Nefelometria

O que é nefelometria?

O Nefelometria Consiste na medição da radiação causada por partículas (em dissolução ou suspensão), medindo assim o poder da radiação dispersa em um ângulo que não seja o da direção do incidente.

Quando uma partícula suspensa é alcançada por um feixe de luz, há uma parte da luz que é refletida, outra porção é absorvida, outra desviante e o resto é transmitido. É por isso que quando a luz atinge um meio transparente em que há uma suspensão de partículas sólidas, a suspensão é observada obscura.

O que é nefelometria?

Dispersão de radiação por partículas de solução

No momento em que um feixe de luz coloca contra as partículas de uma substância de suspensão, a direção da propagação do feixe muda sua direção. Este efeito depende dos seguintes aspectos:

1. Dimensões de partículas (tamanho e forma).
2. Características da suspensão (concentração).
3. Comprimento de onda e intensidade da luz.
4. Distância da luz incidente.
5. Ângulo de detecção.
6. Índice de refração média.

Nefelômetro

O nefelômetro é um instrumento usado para medir partículas suspensas em uma amostra líquida ou em um gás. Para que um fotocelda colocado em um ângulo de 90 ° em relação a uma fonte de luz detecte a radiação pelas partículas presentes na suspensão.

Da mesma forma, a luz refletida pelas partículas em direção à fotocria depende da densidade das partículas. Diagrama 1, apresenta os componentes básicos que compõem um nefelômetro:

figura 1. Componentes básicos de um nefelômetro.

PARA. Fonte de radiação

Na nefelometria, é de vital importância ter uma fonte de radiação com grande poder de luz. Existem diferentes tipos, variando de lâmpadas de xenônio e lâmpadas de vapor de mercúrio, lâmpadas a laser a laser de halogênio, radiação a laser, entre outros.

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B. Sistema monocromador

Este sistema está localizado entre a radiação e a fonte do balde, para que a incidência no balde de radiação com diferentes comprimentos de onda em comparação com a radiação desejada seja evitada dessa maneira.

Caso contrário, as reações de fluorescência ou efeitos de aquecimento na solução causariam desvios da medição.

C. Lendo balde

É um recipiente geralmente prismático ou cilíndrico e pode ter tamanhos diferentes. Nisso está a solução em estudo.

D. Detector

O detector está localizado a uma distância específica (geralmente muito próxima do balde) e é responsável por detectar a radiação dispersa pelas partículas de suspensão.

E. Sistema de leitura

Geralmente é uma máquina eletrônica que recebe, converte e processa dados, que neste caso são as medidas obtidas do estudo realizado.

Desvios

Toda a medição está sujeita a uma porcentagem de erro, que é dada principalmente por:

• Baldes contaminados: Nos baldes, qualquer agente externo à solução em estudo, que está dentro ou fora do balde, diminui a luz radiante no caminho para o detector (baldes defeituosos, poeira presa às paredes do balde).
• Interferência: A presença de algum contaminante microbiano ou turbidez dispersa a energia radiante, aumentando a intensidade da dispersão.
• Compostos fluorescentes: Estes são aqueles compostos que, quando excitados pela radiação incidente, causam leituras errôneas e elevadas da densidade de dispersão.
• Conservação do reagente: A temperatura inadequada do sistema pode causar condições adversas ao estudo e incitar a presença de reagentes escuros ou precipitados.
• Flutuações em energia elétrica: Para evitar que a radiação incidente seja uma fonte de erro, os estabilizadores de tensão são recomendados para radiação uniforme.

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Características metrológicas

Como o poder radiante da radiação detectado é diretamente proporcional à concentração de massa das partículas, os estudos nefelométricos possuem - em teoria - uma maior sensibilidade metrológica do que outros métodos semelhantes (como turbidimetria).

Além disso, esta técnica requer soluções diluídas. Isso permite que os fenômenos de absorção e reflexão sejam minimizados.

Aplicações de nefelometria

Estudos nefelométricos ocupam uma posição muito importante nos laboratórios clínicos. As aplicações variam desde a determinação de imunoglobulinas e fase aguda, proteínas de complemento e coagulação.

Detecção do complexo imune

Quando uma amostra biológica contém um antígeno de interesse, é misto (em uma solução tampão) com um anticorpo para formar um complexo imune.

A nefelometria mede a quantidade de luz dispersa pela reação do antígeno-anticorpo (AG-AC) e, dessa maneira, os complexos imunológicos são detectados.

Este estudo pode ser realizado por dois métodos:

Nefelometria do ponto final:

Esta técnica pode ser usada para a análise do ponto final, no qual o anticorpo da amostra biológica estudada é incubada por vinte e quatro horas.

O complexo ag-ac é medido usando um nefelômetro e a quantidade de luz dispersa é comparada à mesma medida realizada antes da formação complexa.

Nefelometria cinética

Neste método, a taxa de formação complexa é monitorada continuamente. A taxa de reação depende da concentração do antígeno da amostra. Aqui as medidas são tomadas de acordo com o tempo, então a primeira medida é tomada no momento "zero" (t = 0).

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A nefelometria cinética é a técnica mais usada, pois o estudo pode ser realizado em 1 hora, em comparação com o longo período de tempo do método do ponto final. A taxa de dispersão é medida logo após adicionar o reagente.

Portanto, desde que o reagente seja constante, a quantidade de antígeno presente é considerada diretamente proporcional à proporção de mudança.

Outros aplicativos

A nefelometria é geralmente usada na análise da qualidade química da água, para determinação de clareza e para controlar os processos de seu tratamento.

Também é usado para medir a poluição do ar, na qual a concentração de partículas é determinada a partir da dispersão que produzem sob uma luz incidente.