Фотометрический метод анализа гемоглобина

2.3.1 Унифицированный метод определения количества гемоглобина на гемоглобинометре фотометрическом портативном МиниГЕМ

Принцип метода: Основан на превращении гемоглобина в цианметгемоглобин при добавлении к крови реактива (р-р Драбкина). Под влиянием железисто – синеродистого калия гемоглобин окисляется до метгемоглобина (гемоглобина), который затем превращается при помощи калия в цианметгемоглобин (гемоглобинцианид).

Реактивы: 1) Трансформирующий р-р

Устройство: Гемоглобинометр МиниГЕМ 540 представляет собой специализированный фотометр, предназначенный для определения общего гемоглобина крови гемиглобинцианидным ме­тодом с фотометрированием на длине волны 540 нм.

Диапазон измеряемой прибором оптической плотности составляет от 0 до 0,9. Б, что соответствует концентрации общего гемоглобина крови от 0 до 360 г/л. В приборе используется стандартная проб подготовка – 20 мкл крови, разведение 1:250. Суммар­ная погрешность определения гемоглобина (с учетом погрешностей дозаторов и по­грешностей биохимического метода), полученная при сравнительных медицинских испытаниях, не превышает 2% (коэффициент вариации) во всем диапазоне измеряе­мых концентраций. При этом собственная погрешность гемоглобинометра как фото­метра – не более 1%, а воспроизводимость, оцененная по коэффициенту вариации, – не более 0,25%.

Два фактора обеспечивают это качество прибора:

высокая воспризводимость характеристик раствора гемиглобинцианида, который сохраняет свои свойства при надлежащем хранении долгие годы, в т. ч. коэффициента пересчета оптической плотности в концентрацию гемоглобина (или фактора калиб­ровки);

конструкция гемоглобинометра МиниГЕМ 540 обеспечивает высокую надежность фотометрических параметров прибора. МиниГЕМ 540 снабжен функцией саморегули­рования, он обладает многолетней стабильностью измерений.

Другая отличительная особенность гемоглобинометра – полностью автоматизирован­ная процедура фотометрирования.

Для определения гемоглобина достаточно опустить кювету с фотометрической про­бой в прибор, и через мгновенье на дисплее отобразится значение концентрации. Пере­счет оптической плотности раствора в концентрацию производится автоматически. Перед измерением прибор не нужно включать, “прогревать”, подстраивать или калибровать. Гемоглобинометр автоматически выключится при вынимании кюветы до следующего из­мерения.

Третья особенность гемоглобинометра МиниГЕМ 540 – его портативность и низкое энергопотребление.

Масса прибора без батарей не превышает 300 г. Питание от сети че­рез адаптер или от встроенных батарей. Ресурс батарей – 1 000 000 измерений, или 4 года работы.

Для контроля работоспособности гемоглобинометра используется контрольная стек­лянная мера, паспортизованная для каждого прибора. Внутрилабораторный и внешний контроль качества может проводиться с помощью обычных контрольных материалов -контрольных растворов гемоглобина.

Методика измерений:

подготовить пробирки, поместив в каждую из них по 5 мл трансформирующего рас­твора (раствор Драбкина);

во время взятия крови в каждую пробирку перенести по 20 мкл капиллярной крови( 0,02 мл пипеткой Сали) и тщательно перемешать раствор;

через 20 мин каждую пробирку перед измерением перемешать путем переворачивания пробирки вверх вниз (время лизирования) и провести серию измерений:

Учет результата:

перелить в оптическую кювету реакционную смесь из очередной пробирки;

опустить оптическую кювету в фотометрическую ячейку прибора, при этом автома­тически произойдет фотометрирование реакционной смеси, сопровождаемое звуко­вым сигналом, и на индикаторе появится число, соответствующее концентрации гемоглобина;

записать результат измерения.

2.3.2 Унифицированный метод определения концентрации гемоглобина на мини -фотометре MF-1020

Введение: мини фотометры являются миниатюрными настольными приборами для измерения гемоглобина крови.

Особенности прибора: цифровой индикатор, кювета открытого типа, относительная устойчивость к светорассеиванию, двухканальная оптическая схема.

Прибор показывает концентрацию гемоглобина в г/л. Светопоглощение зеленого света с длиной волны(546 нм) раствором гемиглобинцианида напрямую переводятся в единицы измерения гемоглобина. Настройка и калибровка прибора осуществляется при помощи двух ручек – « ZERO» и «CAL» . К прибору прилагается светофильтр (калибратор), назначение которого – убедиться в исправности оптических и электронных узлов и калибровки минифотометра.

Масса прибора 1 кг 300 гр.

Порядок измерения:

1.Включите прибор.

2.В течение 10 мин прогрейте.

3.Убедитесь в том, что прибор правильно откалиброван.

4.Установите кювету с холостой пробой реагента трансформирующего раствора. 5.С помощью ручки « ZERO» на цифровом индикаторе установите нулевое значение. 6.Приготовьте кровь, разбавив ее 1:251 с трансформирующим раствором и проведите измерение.

Приготовление пробы:

1 .Двадцать микрометров крови (0,02 мл) необходимо разбавить в 5 ,0 мл трансформирующего раствора р-ра Драбкина- 1:21

2.Хорошо перемешайте (встряхните). Прежде чем приступить к измерению, подождите 5-10 мин, особенно если реагент не содержит детергент.

Калибровка минифотометра по стандартному р-ру гемиглобинцианида

Вставьте кювету, содержащую трансформирующий реактив (р-р Драбкина) в кюветный отсек.

При помощи ручки « ZERO» установите нулевое значение в цифровом табло.

Вставьте кювету, содержащую стандартный р-р гемиглобинцианида, в кюветный отсек.

При помощи ручки « CAL» установите данное значение стандартного калибровочного р-ра в цифровом табло (пример 150 г/л).

Повторите процедуру калибровки от пункта 1 до пункта 4.

Калибровка окончена, и Вы можете приступить к измерению

Калибровка минифотометра при помощи калибратора (по фактору)

1.Вставьте калибратор со светофильтром в кюветный отсек таким образом, чтобы была

видна надпись «ZERO» с цифровым значением (например, 0.1.6)

2.При помощи ручки «ZERO» установите это значение (п.п.0.1.6) в цифровом табло.

3.Переверните калибратор и вставьте его в кюветный отсек таким образом, чтобы

была видна надпись «CAL» с калибровочным значением (пример 159).

4.При помощи ручки «CAL» установите данное значение на цифровом табло.

Повторите процедуру от пункта 1 до пункта 4.

Калибровка окончена, и Вы можете приступать к измерениям.

Требования к реактивам:

1.Любая модификация р-ра пригодна для применения.

2.Разбавление 10 мкл крови в 2,5 мл трансформирующего не пригодно для этой модели.

3.Можно приготавливать самим р-р-1 раз в месяц, хранится в посуде из темного стекла.

2.3.3 Унифицированный метод определения гемоглобина на фотоэлектроколориметре

Принцип метода: Гемоглобин, взаимодей­ствуя с ацетонциангидрином, в присутствии железосинеродистого калия K3[Fe(CN)6] образует гемиглобинцианид красного цвета, интенсивность окраски которого пропор­циональна содержанию гемоглобина в пробе крови.

Реактивы: 1) трансформирующий раствор (0,5 мл ацетонциангидрина, 0,2 г железосинеродистого калия, 1 г гидрокарбоната натрия NaHCb растворяют в 1 л дистил­лированной воды; реактив стоек, хранится в посуде из темного стекла); 2) стандартный раствор гемиглобинцианида (раствор, выпускаемый фирмой «Ренал», содержит 59,75 мг% гемиглобинцианида; раствор фирмы «Иммуна» —64,23 мг%. Это соответствует концентрации гемоглобина в крови 150 и 154 г/л при разведении ее в 251 раз).

Ход определения. К 5мл трансформирующего раствора добавляют 0,02 мл (капилляр Сали) крови. При этом кровь разводится в 251 раз. Оставляют пробирки на 20 мин при комнатной температуре.

Фотометрируют при зеленом светофильтре (длина вол­ны 540 нм) в кювете с толщиной слоя 10 мм (1 см) против дистиллированной воды.

Стандартный раствор фотометрируют при тех же условиях, что и опытную пробу.

Расчет. Содержание гемоглобина определяют по калибровочному графику, который строится по стандар­тному раствору гемиглобинцианида или по формуле:

С=Е о/ Е к х 120

Где С- концентрация гемоглобина в опытной пробе, г/л

Ео – оптическая плотность опытной, ед. опт. Плотность

Ек- оптическая плотность калибровочной пробы, ед.плот.

120-концекнтрация гемоглобина кВ калибровочном растворе, г/л.

Приготовленные разведения фотометрируют. против дистиллированной воды («холостая» проба).

Клиническое значение определения гемоглобина

У взрослого человека норма концентрации Hb зависит от пола:

• женщины 11-14г/% или 110-140 г/л;
• мужчины 12-16 г/% или 120-160 г/л.

Для мужчин норма более завышена, так как они имеют большую мышечную массу, по сравнению с женщинами.

Снижение концентрации гемоглобина наблюдается при следующих состояниях и заболеваниях:

• сниженная концентрация эритроцитов в следствии железодефицитной, серповидно-клеточной анемии;
• недостаточное количество веществ, которые влияют на продукцию эритроцитов (фолиевая кислота, витамин B12);
• заболевание красного костного мозга.

Повышенная концентрация Hb наблюдается при следующих состояниях и заболеваниях:

• повышенная продукция эритроцитов при заболевании красного костного мозга, злокачественных новообразованиях;
• компенсаторное повышение количества эритроцитов вследствие сердечно-сосудистых и легочных заболеваний;
• снижение количества плазмы крови вследствие чего число форменных элементов повышается в 1 л биологической жидкости.

Гемоглобин появляется в эритроцитах после утраты ядра и приобретении зрелости клетки. Местом утилизации красных кровяных клеток и Hb является селезенка. Жизненный цикл 1 клетки совместно составляет 120 дней. После гибели в кровь выделяется железо, которое поставляется в красный костный мозг. С помощью этого элемента продуцируются новые красные кровяные тельца.

Методы измерения гемоглобина в крови

Существуют следующие методы анализа гемоглобина в биологической жидкости:

• гемиглобинцианидный;
• гемихромный;
• Сали;
• аммиачный;

После использования соответствующей методики чаще всего применяют полуавтоматический анализатор, который измеряет спектр длины волны молекулы Hb.

Подсчет показателей осуществляется не только в крови, но и в моче, так как в мочевыделительной системе возможны небольшие или значительные кровотечения.

Полуавтоматический гематологический анализатор полностью исключают реставрации врачебные ошибки в отчете необходимого значения. Но прибор не сможет увидеть и распознать нарушение различных параметров.

Ручной подсчет основывается на применении реактива и биологической жидкости. Метод не подсчитывает число клеток, а определяется их присутствие или отсутствие. Подходит для мочи

Унифицированные методы определения гемоглобина

Унифицированная методика – способы измерения показателей, применяемые в большинстве лаборатории. Являются точными, быстрыми, практичными. Для Hb это гемицианидный метод с фотоколориметрическим подсчетом. Позволяет выявить точное количество показателя с помощью подсчета длины волны на специализированном полуавтоматическом приборе.

Второй унифицированной методикой является гимехромный способ. Его принцип тот же, но используются более качественные реактивы, которые не приносят вреда здоровью врачей.

Гемиглобинцианидный метод определения гемоглобина в крови

У гемоглобина имеется множество форм, поэтому рассчитать длину его волны очень сложно. Для упрощения подсчета применяют специализированные химические вещества, которые переводит его в метгемоглобин.

Для получения точных результатов необходимо использовать трансформирующий раствор, специализированные измерительные пробирки, фотоэлектроколориметр. Hb имеет длину волны 540 м. Именно в таком пределе прибор подсчитывает заданный показатель.

Полученные данные подставляют в формулу, которая переводит общее количество показатели в граммы на литры (г/л).

Важно! На данный момент метод определения концентрации гемоглобина в крови используется редко, так как применяемые реактивы опасны для жизни и здоровья в врачей-лаборантов. При нарушении правил приготовления могут возникнуть ожоги кожных покровов и слизистых оболочек.

Читай подробно о гемиглобинцианидном методе в отдельной статье!

Гемихромный метод определения гемоглобина в крови

С помощью методики Hb переводится в циангемоглобин с помощью реактивов, которые полностью безопасны для человека. Для этого используют цианистые соединения (натрий додецилсульфат, лаурилсульфат).

Образуется гемихром, который подсчитывается при длине волны 540 нм. Полученные данные подставляют в формулу для перевода показателя в г/л.

Подробная статья о гемихромном методе определения гемоглобина.

Цианидный метод исследования гемоглобина в крови

Для проведения анализа используют капиллярную и венозную кровь. В биологическую жидкость человека добавляют трансформирующий раствор. С помощью него происходит преобразование всех форм Hb в метгемоглобин.

В пробирку наливают 5 мл реагента и 20 мкл биологической жидкости. Выжидают 10 минут, пока произойдет реакция. Полученную жидкость заливают в специальную кювету, фотоэлектроколориметр пропускает через нее лучи, подсчитывает элементы в области длины волны, равной 543 нм. Содержание Hb рассчитывается по формуле с помощью полученных показателей.

Метод Сали для определения гемоглобина в крови

Определение количества гемоглобина по методу Сали редко применяется в клинических учреждениях, так как существуют более совершенные способы.

Получают биологическую жидкость человека, в которую добавляют хлористоводородная кислоту. Раствор тщательно перемешивают. Это позволяет Hb перейти в другую форму – солянокислый гематин. Добавляют дистиллированную воду до тех пор, пока окрашивание не будет идентичным с контрольной пробиркой (коричневый цвет).

На нижнем мениске пробирки будет стоять цифра, которая указывает на содержание показателя в 100 г крови. Для вычисления концентрации в 1 литре, показатели умножают на 10. Процентное содержание Hb вычисляется с помощью пропорции:

16,7%=100

• А%=Х
• Х=А×100/16,7
• Х – определяемый показатель,
• А – полученное число гемоглобина с помощью гемометра,
• 16,7 – процентное количество гемоглобина в контрольной пробе.

Метод спектрального анализа для измерения гемоглобина

Наиболее точным методом определения гемоглобина является использование спектрофотометра. Он определяет только 1 из форм гемоглобина, улавливая длину его волны. В крови человека существуют различные формы Hb:

• Оксигемоглобин;
• Дезоксигемоглобин;
• Карбоксигемоглобин;
• Метгемоглобин.

Для исследования с помощью спектрофотометра необходим перевод показателей только в 1 из форм. Для этого применяют различные реактивы. Показатель окрашивается определенным цветом (красный, зеленый). Его длину волны улавливает прибор, подсчитывает все элементы в заданной траектории.

Аммиачный метод определения гемоглобина

Аммиачный метод количественного определения гемоглобина соответствует предыдущим способам. Разницу составляет использование аммиака в концентрации 0,04%. Проба должна настояться, чтобы произошла реакция перехода всех форм Hb в одну. Ее рассчитывают с помощью полуавтоматического анализатора в виде спектрофотометра. Раствор помещают в кювету, устанавливают в прибор. Рассчитывают показатель на длине волны 543 нанометров.

Методы определения гемоглобина в моче

Существует 4 разновидности исследования мочи. Каждая из них отличается применяемыми реактивами. Для исследования собирают только свежую порцию урины. Если она настоится, Hb превратиться в медгемоглобин, Поэтому реакция будет невозможна. Урину подготавливают. Для этого к ней добавляет 2 мл уксусной кислоты и 5 мл диэтилового эфира.

• Реакция с гваяковой кислотой. Разводят щепотку кислоты, добавляют 3 мл этанола 96%. Добавляют 8-10 капель получившейся жидкости к 8-10 каплям разведенной урины. Если Hb присутствует в образце, он окрашивается в синий цвет.
• Реакция с амидопирином. К 2-3 мл разведенной урины добавляют 10 капель раствора амидопирина и 10 капель 3% перекиси водорода. Если Hb присутствует, урина окрашивается в фиолетовый цвет.
• Реакция с бензидином. В пробирку добавляют 6 капель бензидина, 6 капель 3% перекиси водорода,4 капли чистой урины. Если Hb присутствует, получившаяся жидкость окрашивается в зеленый цвет.
• Использование тест-полосок, таблеток. Они содержат специализированные реактивы в готовом виде. Полоски опускают в мочу, достают, оценивают цветовую шкалу. Таблетки полностью растворяют в биологической жидкости человека. Индикаторная шкала подписана на упаковке.

Какой метод определения гемоглобина наиболее точный?

Наиболее точным методом определения показателя считается фотоколориметрический с использованием гемихромного разведения. С помощью него снижается риск врачебной ошибки. Прибор автоматически подсчитывает показатель. Здесь важно правильно подготовить приборы, пробирки, кюветы, настроить аппарат. Методика безопасна для лаборанта.

В определении Hb в моче наиболее информативным является использование тест-полосок. Здесь полностью исключается риск неправильного разведения реактивов. 

Определение гемоглобина является важным информативным тестом. Можно определить кровотечение в мочевыводящих путях, состояние сердечно-сосудистой и легочной системы. С помощью методов вовремя выявляются различные виды анемии при низких концентрациях гемоглобина. После получения данных рекомендуется обратиться к лечащему врачу. Он расшифрует полученный результат, выявит нормы и отклонения, назначит лечение. 

Узнай о методах определения гликозилированного гемоглобина в крови!

Екатерина Беликова, врач лабораторной диагностики, специально для Mirmam.pro

Полезное видео