Нефелометрический метод анализа

1. Сущность метода и области его применения.

Нефелометрические анализ - метод химического количественного анализа, основанный на измерении интенсивности света, рассеянного дисперсными системами. Этот вид исследования проводится с целью определения концентрации, размера и формы диспергированих частиц в дисперсных средах.

Первоначально этот метод применялся для анализа некоторых естественно мутных объектов (например, речной воды). Использование нефелометрические анализа измерения мутности питьевой воды позволяет значительно (в десятки раз) сократить время, необходимое для выполнения измерений, а также существенно снизить погрешность измерений.

Позже для определения концентрации растворенных веществ стали использоваться искусственные суспензии. Например, для определения сульфатов в воде получают при помощи BaCl2 суспензию BaSO4, интенсивность светорассеяния которой измеряют в нефелометр, а затем по калибровочном графике находят концентрацию ионов SO42-. Метод применяется для определения нефтепродуктов в воде, при анализе фармацевтических, пищевых и других продуктов, в метеорологии, физике моря и т.д.

Нефелометрические анализ может быть использован для определения концентрации антигенов, поскольку при добавлении к ним антител образуются иммунные комплексы, которые рассеивают свет. Нефелометрия позволяет с высокой точностью определить концентрацию белков. Этот

Метод подходит для определения белков в низкой концентрации, например IgE, уровень которого в сыворотке не превышает 1 мкг /мл. В настоящее время многие лаборатории используют нефелометрии как стандартный метод количественного определения иммуноглобулинов.

Методом нефелометрии также определяют содержание трансферрина для современной диагностики анемий.

Нефелометрические анализ пригоден для определения веществ в области концентраций 10-5 - 10-4% с точностью около 5% [6].

Таким образом, можно определять очень малые концентрации веществ, способных к образованию суспензий (сульфаты, хлориды и др.)., т.е. метод очень чувствительным. Так, заметна мутность золя сернистого мышьяка может быть найдена при концентрации 10-3%, а золя золота - даже до 10-5%.

Для достижения требуемой точности измерений методом нефелометрии следует использовать достаточно разбавленные системы, в которых можно пренебречь вторичным рассеянием света. При нефелометрических исследованиях очень разбавленных систем необходимо тщательное удаление пыли с дисперсной системы и учет рассеяния света на флуктуациях плотности и концентрации.

Серьезные трудности в практике нефелометрии заключаются в том, что интенсивность рассеянного света зависит от объема частиц. Большое значение в этой связи приобретает унификация методики приготовления суспензии - строгое соблюдение концентрационных и температурных условий, порядка и скорости смешивания растворов, введения защитных коллоидов и т.д. При строгом соблюдении этих условий объемы частиц взвеси выходят примерно одинаковы, и их размер вполне удовлетворительно воспроизводится от опыта к опыту.

Приборы, предназначенные для нефелометрических исследований, называются нефелометрами. Длины волн, используемых в большинстве нефелометров, находятся в диапазоне 340-650 нм.

Основные компоненты, которые используются при построении нефелометрических приборов, включают источник света, фильтр и систему линз, которая фокусирует световой поток, кювету с образцом и детектор с устройствами отображения и регистрации результата. Как источник света обычно используются ртутные дуговые лампы, вольфрамо-йодистые лампы и гелий-неоновые лазеры. Лазеры излучают монохроматический свет, сконцентрированный в узкий и интенсивный луч. Однако лазеры очень дороги и могут излучать ограниченный набор фиксированных по частоте волн.Нефелометрические измерения производят в темном помещении, так как посторонний свет мешает работе