Nefelometria

Cos'è la nefelometria?

IL Nefelometria Consiste nella misurazione delle radiazioni causate da particelle (in dissoluzione o sospensione), misurando così la potenza della radiazione dispersa ad un angolo diverso da quello della direzione dell'incidente incidente.

Quando una particella sospesa viene raggiunta da un raggio di luce, c'è una porzione della luce che viene riflessa, un'altra porzione viene assorbita, un altro deviante e il resto viene trasmesso. Questo è il motivo per cui quando la luce colpisce un mezzo trasparente in cui c'è una sospensione di particelle solide, si osserva la sospensione oscura.

Cos'è la nefelometria?

Dispersione delle radiazioni per particelle di soluzione

Al momento in cui un raggio di luce si scontra contro le particelle di una sostanza di sospensione, la direzione di propagazione del raggio cambia direzione. Questo effetto dipende dai seguenti aspetti:

1. Dimensioni delle particelle (dimensioni e forma).
2. Caratteristiche della sospensione (concentrazione).
3. Lunghezza d'onda e intensità della luce.
4. Distanza dalla luce incidente.
5. Angolo di rilevamento.
6. Indice di rifrazione media.

Nefelometro

Il nefelometro è uno strumento utilizzato per misurare le particelle sospese in un campione liquido o in un gas. In modo che un fotocelda posto ad un angolo di 90 ° rispetto a una sorgente luminosa rilevi le radiazioni dalle particelle presenti nella sospensione.

Allo stesso modo, la luce riflessa dalle particelle verso la fotocusta dipende dalla densità delle particelle. Diagramma 1, presenta i componenti di base che costituiscono un nefelometro:

Figura 1. Componenti di base di un nefelometro.

A. Fonte di radiazioni

Nella nefelometria è di vitale importanza avere una fonte di radiazioni con grande potenza luminosa. Esistono diversi tipi, che vanno dalle lampade allo xeno e le lampade a vapore di mercurio, lampade laser laser alogene, radiazioni laser, tra gli altri.

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B. Sistema monocromatore

Questo sistema si trova tra la sorgente di radiazioni e bucket, in modo che l'incidenza sul secchio delle radiazioni con lunghezze d'onda diverse rispetto alla radiazione desiderata sia evitata in questo modo.

Altrimenti, le reazioni di fluorescenza o gli effetti di riscaldamento nella soluzione causerebbero deviazioni dalla misurazione.

C. La lettura del secchio

È un contenitore generalmente prismatico o cilindrico e può avere dimensioni diverse. In questa è la soluzione in studio.

D. Rivelatore

Il rivelatore si trova a una distanza specifica (di solito molto vicino al secchio) ed è responsabile del rilevamento delle radiazioni disperse dalle particelle di sospensione.

E. Sistema di lettura

È generalmente una macchina elettronica che riceve, converte ed elabora i dati, che in questo caso sono le misure ottenute dallo studio condotto.

Deviazioni

Tutta la misurazione è soggetta a una percentuale di errore, che è principalmente fornita da:

• Secchi contaminati: Nei secchi qualsiasi agente esterno alla soluzione in studio, che è all'interno o all'esterno del secchio, riduce la luce radiante sulla strada per il rivelatore (secchi difettosi, polvere attaccata alle pareti del secchio).
• Interferenza: La presenza di alcuni contaminanti microbici o torbidità disperde l'energia radiante, aumentando l'intensità della dispersione.
• Composti fluorescenti: Questi sono quei composti che, se eccitati dalle radiazioni incidenti, causano letture errate ed elevate della densità di dispersione.
• Conservazione del reagente: La temperatura inadeguata del sistema potrebbe causare condizioni avverse allo studio e incitare la presenza di reagenti oscuri o precipitosi.
• Fluttuazioni in energia elettrica: Per evitare che le radiazioni incidenti siano una fonte di errore, sono raccomandati stabilizzatori di tensione per radiazioni uniformi.

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Caratteristiche metrologiche

Poiché la potenza radiante della radiazione rilevata è direttamente proporzionale alla concentrazione di massa delle particelle, gli studi nefelometrici possiedono - in teoria - una maggiore sensibilità metrologica rispetto ad altri metodi simili (come la turbidimetria).

Inoltre, questa tecnica richiede soluzioni diluite. Ciò consente di ridurre al minimo i fenomeni di assorbimento e riflessione.

Applicazioni di nefelometria

Gli studi nefelometrici occupano una posizione molto importante nei laboratori clinici. Le applicazioni vanno dalla determinazione delle immunoglobuline e dalle proteine ​​della fase acuta, del complemento e della coagulazione.

Rilevazione complessa immunitaria

Quando un campione biologico contiene un antigene di interesse, è miscelato (in una soluzione tampone) con un anticorpo per formare un complesso immunitario.

La nefelometria misura la quantità di luce dispersa dalla reazione antigene-anticorpo (Ag-Ac), e in questo modo vengono rilevati i complessi immunitari.

Questo studio può essere condotto con due metodi:

Nefelometria del punto finale:

Questa tecnica può essere utilizzata per l'analisi del punto finale, in cui l'anticorpo del campione biologico studiato viene incubata per venti -quadrati ore.

Il complesso Ag-Ac viene misurato usando un nefelometro e la quantità di luce dispersa viene confrontata con la stessa misura eseguita prima della formazione complessa.

Nefelometria cinetica

In questo metodo, il tasso di formazione complessa viene continuamente monitorato. La velocità di reazione dipende dalla concentrazione dell'antigene campione. Qui le misure vengono adottate in base al momento, quindi la prima misura viene presa al momento "zero" (t = 0).

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La nefelometria cinetica è la tecnica più utilizzata, poiché lo studio può essere condotto in 1 ora, rispetto al lungo periodo di tempo del metodo end point. Il rapporto di dispersione viene misurato subito dopo aver aggiunto il reagente.

Pertanto, a condizione che il reagente sia costante, la quantità dell'antigene presente è considerata direttamente proporzionale al rapporto di cambiamento.

Altre app

La nefelometria è generalmente utilizzata nell'analisi della qualità chimica dell'acqua, per la determinazione della chiarezza e per controllare i processi del suo trattamento.

Viene anche usato per misurare l'inquinamento atmosferico, in cui la concentrazione di particelle è determinata dalla dispersione che producono in una luce incidente.