Фотоэлектрический поляриметр для измерения концентрации сахара в моче

Полный текст

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.

Об авторах

М. М. Назмеев

Казанский государственный медицинский университет; Детский медицинский центр ОАО “КОМ3”

Автор, ответственный за переписку.
Email: info@eco-vector.com
Россия, Казань; Казань

А. И. Пеньковский

Казанский государственный медицинский университет; Детский медицинский центр ОАО “КОМ3”

Email: info@eco-vector.com
Россия, Казань; Казань

В. В. Талантов

Казанский государственный медицинский университет; Детский медицинский центр ОАО “КОМ3”

Email: info@eco-vector.com
Россия, Казань; Казань

В. В. Племенков

Казанский государственный медицинский университет; Детский медицинский центр ОАО “КОМ3”

Email: info@eco-vector.com
Россия, Казань; Казань

А. Л. Сторожев

Казанский государственный медицинский университет; Детский медицинский центр ОАО “КОМ3”

Email: info@eco-vector.com
Россия, Казань; Казань

Н. П. Дегтярева

Казанский государственный медицинский университет; Детский медицинский центр ОАО “КОМ3”

Email: info@eco-vector.com
Россия, Казань; Казань

Д. Д. Хамелин

Казанский государственный медицинский университет; Детский медицинский центр ОАО “КОМ3”

Email: info@eco-vector.com
Россия, Казань; Казань

В. И. Верещагин

Казанский государственный медицинский университет; Детский медицинский центр ОАО “КОМ3”

Email: info@eco-vector.com
Россия, Казань; Казань

Список литературы

Дополнительные файлы