Nefelometrija i turbidimetrija

SAŽETAK

Instrumentalne metode obuhvaćaju veliki broj vrlo raznih metoda i postupaka. Tu su prvenstveno spektrometrijske metode koje se baziraju na interakciji uzorka i energije a kao posljedicu interakcije mjerimo elektromagnetsko zračenje ili zračenje raznih čestica (elektrona, protona, iona), zatim elektroanalitičke metode kod kojih je ili signal pobude ili signal odziva (ili oba) električna veličina, radiokemijske metode, termičke (toplinske) metode (termometrijske), metode separacije koje obuhvaćaju kromatografije i elektroforeze.

U ovom seminarskom radu napravit ćemo kratki osvrt na nefelometriju i turbidimetriju, nespektroskopske instrumentalne metode. Objasnit ćemo: njihova osnovna načela i principe,uređaje za mjerenje (nefelometar,turbidimetar),mjerne jedinice, te ćemo nešto više reći o primjeni tih metoda u farmaciji i medicini.

UVOD
Turbidimetrija i nefelometrija spadaju u nesprektroskopske instrumentalne metode analize zajedno sa polarimetrijom i refraktometrijom.
Ako bi htjeli da shvatimo značenje imena ove dvije metode,onda možemo reći da turbidimetrija odnosno pridjev turbid znači mutan(zamućen) dok nefelometrija (grč. nefelos) znači oblak. Turbidimetrija i nefelometrija su metode kojima se određuje koncentracija čestica u suspenziji. Zasnivaju se na elastičnom raspršivanju elektromagnetskog zračenja na suspendiranim česticama u otopini. Mjeri se smanjenje intenziteta prolaznog zračenja ili intenzitet raspršenog zračenja kao posljedica sudara sa česticama. Raspršivanje elektromagnetskog zračenja na suspendiranim česticama se često zove i Tyndallovefekat. Međutim, raspršenje može biti i Rayleighovog, Debyeovog ili Mieovog tipa, u zavisnosti od veličine čestica. Ako je dimenzija čestica reda veličine talasne dužine upadnog zračenja ili manja, zračenje će se raspršivati, ali ako je manja doći će do refleksije. Optimalna veličina čestica da bi došlo do raspršivanja je od 100 do 1000 nm, što odgovara veličini koloida.
U nastavku ovog seminarskog rada ćemo detaljnije objasniti spomenute metode. Dakle, reći ćemo nešto više o turbidimetriji i nefelometriji, uređajima za mjerenje koji se koriste u ovim metodama (turbidimetar i nefelometar) te o primjeni ovih metoda u farmaciji i medicini što nam je od velikog značaja.

Nefelometrija

Nefelometrija je tehnika za određivanja mutnoće uzorka putem propuštanja svjetlosti kroz njega. U nefelometriji, za razliku od  turbidimetrije, mjerenje intenziteta svjetlosti se vrši pod uglom u odnosu na pravac izvora svjetlosti. Ova tehnika je u širokoj upotrebi u kliničkim laboratorijama, jer se ona relativno lako može automatizovati. Ona je bazirana na principu da razblažena suspenzija malih čestica rasipa svjetlost (obično lasersku svjetlost) propuštenu kroz nju, umjesto da je jednostavno apsorbuje. Količina rasipanja se određuje sakupljanjem svjetlosti pod uglom od obično 70 ili 75 stepeni. Nefelometrija se koristi u imunologiji za određivanje nivoa IgM, IgG i IgA. Antitijela i antigeni  se pomiješaju u koncentracijama na kojima se samo mali agregati formiraju, tako da se oni ne istalože brzo. Količina rasute svjetlosti se mjeri i poredi sa rasutom količinom standardne disperzije.
U nefelometriji se mjeri intenzitet elastično raspršenog zračenja na koloidnim česticama pod uglom, uglavnom od 90o, na smjer inicijalne zrake. Intenzitet raspršenog zračenja proporcionalan je zamućenju otopine. Instrumenti za nefelometrijska mjerenja su posebni instrumenti s vrlo stabilnim izvorima zračenja, kivete su ili okrugle gdje zračenje dolazi kroz dno a mjeri se raspršeno kroz stijenku cilindra, ili slične kao kod molekularne luminiscencije, a detektori su fotomultiplikatorske cijevi, a detektori su fotomultiplikatorske cijevi.