Photoelectric polarimeter for measuring sugar concentration in urine
- Authors: Nazmeev M.M.1,2, Penkovsky A.I.1,2, Talantov V.V.1,2, Plemenkov V.V.1,2, Storozhev A.L.1,2, Degtyareva N.P.1,2, Hamelin D.D.1,2, Vereshchagin V.I.1,2
-
Affiliations:
- Kazan State Medical University
- KOMZ Children's Medical Center
- Issue: Vol 78, No 3 (1997)
- Pages: 232-233
- Section: Articles
- URL: https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/81533
- DOI: https://doi.org/10.17816/kazmj81533
- ID: 81533
Cite item
Full Text
Abstract
In the practice of clinical laboratory research polarimeters are rarely used so far. The reason is that existing visual polarimeters are inconvenient, require special sample processing and are inaccurate (at best ±0.05°, which for yellow light and at L=0.5 dm corresponds to C = ±0.2%), and universal photoelectric polarimeters are expensive (from 3500 to 66000 dollars), bulky and usually give readings in angles a, so difficult to maintain.
Keywords
Full Text
Известно, что поляризационный метод измерения концентрации оптически активных веществ в растворах (сахарозы, глюкозы, фруктозы, камфоры, никотина, кодеина, ментола, адреналина, винной кислоты и др.) является одним из наиболее точных [2].
В практике клинических лабораторных исследований поляриметры используются пока редко. Причина этого в том, что существующие визуальные поляриметры неудобны, требуют особой обработки пробы [5] и неточны (в лучшем случае ±0,05°, что для желтого света и при L=0,5 дм соответствует С = ±0,2%), а универсальные фотоэлектрические поляриметры стоят дорого (от 3500 до 66000 долларов), громоздки и, как правило, дают показания в углах а, поэтому сложны в обслуживании [4].
Рис. 1.
В г. Казани на ОАО “КОМ3” разработан и освоен в производстве фотоэлектрический поляриметр “ПИКС” для измерения глюкозы в моче (см. рис.), который принципиально отличается от известных аналогичных приборов [3]. Он позволяет решать актуальную задачу экспрессных объективных измерений концентрации глюкозы и следов фруктозы в моче как в лабораториях клиник, так и при массовых обследованиях пациентов в амбулаториях, санаториях, на предприятиях и в быту с целью профилактики, диагностики и контроля протекания заболевания сахарным диабетом. Кроме того, поляриметр “ПИКС” может быть настроен на измерения концентрации других оптически активных веществ, например сахара в напитках, сахарной свекле, фруктозы в соках, глюкозы, камфоры, кодеина, никотина, ментола, хинина, адреналина, винной кислоты в лекарствах.
По желанию заказчика цифровая индикация результатов измерений возможна как в процентах, так и в ммоль/л. По отдельным заказам поляриметр может быть отградуирован в градусах угла поворота плоскости поляризации (для исследований веществ с различными значениями удельного вращения), а также иметь выход для подключения к ЭВМ.
Основные отличия поляриметра в сравнении с известными фотоэлектрическими аналогами: малые габариты (портативность) в сочетании с высокой точностью, малый объем кюветы, простота ее заполнения и эвакуация из нее продукта, удобство чистки и дезинфицирования кюветы, высокая производительность.
Поляриметр успешно выдержал государственные испытания. Медицинские испытания проводились на кафедрах эндокринологии, биоорганической химии КГМУ, на базе РКБ, ДМЦ и больницы № 8 г. Казани. Калибровка и проверка точности измерений поляриметра “ПИКС” производились с помощью эталонных растворов глюкозы с концентрациями 0,01%, 1%, 3%, 6%, 10%, приготовленных с точностью ±0,001 %. При этом для имитации окрашенности поглощения и рассеяния света в моче использовалась специальная технологическая кювета с цветным и нейтральным светофильтром.
Методика работы с прибором следующая. За полчаса до серии измерений поляриметр включают в сеть, в кювету наливают дистилированную воду и проверяют правильность показаний поляриметром нулевых значений. Если показания прибора отличаются от значений 00,00 более чем на ±00,02, то с помощью ключа-отвертки производят юстировку. Далее вместо воды в кювету наливают исследуемую пробу, тут же выливают ее (для ополаскивания), наливают еще одну порцию той же пробы и считывают показания прибора. По окончании серии измерений кювету и нишу прибора (по необходимости) обрабатывают 3% раствором хлорамина.
В процессе испытаний было установлено, что показания поляриметра “ПИКС” существенно не изменяются до фильтрования проб и после этого (за исключением особых случаев). Не влияет на точность измерений и окрашенность проб. Таким образом работа с прибором предельно упрощается и сводится к наполнению кюветы пробой, ее установке в нишу прибора и считыванию готовых результатов измерений. Благодаря своей высокой чувствительности и точности поляриметр “ПИКС” в некоторых пробах обнаруживает следы предположительно фруктозы (чаще всего в пределах 0,1—0,25% в противоположную сторону по отношению к глюкозе или сахару). После осаждения белка в таких пробах показания поляриметра не изменяются. Это позволяет получать дополнительную информацию о состоянии здоровья пациентов.1
Поляриметр “ПИКС” прост и удобен в работе, не требует высокой квалификации обслуживающего персонала, дополнительных реактивов или особой подготовки пробы. Поэтому его можно использовать не только в клиниках, амбулаториях, санаториях, но и в медпунктах предприятий, сел, поселков, а также на дому участковыми врачами и самими пациентами.
[1] Прим. ред. В частности, можно диагностировать идиопатическую фруктозурию.
About the authors
M. M. Nazmeev
Kazan State Medical University; KOMZ Children's Medical Center
Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Kazan; Kazan
A. I. Penkovsky
Kazan State Medical University; KOMZ Children's Medical Center
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Kazan; Kazan
V. V. Talantov
Kazan State Medical University; KOMZ Children's Medical Center
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Kazan; Kazan
V. V. Plemenkov
Kazan State Medical University; KOMZ Children's Medical Center
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Kazan; Kazan
A. L. Storozhev
Kazan State Medical University; KOMZ Children's Medical Center
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Kazan; Kazan
N. P. Degtyareva
Kazan State Medical University; KOMZ Children's Medical Center
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Kazan; Kazan
D. D. Hamelin
Kazan State Medical University; KOMZ Children's Medical Center
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Kazan; Kazan
V. I. Vereshchagin
Kazan State Medical University; KOMZ Children's Medical Center
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Kazan; Kazan
References
Supplementary files
