Abiti e dispositivi medici

Spettrofotometro

Un dispositivo elettronico con cui viene determinata la composizione delle sostanze e dei loro composti in emulsioni, sospensioni e soluzioni è chiamato spettrofotometro medico. Il dispositivo ha due nomi più famosi: fotometro fotoelettrico e colorimetro fotoelettrico. Gli spettrofotometri sono utilizzati in vari campi, ma soprattutto hanno trovato la loro applicazione in medicina e farmaceutica. I dispositivi sono estremamente precisi e possono risparmiare reagenti e tempo per la ricerca.

Caratteristiche degli spettrofotometri

I primissimi fotometri necessitavano della partecipazione di un medico per condurre uno studio. Lo specialista ha dovuto confrontare e registrare gli indicatori ricevuti dal dispositivo. I dati sono stati confrontati con standard generalmente accettati. Tali dispositivi sono stati sostituiti da colorimetri fotoelettrici automatizzati.

Gli spettrofotometri sono moderne apparecchiature mediche progettate per studiare e analizzare le proprietà di oggetti o sostanze che utilizzano radiazioni elettromagnetiche. I raggi luminosi attraversano o vengono riflessi dal campione. Il dispositivo confronta il flusso di luce, che inizialmente viene inviato al biomateriale con radiazioni che attraversano il campione o riflettono dalla sua superficie.

Viene analizzata un'ampia gamma di onde per l'analisi: a partire da 160 nm (ultravioletto), per finire con 3300 nm (raggi infrarossi), con l'aiuto del quale si ottengono le informazioni più accurate sulla sostanza.

La tecnica spettrofotometrica si basa sul fatto che ogni oggetto ha caratteristiche spettrali speciali. Ecco perché, durante l'analisi, il regime di temperatura e lo stato di aggregazione del campione non giocano un ruolo. Una caratteristica dello spettrofotometro è la capacità di condurre studi qualitativi e quantitativi.

Il vantaggio principale di un fotometro fotoelettrico è la visualizzazione delle informazioni ricevute (il tecnico di laboratorio può vedere la composizione del campione, la presenza e il numero di impurità). Utilizzando speciali filtri luminosi, il dispositivo determina nel campione almeno 3-5 componenti.

Campi di applicazione

Gli spettrofotometri vengono utilizzati per la ricerca in biochimica (vengono analizzati lipidi, elettroliti, substrati, enzimi), immunochimica (vengono analizzati lambda, ferritina, mioglobina, microalbumina, aptoglobina), batteriologia. Per analizzare la qualità del cibo e dell'acqua (rifiuti, naturali e potabili), viene utilizzato un colorimetro fotoelettrico. Nel determinare le caratteristiche qualitative dell'acqua, la torbidità e il colore del liquido, la presenza di metalli pesanti e componenti tensioattivi, viene determinato il contenuto di nitriti, fosfati, fenoli e solfati.

Lo spettrofotometro è utile per studi scientifici, ormonali, ambientali e speciali. Nei dipartimenti di sorveglianza sanitaria ed epidemiologica, la disponibilità di questo dispositivo è obbligatoria. Oltre alla medicina, le attrezzature vengono utilizzate in agricoltura e nel settore industriale.

È necessario un fotometro fotovoltaico per:

  • identificare la purezza dei campioni oggetto di studio e trovare impurità;
  • misure in liquidi di densità ottica e sue variazioni;
  • determinazione della concentrazione del campione (lo studio è condotto in istituti medici);
  • studio, analisi della composizione e struttura chimica di sostanze, campioni e reagenti;
  • diagnostica spettrale.

Un fotoelettrocolorimetro è un dispositivo utilizzato per condurre vari studi: medico; biologica; farmaceutico; chimica. Grazie ai risultati esatti che compaiono sullo schermo dell'apparecchiatura, il medico può scoprire le caratteristiche dei reagenti e prescrivere un trattamento efficace al paziente.

Come è organizzato il dispositivo?

Assolutamente tutti i colorimetri fotoelettrici automatizzati sono costituiti da: una sorgente luminosa (tungsteno, deuterio o lampada alogena-deuterio); amplificatore di segnale; un fotorivelatore; monocromatore; componenti ottici (fibre ottiche, specchi, prismi e vetro); compartimento reagenti.

Un monocromatore contiene una griglia di diffrazione o un prisma che emette radiazioni di una lunghezza d'onda specifica. Diversi modelli hanno da uno a quattro scomparti campione. Usando i fotorilevatori, uno spettrofotometro rileva il livello di radiazione luminosa che attraversa materiale biologico.

I dispositivi più moderni sono dotati di un array di fotodiodi, che include un sensore integrato. Il chip converte il segnale luminoso in un segnale elettrico, viene rilevato dal microcontrollore e visualizzato sul monitor dell'apparecchiatura. I dispositivi non abbastanza potenti elaborano gradualmente onde con lunghezze diverse e solo allora visualizzano i risultati sul display. Le prestazioni e il contenuto informativo dello spettrofotometro dipendono dal numero di sensori a fotodiodo.

Utilizzando dispositivi con un array di fotodiodi, è possibile effettuare ricerche operative senza allontanarsi dalla produzione o durante l'insorgere di una reazione chimica. Ciò consente un'analisi dettagliata dello stato delle sostanze di reazione.

Caratteristiche del dispositivo

La tecnica spettrofotometrica si basa sulla misurazione del grado di riflessione o assorbimento dei raggi di luce monocromatici. Durante lo studio, i fattori estranei non possono influenzare l'efficacia dell'analisi. Tutti i dispositivi funzionano su due tipi di circuiti. Nel primo caso, un fascio di luce monocromatico con una certa lunghezza d'onda è incidente sul campione, che, dopo aver attraversato il campione, viene inviato a un fotorilevatore che misura la differenza tra i flussi.

L'essenza del secondo schema è che il flusso luminoso direttamente dalla lampada entra nel reagente, quindi il monocromatore emette un piccolo raggio e lo dirige verso il fotorilevatore.

Gli spettrofotometri sono a raggio singolo e doppio raggio. Negli strumenti a raggio singolo, per la misurazione vengono utilizzati i fattori di correzione. Nel caso della diagnostica a due raggi, un raggio cade sul campione e il secondo - sul valore di riferimento. Le apparecchiature a due raggi sono più precise, informative e meno sensibili ai fattori ambientali.

Regole per la scelta di uno spettrofotometro

Quando si seleziona un dispositivo, è necessario tenere conto dell'ambito della sua applicazione e delle attività eseguite. I fotometri fotoelettrici sono portatili e fissi. I dispositivi portatili sono leggeri, compatti e facili da usare. I dispositivi fissi sono installati in istituti medici e centri diagnostici. Utilizzando questi dispositivi, vengono eseguite misurazioni più complesse. Tali spettrofotometri possono essere collegati a un personal computer mediante un cavo e i dati ottenuti devono essere archiviati, elaborati e stampati su una stampante.

Quando si sceglie un dispositivo medico, è necessario considerare: spettro di azione (intervallo); lunghezza d'onda; multifunzionalità del dispositivo; dimensioni; prezzo; la probabilità di alcuni studi; numero di sezioni per reagenti; modo per ottenere i risultati. È inoltre necessario prestare attenzione all'attrezzatura standard del modello di spettrometro, poiché quasi tutti i dispositivi moderni sono venduti con una cuvetta e una capsula di Petri.

Guarda il video: spettrofotometria: principi base (Dicembre 2019).

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