4.5 Хемилюминесцентный анализ
Особое место в люминесцентном анализе занимают хемилюминесцентные методы анализа. Обычно это реакции окисления, в ходе которых происходит возбуждение молекул продуктов реакции и выделения световой энергии (лучистая дезактивация) при возвращении их в основное состояние.
Наиболее эффективно хемилюминесцентные вещества используются в качестве индикаторов. При титровании окрашенных и мутных сред их преимущество по сравнению с флуоресцентными индикаторами заключается в том, что нет необходимости прибегать к формированию светового потока возбуждения.
В аналитической практике нашли наибольшее применение такие хемилюминесцентные индикаторы как люминол, люцегитин, лафин и силаксен.
Частный случай хемилюминесценции – биолюминесценция, имеющая биологическую природу свечения. При биолюминесценции выделение световой энергии излучения происходит в результате окислительного процесса, катализируемого ферментами – люциферазами. Эти ферменты получают из биологических систем.
Наиболее широко известны два типа люциферазы: светлячковая и бактериальная.
Поскольку биологические катализаторы – ферменты, как правило, чрезвычайно избирательны, то биолюминесцентные методы очень специфичны.
Как и большинство фотометрических методов — хемилюминесцентный анализ также требует градуировки.
Направление потоков световой энергии, поясняющих принцип работы хемилюминометрии, показано на рис.3.6.
1 – кювета с исследуемой средой, излучающей световую энергию;
2 – полосовой фильтр, пропускающий поток световой энергии в полосе длин волн Δλ;
3 – фотоприемник;
φИ – интенсивность потока световой энергии, излучаемой исследуемой средой;
Δφи - интенсивность потока световой энергии излучения в полосе длин волн Δλ.
Рис.4.5. Направление световых потоков при хемилюминометрии
Количественное определение содержания веществ на твердофазных носителях реактивов условно называется системами «сухой химии».
4.6 Рефлектометрический анализ
Измеряется интенсивность отраженного светового потока от окрашенной поверхности носителя, которая в свою очередь зависит от концентрации исследуемой жидкой пробы. Определение изменения цвета отражающей поверхности производится методом рефлектометрии (рис. 4.6).
1 – источник световой энергии;
2 – полосовой фильтр;
3 – твердофазный носитель реактивов;
4 – фотоприемник;
φо – интенсивность падающего потока световой энергии;
φотр. – интенсивность отраженного потока световой энергии;
Δλ – полоса пропускания светофильтра.
Рис.4.6 Направление световых потоков при рефлектометрии
Прогрессивной технологией при выборе принципов работы биохимических анализаторов (способа проведения реакции) следует признать системы, построенные на использовании твердофазных носителей реактивов, заменяющих традиционно используемые в биохимическом анализе «жидкие» реактивы.
Системы, построенные на этом принципе, называются анализаторами «сухой химии». Они ориентированы как на качественные, так и на количественные определения биохимических компонентов в биожидкостях: моче, сыворотке крови, плазме, цельной крови.
Качественные или полуколичественные методы экспресс-анализа получили широкое распространение с использованием индикаторных реагентных полосок, пропитанных реагентами, которые чувствительны к тому или иному компоненту анализируемого биосубстрата. При контакте таких полосок с биожидкостью, поверхность бумажной полоски меняет свою окраску.