Néphélométrie dans ce qu'elle constitue et applications

Le néphélométrie il consiste à mesurer le rayonnement causé par des particules (en solution ou en suspension), mesurant ainsi la puissance du rayonnement diffusé sous un angle différent de la direction du rayonnement incident.

Lorsqu'une particule en suspension est atteinte par un faisceau de lumière, une partie de la lumière est réfléchie, une autre partie est absorbée, une autre partie est déviée et le reste est transmis. C'est pourquoi lorsque la lumière frappe un milieu transparent dans lequel se trouve une suspension de particules solides, la suspension est observée nuageuse.

Index

• 1 Qu'est-ce que la néphélométrie?
  • 1.1 Dispersion du rayonnement par les particules en solution
  • 1.2 Néphélomètre
  • 1.3 Déviations
  • 1.4 Caractéristiques métrologiques
• 2 applications
  • 2.1 Détection des complexes immuns
  • 2.2 Autres applications
• 3 références

Qu'est-ce que la néphélométrie?

Dispersion du rayonnement par des particules en solution

Au moment où un faisceau de lumière frappe les particules d'une substance en suspension, la direction de propagation du faisceau change de direction. Cet effet dépend des aspects suivants:

1.Dimensions de la particule (taille et forme).

2. Caractéristiques de la suspension (concentration).

3. longueur d'onde et intensité de la lumière.

4. Distance de la lumière incidente.

5. Angle de détection.

6. Indice de réfraction du milieu.

Néphélomètre

Le néphélomètre est un instrument utilisé pour mesurer les particules en suspension dans un échantillon liquide ou dans un gaz. Ainsi, une cellule photoélectrique placée à un angle de 90 ° par rapport à une source de lumière détecte le rayonnement par les particules présentes dans la suspension.

En outre, la lumière réfléchie par les particules vers la cellule photoélectrique dépend de la densité des particules. Le diagramme 1 présente les composants de base d'un néphélomètre:

A.Source de rayonnement

En néphélométrie, il est extrêmement important d'avoir une source de rayonnement avec un rendement lumineux élevé. Il existe différents types de lampes: lampes au xénon, lampes à vapeur de mercure, lampes halogènes au tungstène, rayons laser, etc.

B. Système de monochromateur

Ce système est situé entre la source de rayonnement et la cuvette, ce qui permet d'éviter l'incidence de rayonnements de différentes longueurs d'ondes sur la cuvette par rapport au rayonnement souhaité.

Sinon, des réactions de fluorescence ou des effets de chauffage dans la solution provoqueraient des écarts par rapport à la mesure.

C. Cuvette de lecture

C'est un récipient généralement prismatique ou cylindrique, et peut avoir différentes tailles. En cela, c'est la solution à l'étude.

D. Détecteur

Le détecteur est situé à une distance spécifique (généralement très proche du réservoir) et est chargé de détecter le rayonnement dispersé par les particules de la suspension.

E. Système de lecture

Généralement, il s’agit d’une machine électronique qui reçoit, convertit et traite les données, qui sont dans ce cas les mesures obtenues à partir de l’étude réalisée.

Écarts

Chaque mesure est sujette à un pourcentage d'erreur, qui est principalement donné par:

Seaux contaminés: dans les cuvettes, tout agent externe à la solution à l'étude, qui se trouve à l'intérieur ou à l'extérieur de la cuvette, réduit la lumière radiante sur le trajet vers le détecteur (cuvettes défectueuses, poussière collée aux parois de la cuvette).

Les interférences: la présence de certains contaminants microbiens ou de la turbidité disperse l'énergie rayonnante, augmentant l'intensité de la dispersion.

Composés fluorescents: ce sont des composés qui, excités par le rayonnement incident, provoquent des lectures erronées et élevées de la densité de dispersion.

Conservation des réactifs: la température inadéquate du système pourrait causer des conditions défavorables à l'étude et inciterait la présence de réactifs troubles ou de précipités.

Fluctuations de l'énergie électrique: Pour éviter que le rayonnement incident ne soit une source d'erreur, des stabilisateurs de tension sont recommandés pour un rayonnement uniforme.

Caractéristiques métrologiques

Comme le pouvoir rayonnant du rayonnement détecté est directement proportionnel à la concentration massique des particules, les études néphélométriques ont en théorie une sensibilité métrologique supérieure à celle d’autres méthodes similaires (telles que la turbidimétrie).

De plus, cette technique nécessite des solutions diluées. Cela permet de minimiser les phénomènes d'absorption et de réflexion.

Applications

Les études néphélométriques occupent une place très importante dans les laboratoires cliniques. Les applications vont de la détermination des immunoglobulines et des protéines de la phase aiguë, du complément et de la coagulation.

Détection de complexes immuns

Lorsqu'un échantillon biologique contient un antigène d'intérêt, il est mélangé (dans une solution tampon) avec un anticorps pour former un complexe immun.

La néphélométrie mesure la quantité de lumière diffusée par la réaction antigène-anticorps (Ag-Ac) et détecte ainsi les complexes immuns.

Cette étude peut être réalisée par deux méthodes:

Néphélométrie du point final:

Cette technique peut être utilisée pour l'analyse du point final, dans lequel l'anticorps de l'échantillon biologique étudié est incubé pendant vingt-quatre heures.

Le complexe Ag-Ac est mesuré à l'aide d'un néphélomètre et la quantité de lumière diffusée est comparée à la même mesure effectuée avant la formation du complexe.

Néphélométrie cinétique

Dans cette méthode, le taux de formation de complexes est surveillé en continu. La vitesse de réaction dépend de la concentration de l'antigène dans l'échantillon. Ici, les mesures sont prises en fonction du temps, de sorte que la première mesure est prise à l'heure "zéro" (t = 0).

La néphélométrie cinétique est la technique la plus utilisée, car l’étude peut être réalisée en 1 heure, en comparaison avec la longue période de temps de la méthode du point final. Le rapport de dispersion est mesuré juste après l'ajout du réactif.

Par conséquent, tant que le réactif est constant, la quantité d'antigène présente est considérée directement proportionnelle au taux de variation.

Autres applications

La néphélométrie est généralement utilisée dans l'analyse de la qualité chimique de l'eau, pour la détermination de la clarté et pour contrôler les processus de son traitement.

Il est également utilisé pour mesurer la pollution de l'air, dans laquelle la concentration des particules est déterminée à partir de la dispersion qu'elles produisent dans une lumière incidente.

Références

1. Britannica, E. (s.f.). Néphélométrie et turbidimétrie. Récupéré de britannica.com
2. Al-Saleh, M. (s.f.). Turbidimétrie et néphélométrie. Récupéré de pdfs.semanticscholar.org
3. Bangs Laboratories, Inc. (s.f.). Récupéré de technochemical.com
4. Morais, I. V. (2006). Analyse de débit turbidimétrique et néphélométrique. Récupéré de repositorio.ucp.p
5. Sasson, S. (2014). Principes de néphélométrie et de turbidimétrie. Récupéré de notesonimmunology.files.wordpress.com
6. Stanley, J. (2002). Essentiels de l'immunologie et de la sérologie. Albany, NY: Thompson Learning. Récupéré de books.google.co.ve
7. Wikipedia. (s.f.) Néphélométrie (médecine). Récupéré de en.wikipedia.org