NMR spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego
advertisement
Metody oznaczania biopierwiastków Absorpcyjna spektrometria atomowa AAS MEp + hν MEk Absorpcja promieniowania przez wolne atomy Źródła promieniowania: lampy z katodą wnękową, lampy z wyładowaniem bezelektrodowym Atomizery: płomieniowe, elektrotermiczne, wodorkowe, z zimnymi parami rtęci, dla substancji stałych z atomizacją w plazmie laserowej Detektory: fotopowielacze Układ komputerowy Fluorescencja rentgenowska Pomiar widm rentgenowskich powstałych w wyniku wzbudzenia próbki wysokoenergetycznym promieniowaniem rentgenowskim Źródła promieniowania: lampa rentgenowska Element rozszczepiający promieniowanie fluorescencyjne Detektory: liczniki Geigera-Mullera, liczniki scyntylacyjne, detektory półprzewodnikowe Układ komputerowy Metoda niedestrukcyjna Fluorescencja rentgenowska Spektrofotometria UV/Vis Diagram poziomów energetycznych. Absorpcja promieniowania zachodzi w ciągu 10-15s, relaksacja związana z drganiami w cząsteczce – 10-10s, z przemianami wewnętrznymi – 10-12s, fluorescencja – od 10-10s do 10-6s (>10-5s – fosforescencja) Zależność pomiędzy widmem absorpcji (wzbudzenia) i emisji (fluorescencji) Absorbancja fluorescencja Zmieniając związek ulegający fluorescencji można obserwować inne jony np. Mg2+, Na+, Cl-, K+, H+ NMR spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego Jądra atomu posiadające spin różny od zera wykazują moment magnetyczny. NMR bada jego oddziaływanie z zewnętrznym polem magnetycznym. NMR spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego E fale radiowe NMR Spektrometria mas Techniką SIMS badano czy jony Mg2+ podczas filtracji do moczu wbudowują się w strukturę komórek nerek. Do organizmu wprowadzono izotop 26Mg. Znaleziono go w strukturze komórek nerkowych. osocze limfocyty erytrocyty Mg w surowicy i erytrocytach u zdrowych i chorych ludzi 2,5 2 1,5 1 0,5 Dialysed patients Critically ill postoperative patients 0 tMge Erytrocyty iMge Healthy subjects tMgs surowica iMgs Częstość hipomagnezemii u krytycznie chorych po operacjach % 40 35 30 25 20 15 10 5 0 tMgs Całkowite stężenie w surowicy iMgs Mg2+ w surowicy iMge Mg2+ w erytrocytach Porównanie metod oznaczania iMg w komórce fluorymet ria 31P Stan Próbki Wynik Punkt 0 UV/Vis SIMS NMR Punkt 0 (AAS) ISE Mikroel ISE KONE Żywa komórka Żywy organizm Popula cja kom Popula cja kom Pojedyn cza kom Pojedyn cza kom Populacj a kom Rozkład stężeń Rozkład stężeń Średnie stęż. Średnie stęż. Rozkład stężeń Lokalne stężenie Średnie stęż. Czas Analizy ? < 1 godz Ok. 1 godz Ok. 1 godz ? ? Ok. ½ godz Jakie jony Ca, Mg, Mg, H K, Na, Cl, H H, Ca, Mg Mg, Ca Mg Mg, K, Na, Cl, H Mg, K, Na, Cl, H Ile jednocześ nie 1 1 1 1 wiele 1 wiele Koszt droga droga średnia średnia droga średnia tania automatyz acja Wprow Wyniki + + -+ -+ ? ? - -+ Zakres Stężeń
