
- •Количественная фотометрия неоднородных биологических объектов.
- •Теоретическое введение.
- •Определение количества вещества в неоднородных объектах методом фотометрирования при двух длинах волн.
- •Материалы и методы. Регистрация спектров поглощения сухих гемоглобиновых пятен.
- •Результаты и обсуждения.
- •Определение отношения масс гемоглобина в смывах сухих пятен.
Результаты и обсуждения.
Рис.1. Спектры поглощения оксигемоглобина в сухих пленках.
1
2
3
Рис.1. Спектры поглощения сухих пленок полученных из образца содержащего 0,02 мл цельной крови (кривая 1), 0,04 мл крови (кривая 2), 0,06 мл крови (кривая 3).
Спектры зарегистрированы с применением светорассеивающей пластинки, исключающей влияние светорассеивания на измеряемую оптическую плотность.
Расчет относительных масс гемоглобина в сухих пленках.
Измерив диаметры нанесенных пятен (1,5 см; 1,4 см; 1,6 см), найдем их площади (S=π*R2): S1= 1,766 см2; S2=1,539 см2; S3=2,01 см2. Далее, рассчитаем параметр Q – отношение оптических плотностей при двух длинах волн, таких чтобы 0,1≤ Q ≤ 0,6 (причем для всех трех образцов участки спектра не должны сильно различаться). Этому условию соответствуют следующие длины волн:
1) λ1= 440 нм; λ2= 520 нм
2) λ1= 584 нм; λ2= 600 нм
3) λ1= 600 нм; λ2 = 610 нм
4) λ1= 660 нм; λ2 = 700 нм
Найденные значения параметра Q для первого образца: 1) 0,29; 2) 0,53; 3) 0,49; 4) 0,22; для второго образца:1) 0,33; 2) 0,52; 3) 0,46; 4) 0,20; для третьего образца: 1) 0,49; 2) 0,54; 3) 0,47; 4) 0,35. Отсюда по таблице находим значения q: для первого образца: 1) 0,388; 2) 0,935; 3) 0,825; 4) 0,273; для второго образца: 1) 0,46; 2) 0,91; 3) 0,745; 4) 0,244; для третьего образца: 1) 0,825; 2) 0,97; 3) 0,77; 4) 0,5.
Затем подставим найденные S, q, и известную D(λ1) в формулу расчета mотн – некоего показателя, пропорционального массе. Полученные значения относительных масс по каждому образцу усредняем, принимаем наименьшее значение за условную единицу и выражаем остальные величины. См. «Приложение».
Определение отношения масс гемоглобина в смывах сухих пятен.
Оптические плотности смывов, измеренные на спектрофотометре СФ-46 при длинах волн λ1=578 нм и λ2=620 нм равны: D1=0,091,D2=0,037 для первого образца;D1=0,148, D2=0,046 для второго образца; D1=0,216, D2=0,045 для третьего образца. Как показатель относительной массы используется величина ∆D=D578 - D620. Получаем: mотн1=0,054, mотн2=0,102, mотн3=0,171. Соотношение 1,00 : 1,89 : 3,17. Данное соотношение наиболее точно отражает истинное соотношение содержаний в образцах гемоглобина.
Таблица. Относительные массы гемоглобина в исследованных образцах.
Результаты, полученные по сухим пленкам. |
mотн гемоглобина в I 0,02мл), усл.ед. |
mотн гемоглобина в II образце(0,04мл), усл.ед. |
mотн гемоглобина в III образце(0,06мл), усл.ед. |
Измерение 1 |
0,354 |
0,551 |
1,249 |
Измерение 2 |
0,399 |
0,597 |
1,099 |
Измерение 3 |
0,188 |
0,253 |
0,475 |
Измерение 4 |
0,0125 |
0,0114 |
0,0328 |
Среднее значение mотн по пленкам |
0,238 |
0,353 |
0,714 |
Итоговое соотношение по сухим пленкам 1 : 1,5 : 3 |
|||
Результаты, полученные по смывам пленок. |
mотн гемоглобина в смыве I пятна |
mотн гемоглобина в смыве II пятна |
mотн гемоглобина в смыве III пятна |
0,054 |
0,102 |
0,171 |
|
Итоговое соотношение по смывам 1 : 1,9 : 3,2 |
|||
По приготовлению соотношение масс должно быть 1:2:3 |
Выводы: Полученные значения относительных масс, определенных разными способами незначительно отличаются друг от друга и от исходного соотношения 1: 2 : 3 и примерно равны.
Спектр поглощения оксигемоглобина полученный по сухим пленкам имеет характерный вид, т.е. спектр оксигемоглобина имеет не только полосу Соре в фиолетовой области спектра (400-430 нм), но также две характерные полосы поглощения в зеленой и желтой областях спектра с максимумами при 545 нм и 578 нм. Однако, мы измеряем неоднородный объект, и поэтому спектр несколько «сглажен» - оптическая плотность в интенсивных максимумах занижена.
1) В смыве количество хромофора распределено с гораздо меньшей плотностью, чем на сухом мазке. Поэтому сухая пленка больше поглощает, следовательно, ее оптическая плотность будет больше, чем оптическая плотность смыва этой пленки. Из-за этого отличаются значения масс полученных разными способами.
2) Различие в площади пятен, а также освещаемой поверхности образцов обуславливает различия среди образцов полученных одним способом.
3) Приборная ошибка обусловлена неточностью измерительных систем приборов – в частности рН-метра, показания которого могут «скакать» во время измерений.
4) Также при расчете в формуле используется параметр Q, являющийся мерой неоднородности объекта, варьирующий в зависимости от степени его неоднородности. Он вносит разницу в соотношение величин.
5) Объект плохо вписывается в световой зонд.