Nefelometria: o que é e aplicações

A nefelometria envolve a medição da radiação causada por partículas (em solução ou suspensão), medindo-se assim a energia da radiação dispersa numa direcção diferente do ângulo de radiação incidente.

Quando uma partícula suspensa é alcançada por um feixe de luz, há uma porção da luz refletida, outra porção é absorvida, outra porção é desviada e o restante é transmitido. É por isso que quando a luz atinge um meio transparente em que há uma suspensão de partículas sólidas, a suspensão fica turva.

Nefelometria: o que é e aplicações 1

O que é nefelometria?

Dispersão de radiação por partículas em solução

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

1.Dimensões da partícula (tamanho e forma).

2. Características da suspensão (concentração).

3. Comprimento de onda e intensidade da luz.

4.Distância da luz incidente.

Detecção 5.Angle.

6. Índice de refração do meio.

Nefelômetro

O nefelômetro é um instrumento usado para medir partículas em suspensão em uma amostra líquida ou em um gás. Assim, uma fotocélula colocada em um ângulo de 90 ° em relação a uma fonte de luz detecta radiação pelas partículas presentes na suspensão.

Além disso, a luz refletida pelas partículas em direção à fotocélula depende da densidade das partículas. O diagrama 1 mostra os componentes básicos que compõem um nefelômetro:

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Figura 1. Componentes básicos de um nefelômetro.

A. Fonte de radiação

Na nefelometria, é vital ter uma fonte de radiação com uma grande emissão de luz. Existem diferentes tipos, desde lâmpadas de xenônio e lâmpadas de vapor de mercúrio, lâmpadas de halogênio de tungstênio, radiação laser, entre outras.

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B. Sistema monocromador

Este sistema está localizado entre a fonte de radiação e a cubeta, para evitar a incidência na cubeta de radiação com diferentes comprimentos de onda em comparação com a radiação desejada.

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

C. Balde de leitura

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

D. Detector

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

E. Sistema de leitura

Geralmente é uma máquina eletrônica que recebe, converte e processa dados, que neste caso são as medidas obtidas no estudo realizado.

Desvios

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

Cubetas contaminadas : nas cubetas, qualquer agente externo à solução em estudo, dentro ou fora da cubeta, reduz a luz radiante no caminho para o detector (cubetas defeituosas, poeira aderida às paredes da cubeta).

Interferências : a presença de algum contaminante microbiano ou turbidez dispersa a energia radiante, aumentando a intensidade da dispersão.

Compostos fluorescentes : são aqueles que, quando excitados pela radiação incidente, causam leituras errôneas e altas da densidade da dispersão.

Preservação do reagente : a temperatura inadequada do sistema pode causar condições adversas ao estudo e incitar a presença de reagentes turvos ou precipitados.

Flutuações na energia elétrica : para evitar que a radiação incidente seja uma fonte de erro, são recomendados estabilizadores de tensão para uma radiação uniforme.

Características metrológicas

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

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

Aplicações

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

Detecção de complexo imunológico

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

A nefelometria mede a quantidade de luz que é dispersa pela reação antígeno-anticorpo (Ag-Ac) e, dessa forma, são detectados complexos imunes.

Este estudo pode ser realizado por dois métodos:

Nefelometria de ponto final:

Esta técnica pode ser usada para a análise do ponto final, em que o anticorpo da amostra biológica estudada é incubado por vinte e quatro horas.

O complexo Ag-Ac é medido usando um nefelômetro e a quantidade de luz dispersa é comparada com a mesma medição realizada antes da formação do complexo.

Nefelometria cinética

Neste método, a taxa de formação de complexos é monitorada continuamente. A taxa de reação depende da concentração do antígeno na amostra. Aqui as medições são realizadas em função do tempo, em que a primeira é realizada no tempo “zero” (t = 0).

A nefelometria cinética é a técnica mais utilizada, uma vez que o estudo pode ser realizado em 1 hora, comparado ao longo período de tempo do método do ponto final. A taxa de dispersão é medida logo após a adição do reagente.

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

Outras aplicações

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

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

Referências

  1. Britannica, E. (sf). Nefelometria e turbidimetria. Recuperado de britannica.com
  2. Al-Saleh, M. (sf). Turbidimetria e Nefelometria. Obtido em pdfs.semanticscholar.org
  3. Bangs Laboratories, Inc. (sf). Recuperado de technochemical.com
  4. Morais, IV (2006). Análise de fluxo turbidimétrico e nefelométrico. Obtido em repository.ucp.p
  5. Sasson, S. (2014). Princípios de nefelometria e turbidimetria. Recuperado de notesonimmunology.files.wordpress.com
  6. Stanley, J. (2002). Fundamentos de Imunologia e Sorologia. Albany, NY: Thompson Learning. Obtido em books.google.co.ve
  7. Wikipedia (sf). Nefelometria (medicamento). Recuperado de en.wikipedia.org

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