Колориметрический анализ

Метод определения концентрации химических веществ в растворе с использованием цветного реагента

Колориметрический анализ — метод определения концентрации химического элемента или химического соединения в растворе с помощью цветного реактива . Он применим как к органическим , так и к неорганическим соединениям и может использоваться с ферментативной стадией или без нее. Этот метод широко используется в медицинских лабораториях и в промышленных целях, например, при анализе проб воды при промышленной очистке воды .

Оборудование

Необходимое оборудование — колориметр , несколько кювет и подходящий цветной реагент. Процесс может быть автоматизирован, например, путем использования автоанализатора или анализа с нагнетанием потока . Недавно колориметрические методы анализа, разработанные для колориметров, были адаптированы для использования с планшетными считывателями , чтобы ускорить анализ и сократить поток отходов. ^[1]

Неферментативные методы

Примеры

Кальций

Кальций + о-крезолфталеин комплексон → цветной комплекс ^[2]

Медь

Медь + дисульфонат батокупроина → цветной комплекс ^[3]

Креатинин

Креатинин + пикрат → цветной комплекс ^[4]

Железо

Дисульфонат железа + батофенантролина → цветной комплекс ^[5]

Фосфат (неорганический)

Фосфат + молибдат аммония + аскорбиновая кислота → комплекс синего цвета ^[6]

Ферментативные методы

В ферментативном анализе (который широко применяется в медицинских лабораториях ) цветной реакции предшествует реакция , катализируемая ферментом . Поскольку фермент специфичен к определенному субстрату , можно получить более точные результаты. Ферментативный анализ всегда проводится в буферном растворе при определенной температуре (обычно 37°C), чтобы обеспечить оптимальные условия для действия ферментов. Далее следуют примеры.

Примеры

Холестерин (метод CHOD-PAP)

1. Холестерин + кислород --(фермент холестериноксидаза ) --> холестенон + перекись водорода
2. Перекись водорода + 4- аминофеназон + фенол --(фермент пероксидаза ) --> окрашенный комплекс + вода ^[7]

Глюкоза (метод ГОД-Перид)

1. Глюкоза + кислород + вода --(фермент глюкозооксидаза ) --> глюконат + перекись водорода
2. Перекись водорода + ABTS --(фермент пероксидаза ) --> цветной комплекс ^[8]

В этом случае обе стадии реакции катализируются ферментами.

Триглицериды (метод GPO-PAP)

1. Триглицериды + вода --(фермент эстераза ) --> глицерин + карбоновая кислота
2. Глицерин + АТФ --(фермент глицеринкиназа ) --> глицерин-3-фосфат + АДФ
3. Глицерол-3-фосфат + кислород --(фермент глицерин-3-фосфатоксидаза ) --> дигидроксиацетонфосфат + перекись водорода
4. Перекись водорода + 4- аминофеназон + 4- хлорфенол --(фермент пероксидаза ) --> окрашенный комплекс ^[9]

Мочевина

1. Мочевина + вода --(фермент уреаза ) --> карбонат аммония
2. Карбонат аммония + фенол + гипохлорит ----> цветной комплекс ^[10]

В этом случае ферментом катализируется только первая стадия реакции. Вторая стадия – неферментативная.

Сокращения

• CHOD = холестериноксидаза
• БОГ = глюкозооксидаза
• ГПО = глицерин-3-фосфатоксидаза
• ПАП = фенол + аминофеназон (в некоторых методах фенол заменяют 4-хлорфенолом , который менее токсичен)
• ПОД = пероксидаза

Ультрафиолетовые методы

В ультрафиолетовых (УФ) методах видимого изменения цвета нет, но принцип тот же: измерение изменения оптической плотности раствора. УФ-методы обычно измеряют разницу в поглощении на длине волны 340 нм между никотинамидадениндинуклеотидом (НАД) и его восстановленной формой (НАДН).

Примеры

Пируват

Пируват + НАДН --(фермент лактатдегидрогеназа ) --> L-лактат + НАД ^[11]

Смотрите также

• Содержание сахара в крови
• Анализ MBAS — анализ , который определяет анионные поверхностно-активные вещества в воде с реакцией посинения.
• Цилиндр Несслера

Рекомендации

1. Гринан, Н.С., Р.Л. Малвейни и Г.К. Симс. 1995. "Микромасштабный метод колориметрического определения мочевины в почвенных экстрактах". Коммун. Почвоведение. Растительный анал. 26:2519-2529.
2. Рэй Саркар и Чаухан (1967) Анал. Биохим. 20:155
3. Зак, Б. (1958) Клин. Хим. Акта. 3:328
4. Хоук, Озер и Саммерсон, Практическая физиологическая химия , Черчилль, Лондон, 1947, стр. 839-844.
5. Ссылка для подражания
6. Хейдари-Бафруи, Ходжат; Рибейру, Бренно; Чарбаджи, амер; Анагностопулос, Константин; Фагри, Мохаммед (16 октября 2020 г.). «Портативный инфракрасный лайтбокс для улучшения пределов обнаружения фосфатных устройств на бумажной основе». Измерение . 173 : 108607. doi : 10.1016/j.measurement.2020.108607 . ISSN  0263-2241. S2CID  225140011.
7. Ссылка для подражания
8. Рей и Вилингер (1970) З. аналитик. хим. 252:224
9. Ссылка для подражания
10. Фосетт и Скотт (1960) Дж. Клин. Патол. 13:156
11. Ссылка для подражания