11. Практическое применение спектрофотометров для качественного и количественного анализа

В спектрофотометрических методах применяют сложные приборы - спектрофотометры, позволяющие проводить анализ как окрашенных, так и бесцветных соединений с помощью избирательного поглощения монохроматического света в видимой, ультрафиолетовой или ближней инфракрасной областях спектра. Поскольку спектр поглощения каждого вещества имеет вполне определенную форму, спектрофотометр может быть применен как для качественного, так и для количественного анализа. 

13. Оптические методы анализа

ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, методы анализа веществ, основанные на изучении их оптич. свойств. К ним относятся: фотометрич. методы, нефелометрия и турбидиметрия, рефрактометрия, поляриметрия, спектральный и люминесцентный анализы.

К фотометрическим методам относят спектрофотометрию и фотоколориметрию, осн. на измерении поглощения света определяемым веществом в видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра. Фотометрич. (абсорбционные) методы основаны на избирательном поглощении света исследуемым веществом и подчиняются закону Бугера — Ламберта — Бера (поглощение света пропорционально концентрации поглощающего вещества и толщине поглощающего слоя). При фотометрич. методах анализ проводят по поглощению монохроматич. света. Спектрофотометрия — один из наиболее точных фотометрич. методов анализа, применяемых в биохимии. Её используют для количеств. определения (с большой точностью): белков, нуклеиновых к-т, витамина А и др. В основе нефелометрии и турбидиметрии лежит явление рассеяния или поглощения света твёрдыми или коллоидными частицами, находящимися в р-ре. Нефелометрия основана на измерении интенсивности светового потока, рассеянного твёрдыми частицами, находящимися в р-ре; турбидиметрия — на измерении ослабления интенсивности светового потока, прошедшего через р-р, содержащий твёрдые частицы (интенсивность уменьшается вследствие поглощения и рассеяния светового потока). Нефеломегранализ осуществляют с помощью фотоэлектрич. колориметров-нефелометров типов ФЭК-Н-57, ФЭК-56 и др. В качестве турбидиметров могут быть использованы колориметры. Нефелометрич. методы используют для определения малых концентраций веществ в р-ре: ртути, мышьяка, сурьмы, серы.

Спектральный анализ — качественный и количественный анализ состава вещества, основан на исследовании его оптич. спектров. Различают атомный, эмиссионный, спектральный (по оптич. спектрам испускания атомов), атомно-абсорбционный (по оптич. спектрам поглощения атомов) анализы. Качеств. анализ производят по положению спектральных линий, количественный — по их интенсивности. В вет. исследованиях для изучения содержания ионов металлов и солей в организме широко применяют спектрографы (ИСП-28, ИСП-51 и др.), регистрирующие спектры на фотоплёнке и различающиеся разрешающей способностью, а также атомные абсорбционные спектрофотометры (модель 207, Япония) для определения концентрации Ca, Cu, Fe, K, Mg, Na, Pb, Zn в жидкостях и тканях организма. В биохимич. исследованиях применяют и рентгеноспектральный анализ (по рентгеновским спектрам).

Люминесцентные методы анализа состава вещества основаны на люминесценции — свечении под воздействием облучения светом, электронами, в результате химич. реакций и т. д. В зависимости от длительности свечения различают флюоресценцию и фосфоресценцию. Количеств. анализ осуществляют на основе зависимости интенсивности флюоресцентного излучения от концентрации вещества. Флюоресцентное излучение, измеряемое спец. приборами — флюорометрами ФМ-1 и электронным флюорометром ЭФ-ЗМ, используют для количеств. определения витаминов B1, B2, фолиевой к-ты, гетероауксина, адреналина, стероидных гормонов, кодегидрогеназ, триптофана, антибиотиков (ауреомицинов), жёлчных к-т, жиров, порфиринов и др., а также нек-рых лекарств. веществ. Свежесть мяса и рыбы можно определить спец. флюорометром. Флюоресцентные спектрофотометры (модель МПФ-2А и модель 203, Хитати, Япония) позволяют исследовать аминокислоты, амины, витамины, стероиды, пуриновые и пиримидиновые основания и др. метаболиты. Применяется также т. н. сортовой люминесцентный анализ, отделяющий внешне похожие разные объекты (напр., нормальные клетки от опухолевых).