε ζώντα κύτταρα τέτοιων ουσιών, είναι αδύνατον να ανιχνευθούν με συμβατικές μεθόδους.

Βιβλιογραφία: Gusinsky Μ.Ν. και Lobachev Κ.Ι. Τρέχουσες τάσεις και τάσεις αναπτύξεως της φασματομετρίας ατομικής απορρόφησης, Μ., 1975; Α. Β. Karyakin και Ι. F. Gribovskaya Φασματική ανάλυση εκπομπών αντικειμένων της βιόσφαιρας, Μ., 1979, bibliogr. Τιμή VJ, Φασματοσκοπία Αναλυτικής Ατομικής Απορρόφησης, trans. Με Αγγλικά, Μ., 1976; Reichbaum Ya. D. Φυσικές βάσεις μίας φασματικής ανάλυσης, Μ., 1980, bibliogr. Tarasov Κ. Ι. Spectral instruments, L., 1977; Fr και y-felder Δ. Φυσική βιοχημεία, trans. με Αγγλικά, Μ., 1980.

Φασματική ανάλυση ούρων

Οι φασματοσκοπικές μέθοδοι για τη μελέτη των βιολογικών υγρών διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη μελέτη διαφόρων ασθενειών. Για τον προσδιορισμό της στοιχειακής σύστασης των βιορευστών, οι μέθοδοι εκπομπής και φασματοσκοπίας ατομικής απορρόφησης είναι πιο συνηθισμένες [1]. Όταν μελετάμε σύνθετες ενώσεις σε μια αρκετά πολύπλοκα οργανωμένη δι-υγρή, η στοιχειακή ανάλυση παίζει μόνο έναν υποστηρικτικό ρόλο για τον προσδιορισμό των κλασμάτων βάρους των στοιχείων. Ο ποιοτικός προσδιορισμός σύνθετων ενώσεων μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας φασματοσκοπία φθορισμού, φασματοσκοπία Raman, διάφορους τύπους χρωματογραφίας και φασματοσκοπία υπέρυθρης απορρόφησης (IR) [1, 2]. Μεταξύ αυτών των μεθόδων, ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η φασματοσκοπία IR απορρόφησης, η οποία καθιστά δυνατή την ταυτοποίηση λειτουργικών μοριακών ομάδων με χαρακτηριστικές ζώνες απορρόφησης και τον προσδιορισμό των ποιοτικών χαρακτηριστικών του βιορευστού στο σύνολό του.

Σε διάφορες ασθένειες, μία από τις πιο κοινές μεθόδους κλινικής εξέτασης είναι η ανάλυση ούρων. Λόγω της επιλεκτικότητας του προσδιορισμού των διαφορετικών μοριακών ομάδων που χρησιμοποιούν φασματοσκοπία IR, καθίσταται δυνατή η αύξηση του περιεχομένου πληροφοριών της ανάλυσης των ούρων.

Είναι γνωστό ότι για την ποιοτική φασματική ανάλυση παίζει σημαντικό ρόλο η μέθοδος παρασκευής των δειγμάτων που μελετήθηκαν. Λόγω του γεγονότος ότι τα ούρα περιέχουν σημαντική ποσότητα νερού στη σύνθεσή του, η μέτρηση των φασμάτων IR συνδέεται με σημαντικές δυσκολίες λόγω απορρόφησης νερού. Σε μια σειρά έργων παρουσιάστηκε μια μέθοδος παρασκευής δειγμάτων ούρων με τη μέθοδο της «ξηρής πτώσης» χρησιμοποιώντας το σύστημα LITOS [3]. Αυτή η μέθοδος επιτρέπει να επιτευχθεί χωρικός κατακερματισμός διαφόρων συμπλεγμάτων ούρων, λόγω της διαδικασίας κλίσης της αυτο-οργάνωσής της κατά την ξήρανση.

Ο χωρικός κατακερματισμός των οργανικών συμπλοκών οδηγεί στην εμφάνιση σημαντικών διαφορών στη σύνθεσή τους μεταξύ της οριακής και της κεντρικής ζώνης. Κατά την ανάλυση των δειγμάτων που παρασκευάστηκαν με αυτή τη μέθοδο χρησιμοποιήθηκαν κυρίως οι μέθοδοι κρυσταλλογραφικής περιγραφής και τα χημικά στοιχεία προσδιορίστηκαν χρησιμοποιώντας μικροανάλυση με ακτίνες Χ και ανάλυση φάσης.

Κατά την άποψή μας, η μέθοδος παρασκευής δειγμάτων ούρων χρησιμοποιώντας τη μέθοδο "ξηρής πτώσης" είναι κατάλληλη για τη διεξαγωγή φασματοσκοπικής ανάλυσης IR των βιοχημικών συμπλόκων της. Πρώτον, αυτή η μέθοδος παρασκευής δείγματος καθιστά δυνατή την εξαίρεση του νερού που δεν συνδέεται με βιοσυμπλέγματα ούρων, γεγονός που μειώνει το συνολικό επίπεδο απορρόφησης της IR ακτινοβολίας στο υπό μελέτη δείγμα. Και δεύτερον, είναι δυνατόν να εντοπιστεί χωρικά η φασματική ανάλυση μιας σταγόνας ούρων λόγω του θρυμματισμού της κατά την ξήρανση.

Σκοπός αυτής της εργασίας ήταν η χρήση της μεθόδου της φασματοσκοπίας IR για τη μελέτη των δειγμάτων ούρων που παρασκευάστηκαν με τη μέθοδο της «αποξηραμένης σταγόνας».

Η μελέτη διεξήχθη σε δείγματα ούρων από τέσσερις ασθενείς με διαφορετικές παθολογίες.

1. Ασθενής - 44 γρ., Διάγνωση: ουρολιθίαση, αρνητική πέτρα ακτίνων Χ του αριστερού ουρητήρα. Γενική ανάλυση ούρων από 04.24.03 g - καμία πρωτεΐνη, ειδικό βάρος 1016, επίπεδο επιθήλιο - μονάδα στο οπτικό πεδίο, λευκοκύτταρα-1-2 στο οπτικό πεδίο, ερυθρά αιμοσφαίρια αμετάβλητα - 2-4 στο οπτικό πεδίο, βλέννα +++.

2. Ασθενής - 32 γρ., Διάγνωση: επαναλαμβανόμενη βουβωνική κήλη στα αριστερά. Υδροκήλη στα αριστερά. Ανάλυση ούρων από 04.24.03 g - πρωτεΐνη 53 mg / l, ειδικό βάρος 1024, επίπεδο επιθήλιο-1-2 στο οπτικό πεδίο, ερυθροκύτταρα-1-3 στο οπτικό πεδίο, βλέννα +, βακτήρια +.

3. Ασθενής - 44 γρ., Διάγνωση: ουρολιθίαση, πέτρες ουρητήρα. Χρόνια πυελονεφρίτιδα. Ανάλυση ούρων από 04.24.03 g - πρωτεΐνη-392 mg / l, ειδικό βάρος 1014, αλκαλική αντίδραση, επίπεδο επιθήλιο 1-3 στο οπτικό πεδίο, λευκοκύτταρα, 0-1-2 στο οπτικό πεδίο, ερυθροκύτταρα - σημαντική ποσότητα, οξαλικά άλατα +, τριφωσφορικό +, βακτήρια ++, βλέννα +.

4. Ασθενής, 76 ετών, διάγνωση: οξεία αιμορραγική κυστίτιδα. Κύηση του αριστερού νεφρού. Μεγαλύτερη αιματουρία. Ανάλυση ούρων από 04.24.03, - πρωτεΐνη 225 mg / l, ειδικό βάρος 1024, λευκοκύτταρα, 15-17 στο οπτικό πεδίο, ερυθρά αιμοσφαίρια - μεγάλος αριθμός, υαλώδεις κύλινδροι 0-1 στο οπτικό πεδίο, οξαλικά +, βακτήρια ++.

Τα δείγματα πρωινής μερίδας ούρων με όγκο 5 μΐ εφαρμόστηκαν σε ένα επίπεδο κάτοπτρο με επίστρωση ΑΙ με πιπέτα μέτρησης. Σε αυτή την περίπτωση, οι σταγόνες στην επιφάνεια του καθρέφτη πήραν τη μορφή κοντά στο σφαιρικό. Οι σταγόνες ξηράνθηκαν σε θάλαμο ξήρανσης σε θερμοκρασία δωματίου + 25 ° C σε οριζόντια επιφάνεια, απουσία ροής αέρα από τρίτο μέρος για 10 ώρες. Εικόνες των αποξηραμένων δειγμάτων σταγόνων ούρων που λαμβάνονται από διάφορους ασθενείς παρουσιάζονται στο σχήμα 1 (a, b, c, d).

Το Σχ. 1. Δείγματα αποξηραμένων σταγόνων ούρων.

α Ασθενής - 1; β. Ο ασθενής - 2; s.- Ασθένεια - 4; δ. Άρρωστος - 3.

Οι εικόνες αποκτώνται καταγράφοντας δείγματα της ζώνης ακμής ξηρού άκρου χρησιμοποιώντας την κάμερα Web AverCam με ανάλυση 800 x 600 dpi προσαρτημένη σε ένα τυπικό μικροσκόπιο BIOLAM. Όπως μπορεί να φανεί από τα σχέδια, τα δείγματα σταγονιδίων κατά την ξήρανση αποκτούν μία δομή κλίσης χαρακτηριστική της ολοκληρωμένης διαδικασίας αυτο-οργάνωσης βιορευστών που περιγράφεται καλά από έναν αριθμό συγγραφέων [3]. Οι άμορφες οριακές πρωτεϊνικές ζώνες και οι κεντρικές ζώνες, κορεσμένες με άλατα, που διαφέρουν ως προς το μέγεθος των κρυστάλλων και τη συγκέντρωσή τους στην επιφάνεια, διαφέρουν σαφώς.

Τα φάσματα απορρόφησης των δειγμάτων μετρήθηκαν σε δύο χωρικά χωρισμένα σημεία κοντά στην περιθωριακή πρωτεϊνική ζώνη και στο κέντρο της αποξηραμένης σταγόνας. Τα φάσματα IR λήφθηκαν σε μικροσκόπιο IR της εταιρείας «InspectIR Plus» της SpectraTECH (ΗΠΑ), με βάση ένα φασματοφωτόμετρο IR με μετασχηματισμό Fourier, στο μοντέλο «Impact 400» της Nicolet (ΗΠΑ). Η ανάλυση εκτελέστηκε στην περιοχή κυμάτων 4000-650 cm-1 με ανάλυση 1,928 cm-1. Οι σχεδιαστικές δυνατότητες του φασματόμετρου κατέστησαν δυνατή τη μέτρηση των φασμάτων των υπό μελέτη δειγμάτων με χωρική ανάλυση περίπου 0,6 mm. Μια εικόνα των μετρημένων φασμάτων απορρόφησης παρουσιάζεται στα σχήματα 2 (α, b) και 3 (a, b).

Το Σχ. 2. Εικόνες φάσματος απορρόφησης IR σε δείγματα ούρων ασθενών.

α. Ασθενής - 1; β. Ασθενής - 2.

Το Σχ. 3. Εικόνες φάσματος απορρόφησης σε δείγματα ασθενών.

Ασθενής - 4; β. Ασθενής -3.

Η προκαταρκτική ερμηνεία των φασμάτων επέτρεψε τον προσδιορισμό της παρουσίας δονητικών ζωνών χαρακτηριστικών των λειτουργικών ομάδων των μοριακών ενώσεων που υπάρχουν στα ούρα. Οι κραδασμοί και οι παραμορφώσεις της ουρίας (NH2 )2 CO και τα παράγωγά του. Η μετατόπιση της θέσης των μεγίστων στα φάσματα απορρόφησης της ουρίας που λήφθηκε στα δείγματα ούρων διαφόρων ασθενών σημειώθηκε. Το μέγεθος της μετατόπισης είναι 10-20 cm-1, το οποίο μπορεί να είναι σημαντικό για την αναγνώριση και τη διαφοροποίηση των συστατικών στο μείγμα. Μια συγκριτική ανάλυση των δειγμάτων έδειξε μια σημαντική διαφορά στα φάσματα απορρόφησης που μετρήθηκαν κοντά στην οριακή ζώνη και στο κέντρο της αποξηραμένης σταγόνας. Στην περιθωριακή ζώνη, τα φάσματα απορρόφησης της ουρίας στην περιοχή συχνοτήτων από 3500 cm -1 έως 3200 cm -1 αλληλεπικαλύπτονται με τις ευρείες ζώνες απορρόφησης των συστατικών πρωτεϊνών υψηλού μοριακού βάρους των ούρων, η μελέτη των οποίων μπορεί να παράσχει πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με τις βιοχημικές αλλαγές σε διάφορες ασθένειες. Στην κεντρική ζώνη των δειγμάτων, το φάσμα ουρίας αντιπαραβάλλεται περισσότερο και επιτρέπει την ανίχνευση χαρακτηριστικών ζωνών με μέγιστα στην περιοχή των 3440 cm-1, 3345 cm-1, 3261 cm-1, 1680 cm-1, 1605 cm-1, 1464 cm-1, 1155 cm- 1, 1056 cm-1 και 557 cm-1. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η δυνατότητα προσδιορισμού με τη μέθοδο φασματοσκοπίας υπέρυθρης ακτινοβολίας της παρουσίας των δειγμάτων ούρων των ασθενών της ομάδας πενικιλλίνης. Η αποκρυπτογράφηση των φασμάτων απορρόφησης στα δείγματα ούρων των ασθενών που έλαβαν αντιβιοτική θεραπεία μας επέτρεψε να καταγράψουμε με βεβαιότητα τις ενώσεις της ομάδας πενικιλίνης στην περιοχή από 1000 cm -1 έως 800 cm -1. Η μελέτη της παρουσίας πενικιλλίνης στα ούρα θα επιτρέψει την περαιτέρω ανάλυση της αποτελεσματικότητας των αντιβακτηριακών φαρμάκων σε διάφορες φλεγμονώδεις διεργασίες.

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της εργασίας, μπορεί να εξαχθεί το συμπέρασμα ότι η χρήση της μεθόδου φασματοσκοπίας IR για τη μελέτη δειγμάτων ούρων με τη μορφή ξηρής σταγόνας μπορεί να αναλύσει σημαντικά τα αποτελέσματα της βιοχημικής ανάλυσης των ούρων. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν καθιστούν δυνατή την αύξηση της διαγνωστικής σημασίας της μοριακής ανάλυσης προκειμένου να εντοπιστούν παραβιάσεις των μηχανισμών ομοιόστασης, η οποία είναι πολύ σημαντική κατά την ανάπτυξη νέων μεθόδων για την έγκαιρη διάγνωση και θεραπεία διαφόρων ασθενειών.

  1. L. Bellamy / / Υπερύθρων φάσματα σύνθετων μορίων. Μ., IL, 1963.
  2. Α. Gordon, R. Ford. Δορυφορικός χημικός. Φυσικές και χημικές ιδιότητες. Μέθοδοι, βιβλιογραφία. Μ.: Mir, 1976.
  3. Κρυσταλλογραφικές μέθοδοι έρευνας στην ιατρική. Ed. Ακαδημαϊκός του RAMS, καθηγητής V.N. Shabolina. Σάβ επιστημονική Πρακτικά του Πανευρωπαϊκού Επιστημονικού Πρακτικού Συνεδρίου, Μόσχα: ΜΟΝΙΚΗ, 1997

Αίμα

Αυτή είναι μια μέθοδος υπέρυθρης φασματομετρίας Fourier του ορού αίματος (εφεξής - φασματική ανάλυση, SA), στην οποία καταγράφεται το φάσμα απορρόφησης του ορού αίματος στην περιοχή μήκους κύματος ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας 400-7800 cm-1. Σε ασθένειες, το πρότυπο του φάσματος απορρόφησης αλλάζει. Αυτές οι αλλαγές είναι ιδιαίτερα ειδικές για διάφορες ασθένειες και εμφανίζονται από πολύ πρώιμο στάδιο.

Πλεονεκτήματα της μεθόδου CA έναντι άλλων διαγνωστικών μεθόδων:

  • άνετο και ασφαλές για τον ασθενή: 10 ml φλεβικού αίματος είναι αρκετό για εξέταση.
  • αντικαθιστά μερικές μεθόδους παραδοσιακών διαγνωστικών ταυτόχρονα, υπερβαίνοντας την τελευταία σε ακρίβεια, ασφάλεια και χαμηλό κόστος.
  • η ακρίβεια είναι μία από τις καλύτερες μεθόδους πρώιμης και πρωτογενούς διάγνωσης του καρκίνου.
  • η ικανότητα διάγνωσης κακοήθων νεοπλασμάτων στα αρχικά στάδια.
  • έλλειψη έκθεσης στον ασθενή.
  • τη λήψη πληροφοριών σχετικά με διάφορους τύπους κακοήθων νεοπλασμάτων και μερικές μη κακοήθεις ασθένειες.

Ενδείξεις για ανάλυση:

  • προφυλακτική ιατρική εξέταση για άτομα ηλικίας 24 έως 65 ετών που θεωρούνται υγιή 1 φορά σε 6-12 μήνες.
  • ασθενείς με καλοήθεις χρόνιες παθήσεις για τον έλεγχο της ανάπτυξης της νόσου και τη διόρθωση των θεραπευτικών μέτρων 1 φορά σε έξι μήνες. και αν είναι απαραίτητο, 1 φορά σε 2-3 μήνες.
  • ασθενείς με κακοήθη νεοπλάσματα (καρκίνος) για τον έλεγχο της εξέλιξης της νόσου και τη διόρθωση των θεραπευτικών μέτρων κάθε 2-3 μήνες.

Προετοιμασία της μελέτης:

  • η εξέταση πραγματοποιείται αυστηρά με άδειο στομάχι, η αλκοόλη αποκλείεται εντός 2 ημερών (συμπεριλαμβανομένων των σταγόνων αλκοόλης), μία ημέρα πριν από την εξέταση, τα φάρμακα πρέπει να αποκλείονται (εκτός από τα ζωτικά).
  • Δεν συνιστάται η διεξαγωγή εξετάσεων για έγκυες γυναίκες και γυναίκες κατά τη διάρκεια της εμμήνου ρύσεως, ο βέλτιστος χρόνος για εξέταση είναι 3-5 ημέρες μετά το πέρας της εμμήνου ρύσεως.
  • Τα άτομα που λαμβάνουν ιατρική συνταγή ή συμπληρώματα διατροφής μπορούν να εξεταστούν το νωρίτερο 2 μήνες μετά το πέρας του μαθήματος (εκτός από τα φάρμακα που σώζουν ζωές (ινσουλίνη κ.λπ.).
  • Τα άτομα που έχουν υποβληθεί σε ακτινοθεραπεία ή χημειοθεραπεία και έχουν υποβληθεί σε ραδιοϊσότοπο εξέταση μπορούν να εξεταστούν το νωρίτερο 3 μήνες μετά.

Υλικό για έρευνα: ορός.

Δυνατότητες της μεθόδου CA:

  • Το CA εκτελείται στις ακόλουθες θέσεις διάγνωσης:
  • Καλή παθολογία της γυναικείας γεννητικής σφαίρας (χωρίς διάκριση).
  • Καλή παθολογία του μαστού (χωρίς διάκριση).
  • Καλή παθολογία του λεμφικού ιστού (χωρίς διακρίσεις).
  • Καλοήθης γαστρική παθολογία (χωρίς διακρίσεις).
  • Καλή παθολογία του παχέος εντέρου (χωρίς διάκριση).
  • Καλοήθης προστατική παθολογία (χωρίς διάκριση).
  • Καλή παθολογία της ουροδόχου κύστης (χωρίς διάκριση).
  • Καλή παθολογία του νεφρού (χωρίς διάκριση).
  • Κακόηθες νεόπλασμα του πνεύμονα.
  • Κακόηθες νεόπλασμα του στομάχου.
  • Κακόηθες νεόπλασμα του παχέος εντέρου.
  • Κακόηθες νεόπλασμα γυναικείας γεννητικής σφαίρας.
  • Κακόηθες νεόπλασμα της ουροδόχου κύστης.
  • Κακόηθες νεόπλασμα του μαστικού αδένα (που διακρίνεται στα στάδια: I, II ή III, IV).
  • Κακόηθες νεόπλασμα του λεμφικού ιστού.
  • Κακόηθες νεόπλασμα του προστάτη.
  • Κακόηθες νεόπλασμα των νεφρών.

Το συμπέρασμα δίνεται με τη μορφή της "παρουσίας-απουσίας"

ΕΙΔΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΗΣ

Αυτή είναι η βάση της φασματικής ανάλυσης - μια μέθοδος για τον προσδιορισμό της χημικής σύνθεσης μιας ουσίας από το φάσμα της. Όπως τα δακτυλικά αποτυπώματα στους ανθρώπους, τα φάσματα γραμμής έχουν μια μοναδική ατομικότητα. Η μοναδικότητα των μοτίβων στο δέρμα του δακτύλου βοηθά συχνά να βρει τον ένοχο. Ομοίως, λόγω της ιδιαιτερότητας των φασμάτων, είναι δυνατόν να προσδιοριστεί η χημική σύνθεση του σώματος. Με τη βοήθεια της φασματικής ανάλυσης, μπορείτε να ανιχνεύσετε αυτό το στοιχείο στη σύνθεση μιας σύνθετης ουσίας, ακόμη και αν η μάζα του δεν υπερβαίνει τα 10-10. Αυτή είναι μια πολύ ευαίσθητη μέθοδος.

Μια ποσοτική ανάλυση της σύνθεσης μιας ουσίας πάνω στο φάσμα της είναι δύσκολη, καθώς η φωτεινότητα των φασματικών γραμμών εξαρτάται όχι μόνο από τη μάζα της ουσίας αλλά και από τον τρόπο που διεγείρεται η φωταύγεια. Έτσι, σε χαμηλές θερμοκρασίες πολλές φασματικές γραμμές δεν εμφανίζονται καθόλου. Ωστόσο, υπό τις συνήθεις συνθήκες διέγερσης της φωταύγειας, είναι δυνατόν να πραγματοποιηθεί ποσοτική φασματική ανάλυση.

Σήμερα, προσδιορίζονται τα φάσματα όλων των ατόμων και καταρτίζονται πίνακες φάσματος. Με τη βοήθεια της φασματικής ανάλυσης, ανακαλύφθηκαν πολλά νέα στοιχεία: ρουβίδιο, καίσιο κλπ. Τα στοιχεία συχνά ονομάζονταν ανάλογα με το χρώμα των πιο έντονων γραμμών του φάσματος. Το ρουβίδιο δίνει σκούρες κόκκινες γραμμές ρουμπίνι. Η λέξη κεσίου σημαίνει "γαλάζιο ουρανό". Αυτό είναι το χρώμα των κύριων γραμμών του φάσματος του καισίου.

Ήταν με τη βοήθεια της φασματικής ανάλυσης ότι η χημική σύνθεση του ήλιου και των αστεριών αναγνωρίστηκε. Άλλες μέθοδοι ανάλυσης είναι γενικά αδύνατες εδώ.

Λόγω της συγκριτικής απλότητας και της καθολικότητάς της, η φασματική ανάλυση είναι η κύρια μέθοδος για τον έλεγχο της σύνθεσης μιας ουσίας στη μεταλλουργία, στη μηχανολογία και στην πυρηνική βιομηχανία. Χρησιμοποιώντας φασματική ανάλυση για τον προσδιορισμό της χημικής σύνθεσης των μεταλλευμάτων και των μεταλλευμάτων.

Η σύνθεση σύνθετων, κυρίως οργανικών, μιγμάτων αναλύεται με τα μοριακά τους φάσματα.

Η φασματική ανάλυση μπορεί να πραγματοποιηθεί όχι μόνο στα φάσματα εκπομπής, αλλά και στα φάσματα απορρόφησης. Είναι οι γραμμές απορρόφησης στο φάσμα του Ήλιου και των αστεριών που μας επιτρέπουν να διερευνήσουμε τη χημική σύνθεση αυτών των ουράνιων σωμάτων. Η λαμπερή επιφάνεια του Ήλιου - η φωσφαίρα - δίνει ένα συνεχές φάσμα. Η ηλιακή ατμόσφαιρα απορροφά επιλεκτικά το φως από την φωτόσφαιρα, γεγονός που οδηγεί στην εμφάνιση γραμμών απορρόφησης στο φόντο του συνεχούς φάσματος της φωσφαίρας.

Αλλά η ατμόσφαιρα του ήλιου ακτινοβολεί το φως. Κατά τις ηλιακές εκλείψεις, όταν ο ηλιακός δίσκος καλύπτεται από το φεγγάρι, οι γραμμές του φάσματος αντιστρέφονται. Στη θέση των γραμμών απορρόφησης στο ηλιακό φάσμα, οι γραμμές εκπομπής αναβοσβήνουν.

Στην αστροφυσική, η φασματική ανάλυση σημαίνει όχι μόνο τον προσδιορισμό της χημικής σύνθεσης των αστεριών, των αερίων κ.λπ., αλλά και την εύρεση των φάσεων πολλών άλλων φυσικών χαρακτηριστικών αυτών των αντικειμένων: θερμοκρασία, πίεση, ταχύτητα κίνησης, μαγνητική επαγωγή.

Εκτός από την αστροφυσική, η φασματική ανάλυση χρησιμοποιείται ευρέως στην εγκληματολογική επιστήμη, για να διερευνήσει τα στοιχεία που βρέθηκαν στη σκηνή του εγκλήματος. Επίσης, η φασματική ανάλυση στην εγκληματολογική επιστήμη συμβάλλει στον εντοπισμό του όπλου δολοφονίας και, γενικά, στην αποκάλυψη κάποιων συγκεκριμένων εγκλημάτων.

Μια ακόμη ευρύτερη ανάλυση φάσματος χρησιμοποιείται στην ιατρική. Εδώ η εφαρμογή της είναι πολύ μεγάλη. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διάγνωση, καθώς και για τον προσδιορισμό ξένων ουσιών στο ανθρώπινο σώμα.

Η φασματική ανάλυση προχωρεί όχι μόνο στην επιστήμη, αλλά και στην κοινωνική σφαίρα της ανθρώπινης δραστηριότητας.

10. Ποια είναι η διαδικασία της "ατομοποίησης"

Νέες δυνατότητες ατομικής φασματοσκοπίας για ανάλυση εμφανίστηκαν μετά την υλοποίηση της ιδέας του B.V. Lvov σχετικά με τη δυνατότητα εξατομίκευσης του δείγματος από μια στερεή επιφάνεια που θερμαίνεται από ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Έτσι, βρέθηκε μια νέα μέθοδος για τη μεταφορά ενός δείγματος στην κατάσταση του ατομικού ατμού, ο οποίος ονομάστηκε ηλεκτροθερμικός εξαερισμός (ETA). Η ατομικοποίηση του δείγματος σύμφωνα με αυτή την έννοια πραγματοποιείται από την επιφάνεια ενός ηλεκτροδίου γραφίτη. Αργότερα, όταν χρησιμοποιήθηκε ηλεκτροθερμική ανάλυση ΑΑ, χρησιμοποιήθηκε ένα βελτιωμένο μοντέλο του ψεκαστήρα - ο φούρνος Massman, ο οποίος είναι ένας σωλήνας γραφίτη στον οποίο δοσολογείται απευθείας το δείγμα. Ο κλίβανος, συμπιεσμένος μεταξύ των επαφών γραφίτη, θερμαίνεται μέσω ενός ηλεκτρικού ρεύματος σε μια ορισμένη θερμοκρασία, απαραίτητη για τη μεταφορά των ατόμων του στοιχείου που προσδιορίζεται στην κατάσταση ατμού. Με βάση τον ψεκαστήρα Massman, δημιουργήθηκαν βιομηχανικοί ψεκαστήρες τύπου HGA-500, HGA-2000, κλπ.

Στην περίπτωση ανάλυσης μικροστοιχείων ΑΑ στην παραλλαγή ΕΤΑ, εφαρμόζεται το πρόγραμμα της προετοιμασίας του δείγματος θερμοκρασίας για ψεκασμό, το οποίο περιλαμβάνει διάφορα στάδια διαδοχικής αύξησης της θέρμανσης του ψεκαστήρα:

ξήρανση (απόσταξη του διαλύτη). Η θέρμανση του ψεκαστήρα διεξάγεται μέχρι τους 100-105 ° C χρησιμοποιώντας υδατικά διαλύματα.

τέφρωση (πυρόλυση). Σε αυτό το στάδιο, τα συστατικά του δείγματος απομακρύνονται προκαλώντας μη επιλεκτική απορρόφηση ακτινοβολίας.

ψεκασμό. Σε αυτό το στάδιο, η θερμοκρασία του ψεκαστήρα αυξάνεται γρήγορα στην επιθυμητή τιμή και διατηρείται σε αυτό το επίπεδο για 1-5 s.

ανόπτηση (καθαρισμός) του ψεκαστήρα.

Το αναμφισβήτητο πλεονέκτημα της ανάλυσης στον ψεκαστήρα ΕΤ πάνω στη φλόγα είναι το πεπερασμένο της διαδικασίας ατομοποίησης στο χρόνο. Αυτό καθιστά δυνατό τον έλεγχο του σχηματισμού ενός αναλυτικού σήματος, το οποίο είναι η εξάρτηση της οπτικής πυκνότητας κατά τον χρόνο του ψεκασμού (βλέπε εικόνα). Έτσι, το σχήμα της κορυφής μπορεί να κριθούν με τις διεργασίες που συμβαίνουν στο στάδιο της ψεκασμού και επηρεάζουν τον σχηματισμό ατομικών ατμών και, κατά συνέπεια, με την ορθότητα των ληφθέντων αποτελεσμάτων.

Το ύψος κορυφής χρησιμοποιήθηκε ως ποσοτική μέτρηση του αναλυτικού σήματος, το οποίο αποδείχθηκε ακατάλληλο, αφού το πλάτος του σήματος εξαρτάται από τον χρόνο ψεκασμού και από ανεξέλεγκτες διεργασίες που εμφανίζονται στο αναλυτικό κύτταρο στο στάδιο της ψεκασμού. Αν αυξήσουμε τον χρόνο απομάκρυνσης της τιμής απορρόφησης (αυξάνοντας τον χρόνο του ψεκασμού, αντίστοιχα), τότε το εύρος του παλμού θα μειωθεί και το μισό πλάτος θα αυξηθεί. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η κινητική της εξάτμισης των στοιχείων εξαρτάται από τη σύνθεση της βάσης, οπότε είναι ακριβέστερη η συσχέτιση της συγκέντρωσης στοιχείων όχι με πλάτος, αλλά με την αναπόσπαστη αξία της ατομικής απορρόφησης QA: όπου t1, t2 είναι χρονικά όρια εντός των οποίων καταγράφεται η μεταβολή της οπτικής πυκνότητας.

Η τιμή της ατομικής απορρόφησης σε αυτή την περίπτωση είναι η περιοχή κάτω από την καμπύλη παλμών. Όπως έδειξε η πρακτική, η ολοκληρωμένη αξία της ατομικής απορρόφησης επιτρέπει την επίτευξη των πιο ακριβών αποτελεσμάτων, επομένως συνιστάται η χρήση της ως μετρούμενη τιμή στο ΑΑΑ.

Κατά την εργασία σε συσκευές ψεκασμού ΕΤ, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η συμβολή στο χρήσιμο σήμα της μη επιλεκτικής απορρόφησης που προκαλείται από την απορρόφηση του φωτός από μόρια και ρίζες που σχηματίζονται στον ψεκαστήρα. Το πρόβλημα αυτό είναι ιδιαίτερα οξύ όταν αναλύονται δείγματα σύνθετης σύνθεσης. Από την άποψη αυτή, αναπτύχθηκαν οι απαιτήσεις για ανάλυση ηλεκτροθερμικής ΑΑ, επιτρέποντας την επίτευξη αξιόπιστων αποτελεσμάτων:

· Υψηλή ταχύτητα θέρμανσης του κλιβάνου στο στάδιο της ψεκασμού (τουλάχιστον 1500 ° C / s). Σας δίνει την ευκαιρία να αποκτήσετε ένα σαφές, λιγότερο θαμπή αναλυτικό σήμα Α-t.

· Χρήση του διορθωτή Zeeman για την αντιμετώπιση της μη επιλεκτικής απορρόφησης. Ο διορθωτής αποσπά το χρήσιμο σήμα από τη συνολική απορρόφηση του δείγματος.

· Χρήση τροποποιητή μήτρας. Σας επιτρέπει να αφαιρέσετε δείγματα που προκαλούν μη επιλεκτική απορρόφηση.

Η ολοκληρωμένη χρήση αυτών των απαιτήσεων εξασφαλίζει ότι τα αποτελέσματα της ανάλυσης είναι σχεδόν εντελώς ανεξάρτητα από τη σύνθεση των δειγμάτων που αναλύθηκαν.

ΕΙΔΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

750 700 650 600 550 500

ένα B C i) Kb F θέτει για να αναθεωρήσει το αρχικό χονδρό φάσμα. Αποδεικνύεται ότι σε πολλές ευρείες γραμμές η μιτογενετικά δραστική λωρίδα είναι μερικές Ευρεία, τα άλλα τμήματα (λωρίδες) είναι μιτογενετικά κενά. Για γενικά ενδεικτικά αποτελέσματα,gθέση του ανιχνευτή σε λίγα μόνο σημεία του φάσματος που αντιστοιχεί στην κύρια χημική ουσία. διαδικασίες. Οι κύριες φασματικές πηγές ακτινοβολίας που μελετήθηκαν (βλ. Εικόνα): 1) Γλυκόλυση - οι πηγές που μελετήθηκαν καλύτερα είναι: α) γαλακτική ζύμωση, β) αιμολυμένο αίμα με προσθήκη γλυκόζης, γ) αλκοολική ζύμωση κλπ. Η σύμπτωση των φασμάτων αυτών των πολύ διαφορετικών χημικών διεργασιών από την άλλη πλευρά, λέει ότι η γλυκολυτική ακτινοβολία συνδέεται με το πρώτο στάδιο της διαδικασίας - την διάσπαση του μορίου της γλυκόζης στα δύο συστατικά της τριόζης. μόνο σε αυτό το αρχικό στάδιο συμπίπτει η χημεία τέτοιων διεργασιών, όπως η ζύμωση γαλακτικού οξέος και αλκοόλης (ζυμομύκητα). Η περαιτέρω πορεία της γλυκόλυσης σε διαφορετικές περιπτώσεις είναι διαφορετική. Το πιο χαρακτηριστικό της γλυκόλυσης είναι οι ακόλουθες γραμμές - 1 900-20 Α, 1 940-50 Α, 1 960-70 Α, 2 170-80 Α. 2) Πρωτεολυτικό φάσμα - ένα παράδειγμα είναι η πέψη ινώδους ή αλβουμίνης ορού από γαστρικό υγρό και διπεπτίδια (γλυκυλ-γλυκίνη) erepsin. Η σύμπτωση στα φάσματα αυτών των δύο διαδικασιών καθιστά αναγκαία τη σύνδεση της ακτινοβολίας με την κοινή στιγμή εξάλειψης της ομάδας NH γι 'αυτούς.2. Οι πιο χαρακτηριστικές γραμμές είναι 1 980-90 Α, 2030-50 Α, 2110-30 Α, 2 300-10 Α, 2 340-50 Α, 2 390-2 400 Α, 2 410-20 Α. 3) C e Kt φωσφατάση - η επίδραση της φωσφατάσης στη λεκιθίνη και το νουκλεϊκό οξύ διερευνήθηκε ως αντικείμενο. Οι πιο χαρακτηριστικές γραμμές που μελετήθηκαν στη φωσφατάση ενός καρκινικού κυττάρου είναι -2 150-60 Α, 2 240-50 Α, 2280-90 Α, 2 350-60 Α, 2 460-80 Α, 2 480-2 500 Α - η μακρύτερη γνωστή εξακολουθούμε να έχουμε γραμμές μιτογενετικής ακτινοβολίας. Η επίδραση της ηπατικής φωσφατάσης δείχνει νέες γραμμές - 1980 - 90 Α, 1990 - 2 000 Α. 4) Το φάσμα διάσπασης d και πολυσακχαριτών - μαλτόζης και σακχαρόζης χρησιμοποιήθηκαν ως αντικείμενο. σύμφωνα με τη διαφορά της χημικής τους ουσίας. ελήφθησαν δομές και διαφορές στο φασματικό πρότυπο. Αυτές οι διαφορές μας επιτρέπουν να προσεγγίσουμε το ζήτημα της δομής του πολυσακχαρίτη (άμυλο). η σύμπτωση του φάσματος αυτού με εκείνη της μαλτόζης υποδηλώνει ότι είναι το πολυμερές του τελευταίου. Οι χαρακτηριστικές γραμμές για τη μαλτόζη είναι 1970-80Α, 1 980-90Α, 2020-30Α, 2 230-40Α, 2 320-30 Α, 2 370-80 Α, 2 400-10 Α, 2 410-20 Α, 2 430- 40 Α. σακχαρόζη χαρακτηρίζεται από την απουσία των δύο πρώτων γραμμών. 5) Το φάσμα της κρεατίνης-φωσφορικής διάσπασης σε - βρίσκεστε σε αριθμό fiziol. πηγές ακτινοβολίας - στους μυς, το νεύρο, το ρέον αίμα κ.λπ., που χαρακτηρίζεται από γραμμές 2.000-20 Α, 2.030-60 Α, 2.090-2.110 Α, κ.λπ., που προκαλούν την αποσύνθεση της ουρίας, συμπίπτει με φάσματα απορρόφησης και καταστροφής αυτής της ουσίας · οι πιο χαρακτηριστικές γραμμές είναι 1 940-50 Α, 1950-60 Α, 2 040-50 Α, 2 050-60 Α, 2 080-90 Α, 2 290-2 300 Α. 7) Οι οξειδωτικές διεργασίες έχουν μελετηθεί στην οξείδωση της πυρογαλλολης σε ένα αλκαλικό μέσο, ​​για παράδειγμα την οξείδωση της γλυκόζης από το υπερμαγγανικό άλας και τον ορό από υπεροξείδιο του υδρογόνου, ειδικά σε μοντέλα ανόργανης οξείδωσης. Κ2Cr307+FeSo4, HgCl2+Sncl2 κ.λπ. (Braunstein και Potocki). Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, οξειδωτικές διεργασίες νοούνται με την ευρύτερη έννοια ως διεργασίες ανταλλαγής ηλεκτρονίων μεταξύ δύο χημικών. συστήματα (ok-

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

Φασματική Ανάλυση: Τύποι Φασματικής Ανάλυσης

Φάσμα εκπομπής φωτός

Η χημική σύνθεση μιας ουσίας είναι το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό των υλικών που χρησιμοποιεί η ανθρωπότητα. Χωρίς την ακριβή γνώση του, είναι αδύνατο να σχεδιαστούν οι τεχνολογικές διαδικασίες στη βιομηχανική παραγωγή με ικανοποιητική ακρίβεια. Πρόσφατα, οι απαιτήσεις για τον προσδιορισμό της χημικής σύνθεσης των ουσιών έχουν γίνει ακόμα πιο δύσκολες: σε πολλές περιοχές βιομηχανικών και επιστημονικών δραστηριοτήτων απαιτούνται υλικά ορισμένης "καθαρότητας" - αυτές είναι απαιτήσεις μιας ακριβούς, σταθερής σύνθεσης, καθώς και αυστηρός περιορισμός της παρουσίας ακαθαρσιών ξένων ουσιών. Λόγω αυτών των τάσεων, αναπτύσσονται πιο προοδευτικές μέθοδοι προσδιορισμού της χημικής σύνθεσης των ουσιών. Αυτές περιλαμβάνουν τη μέθοδο της φασματικής ανάλυσης, η οποία παρέχει μια ακριβή και γρήγορη μελέτη της χημείας των υλικών.

Η φύση της φασματικής ανάλυσης

Η φασματική ανάλυση (φασματοσκοπία) μελετά τη χημική σύνθεση των ουσιών με βάση τις ικανότητές τους να εκπέμπουν και να απορροφούν το φως. Είναι γνωστό ότι κάθε χημικό στοιχείο εκπέμπει και απορροφά το χαρακτηριστικό του φάσμα φωτός, υπό την προϋπόθεση ότι μπορεί να φέρεται σε αέρια κατάσταση.

Σύμφωνα με αυτό, είναι δυνατόν να προσδιοριστεί η παρουσία αυτών των ουσιών σε ένα συγκεκριμένο υλικό σύμφωνα με το φάσμα που είναι εγγενές μόνο σε αυτά. Οι σύγχρονες μέθοδοι φασματικής ανάλυσης καθιστούν δυνατή τη διαπίστωση της παρουσίας μιας ουσίας που ζυγίζει έως και δισεκατομμύρια γραμμάρια σε ένα δείγμα - ο δείκτης έντασης ακτινοβολίας είναι υπεύθυνος γι 'αυτό. Η μοναδικότητα του εκπεμπόμενου φάσματος του ατόμου χαρακτηρίζει τη βαθιά σχέση του με τη φυσική δομή.

Φασματική ανάλυση ακτινοβολίας υποβάθρου μικροκυμάτων

Ορατό φως είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με μήκος κύματος 3.8 * 10 -7 έως 7.6 * 10 -7 m, το οποίο είναι υπεύθυνο για διαφορετικά χρώματα. Οι ουσίες μπορούν να εκπέμπουν φως μόνο σε κατάσταση διεγέρσεως (αυτή η κατάσταση χαρακτηρίζεται από αυξημένο επίπεδο εσωτερικής ενέργειας) παρουσία μίας σταθερής πηγής ενέργειας.

Λαμβάνοντας την υπερβολική ενέργεια, τα άτομα της ύλης το εκπέμπουν με τη μορφή φωτός και επιστρέφουν στην κανονική ενεργειακή τους κατάσταση. Είναι αυτό το φως που εκπέμπεται από άτομα που χρησιμοποιείται για φασματική ανάλυση. Οι πιο συνηθισμένοι τύποι ακτινοβολίας περιλαμβάνουν: θερμική ακτινοβολία, ηλεκτροφωταύγεια, καταλυτική φωταύγεια, χημειοφωταύγεια.

Φασματική ανάλυση. Φλόγα μετάλλου χρώση

Τύποι φασματικής ανάλυσης

Διαχωρίστε τη φασματοσκοπία εκπομπών και απορρόφησης. Η μέθοδος της φασματοσκοπίας εκπομπής βασίζεται στις ιδιότητες των στοιχείων στην εκπομπή φωτός. Για να διεγείρουν τα άτομα μιας ουσίας, χρησιμοποιείται θερμαντική συσκευή υψηλής θερμοκρασίας, ίση με αρκετές εκατοντάδες ή και χιλιάδες βαθμούς, για τις οποίες ένα δείγμα της ουσίας τοποθετείται σε φλόγα ή στο πεδίο δράσης ισχυρών ηλεκτρικών εκκενώσεων. Υπό την επίδραση της υψηλότερης θερμοκρασίας, τα μόρια ουσίας χωρίζονται σε άτομα.

Τα άτομα, που λαμβάνουν υπερβολική ενέργεια, το εκπέμπουν με τη μορφή κβάντων φωτός διαφορετικών μηκών κύματος, τα οποία καταγράφονται από φασματικές συσκευές - όργανα που απεικονίζουν οπτικά το προκύπτον φάσμα φωτός. Οι φασματικές συσκευές χρησιμεύουν επίσης ως στοιχείο διαχωρισμού του συστήματος φασματοσκοπίας, επειδή η φωτεινή ροή αθροίζεται από όλες τις ουσίες που υπάρχουν στο δείγμα και η αποστολή του είναι να διαιρέσει τη συνολική σειρά φωτός στα φάσματα των μεμονωμένων στοιχείων και να καθορίσει την έντασή τους που θα καταστήσει δυνατό στο μέλλον να εξαχθούν συμπεράσματα σχετικά με το μέγεθος του παρόντος στοιχείου στη συνολική μάζα των ουσιών.

  • Ανάλογα με τις μεθόδους παρατήρησης και καταγραφής των φασμάτων, διακρίνονται τα φασματικά όργανα: φασματογράφοι και φασματοσκόπια. Ο πρώην καταχωρεί το φάσμα σε μια φωτογραφική ταινία και τα τελευταία καθιστούν δυνατή τη θέαση του φάσματος για άμεση παρατήρηση από ένα άτομο μέσω ειδικών τηλεσκοπίων. Για τον προσδιορισμό του μεγέθους, χρησιμοποιούνται εξειδικευμένα μικροσκόπια, τα οποία επιτρέπουν τον προσδιορισμό του μήκους κύματος με μεγάλη ακρίβεια.
  • Μετά την καταγραφή του φάσματος φωτός, υποβάλλεται σε λεπτομερή ανάλυση. Εμφανίζονται κύματα ορισμένου μήκους και η θέση τους στο φάσμα. Ακολουθεί ο λόγος της θέσης τους με την ύπαρξη των επιθυμητών ουσιών. Αυτό γίνεται με τη σύγκριση της θέσης των κυμάτων με πληροφορίες που βρίσκονται στους μεθοδικούς πίνακες που δείχνουν τυπικά μήκη κύματος και φάσματα χημικών στοιχείων.
  • Η φασματοσκοπία απορρόφησης διεξάγεται σαν φασματοσκοπία εκπομπής. Στην περίπτωση αυτή, η ουσία τοποθετείται μεταξύ της πηγής φωτός και της φασματικής συσκευής. Περνώντας μέσα από το υλικό που αναλύεται, το εκπεμπόμενο φως φτάνει στη φασματική συσκευή με «απορροφήσεις» σε μερικά μήκη κύματος - αποτελούν το απορροφούμενο φάσμα του υπό μελέτη υλικού. Περαιτέρω αλληλουχία έρευνας είναι παρόμοια για την παραπάνω διαδικασία φασματοσκοπίας εκπομπής.

Φάσματα εκπομπών και απορρόφησης: νάτριο, υδρογόνο και ήλιο

Ανακάλυψη της φασματικής ανάλυσης

Η αξία της φασματοσκοπίας για την επιστήμη

Η φασματική ανάλυση επέτρεψε στην ανθρωπότητα να ανακαλύψει αρκετά στοιχεία που δεν μπορούσαν να προσδιοριστούν με παραδοσιακές μεθόδους χημικής καταγραφής. Αυτά είναι στοιχεία όπως το ρουβίδιο, το καίσιο, το ήλιο (ανακαλύφθηκε χρησιμοποιώντας φασματοσκοπία ηλίου - πολύ πριν ανακαλυφθεί στη Γη), το ίνδιο, το γάλλιο και άλλα. Οι γραμμές αυτών των στοιχείων ανιχνεύθηκαν στα φάσματα εκπομπής αερίων και κατά το χρόνο της μελέτης τους δεν ήταν αναγνωρίσιμες.

Γίνεται σαφές ότι πρόκειται για νέα, μέχρι τώρα άγνωστα στοιχεία. Η φασματοσκοπία είχε σημαντικό αντίκτυπο στην ανάπτυξη του σημερινού τύπου μεταλλουργικής και μηχανικής βιομηχανίας, της πυρηνικής βιομηχανίας και της γεωργίας, όπου έγινε ένα από τα κύρια εργαλεία συστηματικής ανάλυσης.

Η φασματοσκοπία έχει αποκτήσει τεράστια σημασία στην αστροφυσική.

Έχοντας προκαλέσει ένα κολοσσιαίο άλμα στην κατανόηση της δομής του Σύμπαντος και την επιβεβαίωση του γεγονότος ότι όλα όσα υπάρχουν, αποτελούνται από τα ίδια στοιχεία, τα οποία η Γη αφθονούν, μεταξύ άλλων. Σήμερα, η μέθοδος της φασματικής ανάλυσης επιτρέπει στους επιστήμονες να προσδιορίσουν τη χημική σύνθεση των αστεριών, των νεφελωμάτων, των πλανητών και των γαλαξιών που βρίσκονται σε δισεκατομμύρια χιλιόμετρα από τη Γη. Αυτά τα αντικείμενα, φυσικά, δεν είναι διαθέσιμα για τεχνικές άμεσης ανάλυσης λόγω της μεγάλης απόστασης.

Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της φασματοσκοπίας απορρόφησης, είναι δυνατή η μελέτη απομακρυσμένων αντικειμένων διαστήματος που δεν έχουν τη δική τους ακτινοβολία. Αυτή η γνώση σας επιτρέπει να ορίσετε τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά των διαστημικών αντικειμένων: πίεση, θερμοκρασία, δομικά χαρακτηριστικά της δομής και πολλά άλλα.

Αίμα

Για περισσότερο από μια δεκαετία, οι επιστήμονες σε όλο τον κόσμο αναζητούν εντατικά μεθόδους για την έγκαιρη διάγνωση του καρκίνου και τη θεραπεία τους. Οι πλέον προηγμένες παγκόσμιες τεχνολογίες που βασίζονται στις τελευταίες ανακαλύψεις στη γενετική, τη χημεία, τη βιοφυσική, εφαρμόζονται σήμερα στην ογκολογία. Ωστόσο, ο καρκίνος φαίνεται να «γελάει» σε όλες τις προσπάθειες της ανθρωπότητας και εξακολουθεί να παραμένει το ίδιο απροσπέλαστο «παγόβουνο»: κάθε χρόνο, σύμφωνα με τις παγκόσμιες στατιστικές, περίπου 7 εκατομμύρια άνθρωποι πεθαίνουν από αυτό. Τα τελευταία χρόνια, η θνησιμότητα από καρκίνο έχει αυξηθεί στη Ρωσία.

Ένα από τα κύρια προβλήματα της καταπολέμησης του καρκίνου είναι η καθυστερημένη ανίχνευση της νόσου, όταν η θεραπεία, δυστυχώς, είναι σχεδόν αναποτελεσματική. Επομένως, όταν οι επιστήμονες του Nizhny Novgorod ολοκλήρωσαν την ανάπτυξη μιας μεθόδου φασματικής ανάλυσης αίματος, υπήρχε η ελπίδα ότι η θεραπεία θα γίνει πιο αποτελεσματική, επειδή η διάγνωση μπορεί να γίνει σε προηγούμενα στάδια της νόσου. Αυτή η μέθοδος σήμερα δεν έχει αναλογίες όχι μόνο στη Ρωσία, αλλά και στην παγκόσμια πρακτική.

- Είναι αλήθεια ότι η νέα μέθοδος επιτρέπει να προσδιορίζεται με πολύ υψηλή ακρίβεια μόνο με μία εξέταση αίματος την παρουσία ή την απουσία ασθενειών;

- Ναι, η υψηλή ακρίβεια είναι ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα της μεθόδου της φασματικής ανάλυσης του αίματος. Ανακαλύπτουμε βιοχημικές αλλαγές στο αίμα που είναι ειδικές όχι μόνο για τον καρκίνο αλλά και για άλλες ασθένειες. Όλα τα όργανα εκκρίνουν τα προϊόντα της ζωτικής τους δραστηριότητας στο αίμα, επομένως, όταν εμφανίζεται μια ασθένεια ενός οργάνου, εμφανίζονται αλλαγές στο αίμα. Κατά τη διάρκεια της ανάλυσης, τα φάσματα υπέρυθρης απορρόφησης του ορού αίματος, τα οποία αντικατοπτρίζουν τη μοριακή σύνθεσή του, καταγράφονται με ειδικές συσκευές. Ο στόχος μας είναι να βρούμε κριτήρια για τη διάκριση των φάσεων αίματος των υγιή ανθρώπων από τους ασθενείς.

Πράγματι, μόνο μία εργαστηριακή ανάλυση του αίματος μπορεί να προσδιορίσει την παρουσία ή την απουσία ασθενειών με ακρίβεια μέχρι 93% σε 10 κύρια όργανα και συστήματα: στομάχι, κόλον, πνεύμονες, ουροδόχος κύστη, λεμφικό ιστό, νεφρά, μαστό, γυναικεία γεννητική περιοχή, και στο δέρμα. Ο αριθμός των ασθενειών που καθορίζουμε με τη μέθοδο της φασματικής ανάλυσης του αίματος αυξάνεται διαρκώς.

- Πιστεύεται ότι η μέθοδος της φασματικής ανάλυσης του αίματος είναι πολύ πιο ασφαλής από τις παραδοσιακές διαγνωστικές μεθόδους. Είναι έτσι;

- Ναι, η φασματική ανάλυση αντικαθιστά μερικές παραδοσιακές μεθόδους ταυτόχρονα και, επιπλέον, είναι ασφαλής και σχετικά φθηνή. Η πιο κοινή μέθοδος για την πρωταρχική διάγνωση του καρκίνου είναι η ακτινογραφία, για παράδειγμα, μόνο το 75% ακριβές και ανίκανο να ανιχνεύσει μικρούς όγκους (σε πρώιμο στάδιο). Σε αντίθεση με τις ακτίνες Χ, δεν έχουμε έκθεση.

- Χρειάζεται να πάρετε αίμα για φασματική ανάλυση με τον ίδιο τρόπο που οι άνθρωποι συνήθως δωρίζουν στους πολυκλινικούς;

- Το αίμα λαμβάνεται ως συνήθως, τα πάντα δεν διαφέρουν πολύ από το συνηθισμένο ταξίδι στην κλινική. Ο ασθενής λαμβάνεται από φλέβα το πρωί για ανάλυση 10 ml αίματος. Η εξέταση γίνεται αυστηρά με άδειο στομάχι. Δύο ημέρες πριν τη δωρεά αίματος για φασματική ανάλυση, το αλκοόλ δεν πρέπει να καταναλώνεται (ακόμη και ιατρικές σταγόνες σε αλκοόλ!), Και μια ημέρα πριν την εξέταση, φάρμακο θα πρέπει να σταματήσει. Εάν ένα άτομο υποβάλλεται σε πορεία φαρμακευτικής θεραπείας αυτή τη στιγμή ή παίρνει βιολογικά ενεργά πρόσθετα, η ανάλυση μπορεί να ληφθεί όχι νωρίτερα από 2 μήνες μετά το πέρας της πορείας. Εξαιρέσεις είναι φάρμακα που λαμβάνονται για λόγους υγείας. Όχι νωρίτερα από 3 μήνες μετά το τέλος της πορείας ακτινοβολίας ή χημειοθεραπείας, θα είναι δυνατόν να εξεταστούν από αυτούς που υποβάλλονται σε θεραπεία για καρκίνο. Είναι αδύνατο να διεξαχθεί εξέταση για έγκυες γυναίκες και γυναίκες κατά την εμμηνόρροια (ο βέλτιστος χρόνος για εξέταση είναι η 3-5η ημέρα μετά τον τερματισμό της). Μετά από 10 ημέρες, το άτομο λαμβάνει τα αποτελέσματα της ανάλυσης. Εάν υπάρχει υποψία για ασθένεια, συνάγεται ένα συμπέρασμα και παραπομπή σε υποκείμενη εξέταση από ειδικό.

- Καρκίνος κληρονομείται;

- Υπάρχουν ξεχωριστές μορφές κληρονομικής καραβίδας, αλλά, δυστυχώς, δεν έχω συναντήσει ακόμα μια οικογένεια όπου δεν θα υπήρχαν περιπτώσεις καρκίνου. Τώρα ο καρκίνος γίνεται νεώτερος και γίνεται όλο και πιο κακός. Αναπτύσσεται γρήγορα. Εάν πριν από 20 χρόνια, μια ογκολογική ασθένεια θα μπορούσε να τσιγαρίσει στο σώμα κατά τη διάρκεια των ετών, τώρα υπάρχουν όλο και περισσότερες περιπτώσεις όπου κατά τη διάρκεια ενός έτους μόνο η ανάπτυξη του καρκίνου περνά από το 1ο έως το 4ο στάδιο. Έγινε ανοσοποιημένος στη θεραπεία, πιο δύσκολο να δοθεί ειδική θεραπεία. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι τόσο σημαντικό να μάθουμε για τη διάγνωση το συντομότερο δυνατόν και ίσως η μέθοδος της φασματικής ανάλυσης του αίματος θα σώσει έναν άνθρωπο όχι μόνο για την υγεία αλλά και για τη ζωή.

Τύποι φασματικών αναλύσεων

Η κύρια ιδιότητα του φάσματος είναι ότι τα μήκη κύματος
(ή οι συχνότητες) του φάσματος γραμμής μιας ουσίας εξαρτώνται μόνο από τις ιδιότητες των ατόμων αυτής της ουσίας, αλλά δεν εξαρτώνται καθόλου από τη μέθοδο διέγερσης της φωταύγειας των ατόμων. Τα άτομα κάθε χημικού στοιχείου δίνουν ένα φάσμα διαφορετικό από αυτά όλων των άλλων στοιχείων: είναι ικανά να εκπέμπουν ένα αυστηρά καθορισμένο σύνολο μηκών κύματος. Αυτή είναι η βάση της φασματικής ανάλυσης - μια μέθοδος για τον προσδιορισμό της χημικής σύνθεσης μιας ουσίας από το φάσμα της. Όπως τα δακτυλικά αποτυπώματα στους ανθρώπους, τα φάσματα γραμμής έχουν μια μοναδική ατομικότητα. Η μοναδικότητα των μοτίβων στο δέρμα του δακτύλου βοηθά συχνά να βρει τον ένοχο. Ομοίως, λόγω της ιδιαιτερότητας των φασμάτων, είναι δυνατόν να προσδιοριστεί η χημική σύνθεση του σώματος. Με τη βοήθεια της φασματικής ανάλυσης, μπορείτε να ανιχνεύσετε αυτό το στοιχείο στη σύνθεση μιας σύνθετης ουσίας. Αυτή είναι μια πολύ ευαίσθητη μέθοδος.
Αυτή τη στιγμή είναι γνωστοί οι ακόλουθοι τύποι φασματικών αναλύσεων - ατομική φασματική ανάλυση (ASA) (καθορίζει τη στοιχειακή σύνθεση του δείγματος με ατομική
(ιοντικά) φάσματα εκπομπής και απορρόφησης), εκπομπές ASA (σύμφωνα με τα φάσματα εκπομπής ατόμων, ιόντων και μορίων που διεγείρονται από διάφορες πηγές ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας στην περιοχή από ακτινοβολία Γ έως μικροκυμάτων), ατομική απορρόφηση SA (πραγματοποιείται με φάσματα απορρόφησης ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από τα αναλυόμενα αντικείμενα άτομα, μόρια, ιόντα μιας ουσίας σε διαφορετικές συγκεντρωτικές καταστάσεις)), ατομικός φθορισμός SA, μοριακή φασματική ανάλυση (MSA) (μοριακή σύνθεση ουσιών σύμφωνα με το μοριακό φάσμα m απορρόφησης, φωταύγειας και σκέδασης Raman.), υψηλής ποιότητας
ISA (αρκεί να διαπιστωθεί η παρουσία ή απουσία αναλυτικών γραμμών των στοιχείων που προσδιορίζονται.Σύμφωνα με τη φωτεινότητα των γραμμών, μια οπτική αξιολόγηση μπορεί να δώσει μια χονδρική εκτίμηση του περιεχομένου ορισμένων στοιχείων στο δείγμα) και η άλλη (γραμμή σύγκρισης) - το κύριο στοιχείο του δείγματος, η συγκέντρωση του οποίου είναι γνωστή ή το στοιχείο που εισάγεται ειδικά σε γνωστή συγκέντρωση).

Η βάση του MSA είναι μια ποιοτική και ποσοτική σύγκριση του μετρούμενου φάσματος του υπό εξέταση δείγματος με τα φάσματα των επιμέρους ουσιών.
Κατά συνέπεια, υπάρχει ποιοτική και ποσοτική ISA. Το MSA χρησιμοποιεί διαφορετικούς τύπους μοριακών φασμάτων, περιστροφικά [φάσματα στις περιοχές υπέρυθρων μικροκυμάτων και μακροχρόνια υπέρυθρα κύματα], δονητικά και δονητικά περιστροφικά [φάσματα απορρόφησης και εκπομπής στη μεσαία περιοχή IR, φάσματα Raman (IR), φάσματα φθορισμού IR ], ηλεκτρονικά, ηλεκτρονικά-δονητικά και ηλεκτρονικά-δόνηση-περιστροφικά [φάσματα απορρόφησης και μετάδοσης στις ορατές και υπεριώδεις (UV) περιοχές, φάσματα φθορισμού]. Η MSA επιτρέπει την ανάλυση μικρών ποσοτήτων (σε ορισμένες περιπτώσεις, κλάσματα μg ή λιγότερο) ουσιών σε διάφορες συγκεντρωτικές καταστάσεις.

Μια ποσοτική ανάλυση της σύνθεσης μιας ουσίας πάνω στο φάσμα της είναι δύσκολη, καθώς η φωτεινότητα των φασματικών γραμμών εξαρτάται όχι μόνο από τη μάζα της ουσίας αλλά και από τον τρόπο που διεγείρεται η φωταύγεια. Έτσι, σε χαμηλές θερμοκρασίες πολλές φασματικές γραμμές δεν εμφανίζονται καθόλου. Ωστόσο, υπό τις συνήθεις συνθήκες διέγερσης της φωταύγειας, είναι δυνατόν να πραγματοποιηθεί ποσοτική φασματική ανάλυση.

Η πιο ακριβής από τις αναφερόμενες δοκιμές είναι η ατομική απορρόφηση.
Ca. Η μέθοδος της ΑΑΑ σε σύγκριση με άλλες μεθόδους είναι πολύ απλούστερη, χαρακτηρίζεται από υψηλή ακρίβεια στον προσδιορισμό όχι μόνο μικρών αλλά και μεγάλων συγκεντρώσεων στοιχείων σε δείγματα. Το ΑΑΑ αντικαθιστά με επιτυχία χρονοβόρες και μακροχρόνιες χημικές μεθόδους ανάλυσης, όχι κατώτερες από αυτές στην ακρίβεια.

Σήμερα, προσδιορίζονται τα φάσματα όλων των ατόμων και καταρτίζονται πίνακες φάσματος. Με τη βοήθεια της φασματικής ανάλυσης, ανακαλύφθηκαν πολλά νέα στοιχεία: ρουβίδιο, καίσιο κλπ. Τα στοιχεία συχνά ονομάζονταν ανάλογα με το χρώμα των πιο έντονων γραμμών του φάσματος. Το ρουβίδιο δίνει σκούρες κόκκινες γραμμές ρουμπίνι. Η λέξη κεσίου σημαίνει "γαλάζιο ουρανό". Αυτό είναι το χρώμα των κύριων γραμμών του φάσματος του καισίου.

Ήταν με τη βοήθεια της φασματικής ανάλυσης ότι η χημική σύνθεση του ήλιου και των αστεριών αναγνωρίστηκε. Άλλες μέθοδοι ανάλυσης είναι γενικά αδύνατες εδώ. Αποδείχθηκε ότι τα αστέρια αποτελούνται από τα ίδια χημικά στοιχεία που είναι διαθέσιμα και
Γη Είναι περίεργο το γεγονός ότι το ήλιο ανακαλύφθηκε αρχικά στον ήλιο και μόνο τότε βρέθηκε στην ατμόσφαιρα της γης. Το όνομα αυτού του στοιχείου υπενθυμίζει την ιστορία της ανακάλυψής του: η λέξη ήλιο σημαίνει «ηλιόλουστο».

Λόγω της συγκριτικής απλότητας και της καθολικότητάς της, η φασματική ανάλυση είναι η κύρια μέθοδος για τον έλεγχο της σύνθεσης μιας ουσίας στη μεταλλουργία, στη μηχανολογία και στην πυρηνική βιομηχανία. Χρησιμοποιώντας φασματική ανάλυση για τον προσδιορισμό της χημικής σύνθεσης των μεταλλευμάτων και των μεταλλευμάτων.

Η σύνθεση σύνθετων, κυρίως οργανικών, μιγμάτων αναλύεται με τα μοριακά τους φάσματα.

Η φασματική ανάλυση μπορεί να πραγματοποιηθεί όχι μόνο στα φάσματα εκπομπής, αλλά και στα φάσματα απορρόφησης. Είναι οι γραμμές απορρόφησης στο φάσμα.
Ο ήλιος και τα αστέρια σας επιτρέπουν να εξερευνήσετε τη χημική σύνθεση αυτών των ουράνιων σωμάτων.
Η λαμπερή επιφάνεια του Ήλιου - η φωσφαίρα - δίνει ένα συνεχές φάσμα.
Η ηλιακή ατμόσφαιρα απορροφά επιλεκτικά το φως από την φωτόσφαιρα, γεγονός που οδηγεί στην εμφάνιση γραμμών απορρόφησης στο φόντο του συνεχούς φάσματος της φωσφαίρας.

Αλλά η ατμόσφαιρα του ήλιου ακτινοβολεί το φως. Κατά τις ηλιακές εκλείψεις, όταν ο ηλιακός δίσκος καλύπτεται από το φεγγάρι, οι γραμμές του φάσματος αντιστρέφονται. Στη θέση των γραμμών απορρόφησης στο ηλιακό φάσμα, οι γραμμές εκπομπής αναβοσβήνουν.

Στην αστροφυσική, η φασματική ανάλυση σημαίνει όχι μόνο τον προσδιορισμό της χημικής σύνθεσης των αστεριών, των αερίων κ.λπ., αλλά και την εύρεση των φάσεων πολλών άλλων φυσικών χαρακτηριστικών αυτών των αντικειμένων: θερμοκρασία, πίεση, ταχύτητα κίνησης, μαγνητική επαγωγή.

Είναι σημαντικό να γνωρίζουμε τι αποτελούνται τα σώματα γύρω μας. Έχουν εφεύρει πολλούς τρόπους για να καθορίσουν τη σύνθεση τους. Αλλά η σύνθεση των αστεριών και των γαλαξιών μπορεί να βρεθεί μόνο μέσω φασματικής ανάλυσης.

Οι μέθοδοι Express της ASA χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία, τη γεωργία, τη γεωλογία και σε πολλούς άλλους τομείς της εθνικής οικονομίας και της επιστήμης.
Η ASA διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην πυρηνική τεχνολογία, στην παραγωγή καθαρού υλικού ημιαγωγών, υπεραγωγών κλπ. Περισσότεροι από 3/4 όλων των αναλύσεων στη μεταλλουργία διεξάγονται με μεθόδους ASA. Χρησιμοποιώντας τα κανθόμετρα, διεξάγουν λειτουργικό έλεγχο (εντός 2-3 λεπτών) κατά τη διάρκεια της τήξης σε εγκαταστάσεις ανοικτής εστίας και μετατροπής. Στη γεωλογία και τη γεωλογική εξερεύνηση για την αξιολόγηση των καταθέσεων παράγονται περίπου 8 εκατομμύρια αναλύσεις ετησίως.
Η ASA χρησιμοποιείται για την προστασία του περιβάλλοντος και την ανάλυση του εδάφους, στην ιατροδικαστική επιστήμη και την ιατρική, τη γεωλογία του θαλάσσιου βυθού και τη μελέτη της σύνθεσης της ανώτερης ατμόσφαιρας, με

ο διαχωρισμός των ισοτόπων και ο προσδιορισμός της ηλικίας και της σύνθεσης των γεωλογικών και αρχαιολογικών αντικειμένων κλπ.

Ανάλυση ούρων (ΟΑΜ)

Ένα από τα πιο κοινά τεστ που ορίζονται κατά την αρχική εξέταση είναι η ανάλυση ούρων. Επίσης στην κλινική μας διατίθεται ένα ευρύ φάσμα εξετάσεων (για παράδειγμα, ανάλυση σακχάρου στο αίμα)

Αυτή η μελέτη επιτρέπει να εξαχθούν συμπεράσματα σχετικά με την κατάσταση του ανθρώπινου σώματος με βάση τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά των ούρων και τη μικροσκοπία της πολιορκίας. Έχοντας αποτελέσματα της γενικής ανάλυσης των ούρων, ο γιατρός, κατά κανόνα, διορθώνει την επόμενη διάγνωση σε στενότερες κατευθύνσεις.

Στο Ιατρικό Κέντρο NeoSkin μπορείτε να περάσετε μια γενική εξέταση ούρων και να πάρετε το αποτέλεσμα κυριολεκτικά 15 λεπτά! Το εργαστήριο είναι εξοπλισμένο με τον τελευταίο και αξιόπιστο εξοπλισμό, ώστε να μπορούμε να εγγυηθούμε την υψηλότερη ποιότητα της έρευνας!

Πότε πραγματοποιείται μια γενική εξέταση ούρων;

Το OAM (γενική ανάλυση ούρων) αναφέρεται σε τυποποιημένες εργαστηριακές εξετάσεις που χρησιμοποιούνται στη διάγνωση ενός πολύ μεγάλου αριθμού ασθενειών. Όπως γνωρίζετε, με την απομάκρυνση των ούρων από το σώμα, τις περισσότερες τοξικές ουσίες, περιέχει διαλυμένα άλατα, κυτταρικά στοιχεία και οργανική ύλη. Μετά από εξέταση της συγκέντρωσης διαφόρων ουσιών και στοιχείων στα ούρα, ο γιατρός μπορεί να συνάγει συμπεράσματα σχετικά με την κατάσταση των νεφρών, του ανοσοποιητικού συστήματος, του καρδιαγγειακού συστήματος κλπ.

Διεξάγεται γενική ανάλυση ούρων

  • κατά τις επιθεωρήσεις ελέγχου κατά τις συνήθεις επιθεωρήσεις
  • σε ασθένειες του ουροποιητικού συστήματος
  • για τη διάγνωση της νεφρικής νόσου
  • ασθενείς που είχαν στρεπτοκοκκική λοίμωξη 7-14 ημέρες μετά την ανάρρωση
  • να αξιολογήσει την πορεία της νόσου, να ελέγξει για την παρουσία επιπλοκών και να παρακολουθήσει την αποτελεσματικότητα της θεραπείας

Οι δείκτες που εξετάζονται στη γενική ανάλυση των ούρων

Χρώμα Το κορεσμένο χρώμα μπορεί να υποδεικνύει ότι ένα άτομο δεν καταναλώνει αρκετό υγρό, καθώς είναι το αποτέλεσμα της αφυδάτωσης του σώματος, που μπορεί να συμβεί ως αποτέλεσμα εμέτου, διάρροιας, οίδημα. Τα ούρα ακόρεστου χρώματος, "υδαρής" μπορεί να είναι συνέπεια της μείωσης της συνάρτησης συγκέντρωσης των νεφρών (για παράδειγμα, λόγω της πρόσληψης διουρητικών φαρμάκων). Ωστόσο, ο κορεσμός χρώματος μπορεί να μειωθεί με βαριά κατανάλωση.

Εάν είναι πολύ κορεσμένο ή, αντιθέτως, το υδατώδες χρώμα δεν αποτελεί μόνιμο σύμπτωμα, ο γιατρός δεν ολοκληρώνει καμία παραβίαση.

Πυκνότητα (πρότυπο 1008-1026 g / ml). Η αύξηση αυτού του δείκτη μπορεί να οφείλεται σε ανεπαρκή ανθρώπινη κατανάλωση υγρών, με τοξίκωση σε εγκύους, διάρροια, έμετο. Επίσης, μπορεί να προκύψει αυξημένη πυκνότητα λόγω της παρουσίας ορισμένων ουσιών: γλυκόζη, πρωτεΐνη, φάρμακα - στην περίπτωση αυτή, αυτό είναι ένδειξη παθολογιών. Η πυκνότητα των ούρων μειώνεται όταν ένα άτομο δεν πίνει αρκετά ή ως αποτέλεσμα της λήψης διουρητικών φαρμάκων. Επίσης, η μειωμένη πυκνότητα μπορεί να οφείλεται σε μειωμένη νεφρική λειτουργία.

Διαφάνεια. Σε ένα υγιές άτομο, τα ούρα είναι καθαρά, μπορεί να προκύψει θόλωμα λόγω της παρουσίας βλέννας, λευκοκυττάρων, ερυθρών αιμοσφαιρίων, βακτηριδίων, επιθηλίου κλπ. Σε αυτό.

Η πρωτεΐνη πρέπει κανονικά να απουσιάζει ή επιτρέπεται η παρουσία των ιχνών της έως 0,033 g / l. Η παρουσία πρωτεΐνης στα ούρα μπορεί να προκληθεί από αυξημένη σωματική δραστηριότητα ή υποθερμία. Ωστόσο, συχνά η πρωτεΐνη στα ούρα είναι απόδειξη παθολογίας: ασθένειες της ουροφόρου οδού ή των νεφρών, καθώς και υπέρταση, σοβαρή καρδιακή ανεπάρκεια, ασθένειες που συνοδεύονται από υψηλό πυρετό. Είναι σημαντικό να ελέγχεται η πρωτεΐνη στα ούρα των ατόμων που πάσχουν από διαβήτη.

Γλυκόζη. Κανονικά, η γλυκόζη μπορεί να παρατηρηθεί στα ούρα σε μικρές ποσότητες. Αυτό μπορεί να προκληθεί από το άγχος ή την κατανάλωση ορισμένων τροφίμων (ζάχαρη, υδατάνθρακες). Σημαντικά αυξημένα επίπεδα γλυκόζης στα ούρα εμφανίζονται συχνότερα στον σακχαρώδη διαβήτη. Ως εκ τούτου, οι άνθρωποι που πάσχουν από αυτή την ασθένεια συνιστάται να διεξάγουν τακτικά εξετάσεις ούρων. Επίσης, η γλυκόζη εμφανίζεται σε οξεία παγκρεατίτιδα, εγκεφαλικό επεισόδιο, έμφραγμα του μυοκαρδίου, σοβαρές βλάβες, εγκαύματα κλπ.

Η χολερυθρίνη πρέπει να απουσιάζει στα ούρα ενός υγιούς ατόμου. Η εμφάνισή του υποδηλώνει παραβιάσεις του ήπατος (κίρρωση, ηπατίτιδα), η παρουσία μολυσματικών νόσων του ήπατος, οι επιπτώσεις διαφόρων τοξικών ουσιών, καθώς και άλλων ασθενειών.

Σώματα κετονών (απουσιάζουν από το φυσιολογικό). Η εμφάνιση στα ούρα κετονών επιτρέπει στον ασθενή να διαγνώσει τον διαβήτη. Η παρουσία κετονικών σωμάτων στα ούρα είναι επίσης χαρακτηριστική της οξείας παγκρεατίτιδας και δηλητηρίασης από το οινόπνευμα.

Τα ερυθροκύτταρα εμφανίζονται στα ούρα με ουρολιθίαση, καθώς και λόγω τραυματισμών του ουρογεννητικού συστήματος. Σε πιο σπάνιες περιπτώσεις, αιματογραφία (εμφάνιση ερυθρών αιμοσφαιρίων στα ούρα) συμβαίνει ως αποτέλεσμα μιας φλεγμονώδους διαδικασίας στον οργανισμό ή λήψης φαρμάκων.

Λευκοκύτταρα (0-3 στο οπτικό πεδίο στους άνδρες, 0-6 στο οπτικό πεδίο στις γυναίκες). Αυτός ο δείκτης είναι ένας από τους πιο σημαντικούς στην μελέτη των ούρων. Η παρουσία λευκοκυττάρων στα ούρα πάνω από τον επιτρεπόμενο ρυθμό υποδεικνύει φλεγμονώδεις διεργασίες των οργάνων του ουρογεννητικού συστήματος, όπως ουρηθρίτιδα, οξεία κυστίτιδα, οξεία πυελονεφρίτιδα, προστατίτιδα.

Επιθήλιο. Ένας μεγάλος αριθμός στα ούρα του πλακώδους επιθηλίου, κατά κανόνα, είναι συνέπεια της μη συμμόρφωσης με τους κανόνες προετοιμασίας για την ανάλυση. Κύτταρα του μεταβατικού και νεφρικού επιθηλίου εμφανίζονται στα ούρα ως αποτέλεσμα ασθενειών των νεφρών, της ουρήθρας, της ουροδόχου κύστης.

Κύλινδροι (δεν υπάρχουν σε υγιή άτομα). Η παρουσία κυλίνδρων στα ούρα υποδηλώνει νεφρική νόσο σε έναν ασθενή.

Βακτήρια. Η εμφάνιση βακτηριδίων στα ούρα του ασθενούς υποδηλώνει μολυσματική ασθένεια του ουρογεννητικού συστήματος (πυελονεφρίτιδα, ουρηθρίτιδα, κυστίτιδα, κλπ.).

Κρύσταλλα (επιτρεπτό ποσοστό - μέχρι 10.000 σε 1 ml). Οι κρύσταλλοι είναι ένα ίζημα αλάτων. Η υψηλή περιεκτικότητά τους στα ούρα είναι συνέπεια της ουρολιθίας. Η περιοχή των πιθανών ασθενειών μπορεί να επεκταθεί ανάλογα με τον ορισμό μιας συγκεκριμένης ομάδας κρυστάλλων.

Βλέννα Σε φυσιολογική βλέννα στα ούρα λείπει. Εάν η εξέταση ούρων αποκάλυψε βλέννα, αυτό μπορεί να υποδεικνύει ότι ο ασθενής έχει λοίμωξη του κατώτερου ουροποιητικού συστήματος ή επίσης ακατάλληλη προετοιμασία για τη συλλογή ούρων για τη μελέτη.

Ποιοι κανόνες πρέπει να ακολουθούνται κατά τη συλλογή των ούρων για ανάλυση;

Είναι σημαντικό να τηρούνται ορισμένοι κανόνες στη συλλογή του υλικού για τη γενική ανάλυση των ούρων, διότι επηρεάζει σημαντικά την αξιοπιστία του.

  1. Πλύνετε πριν τη συλλογή ούρων.
  2. Είναι απαραίτητο να συλλέγονται ούρα σε ειδικό αποστειρωμένο δοχείο προοριζόμενο για την αποθήκευση βιολογικών δειγμάτων. Μπορείτε να αγοράσετε ένα δοχείο στα περισσότερα φαρμακεία, καθώς και να αγοράσετε στο κέντρο μας.
  3. Τα πρωινά ούρα χρησιμοποιούνται για γενική κλινική ανάλυση, δεδομένου ότι υπολογίζονται τα πρότυπα όλων των δεικτών.
  4. Πρέπει επίσης να ακολουθήσετε ένα συγκεκριμένο μοτίβο συλλογής ούρων: θα πρέπει να χάσετε την πρώτη μερίδα ούρων, ο μέσος όρος θα πρέπει να συλλέγεται σε ένα δοχείο, και αυτός θα πρέπει επίσης να παραλειφθεί.

Πόσο γρήγορα πρέπει να παραδοθεί η ανάλυση στο εργαστήριο έρευνας;

Τα συλλεγόμενα ούρα πρέπει να προσκομίζονται στο εργαστήριο για ανάλυση το αργότερο 1-2 ώρες μετά τη συλλογή τους. Το βιολογικό υλικό πρέπει να φυλάσσεται σε ψυχρό μέρος, αλλά τα ούρα δεν πρέπει να διατηρούνται σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν.

5 λόγοι για να περάσει μια γενική εξέταση ούρων
ακριβώς στο κέντρο του Neo Skin

  • Το εργαστήριο Neo Skin χρησιμοποιεί μόνο τον τελευταίο ευρωπαϊκό εξοπλισμό, ο οποίος ελέγχεται καθημερινά από τον ποιοτικό έλεγχο.
  • Οι εξετάσεις ούρων στο εργαστήριό μας πραγματοποιούνται σε έναν αναλυτή ούρων. Αυτός ο εξοπλισμός έχει σημαντικά πλεονεκτήματα: σας επιτρέπει να καθορίσετε έναν μεγάλο αριθμό παραμέτρων με πολύ υψηλή ακρίβεια. παρέχει την ικανότητα να παρέχει γρήγορα αποτελέσματα (που λαμβάνονται σε ένα λεπτό). εξαλείφει τη δυνατότητα σφάλματος λόγω του ανθρώπινου παράγοντα.
  • Η μικροσκόπηση των ιζημάτων των ούρων διεξάγεται από έμπειρους ειδικούς σε μικροσκόπια υψηλής ανάλυσης και μεγέθυνσης, τα οποία παίζουν επίσης τεράστιο ρόλο στην περαιτέρω διάγνωση.
  • Στο ιατρικό κέντρο Neo Skin, ένας ασθενής μπορεί να πάρει το αποτέλεσμα μιας γενικής δοκιμασίας ούρων εντός 15 λεπτών από τη λήψη του βιοϋλικού.
  • Για να αποκρυπτογραφήσει την ανάλυση, ο ασθενής μπορεί να επικοινωνήσει με ειδικό Neo Skin για διάγνωση και περαιτέρω θεραπεία (εάν είναι απαραίτητο).