1 Metody oznaczania biopierwiastków

2

3

4 MEp + hν MEk Absorpcyjna spektrometria atomowa AASAbsorpcja promieniowania przez wolne atomy Źródła promieniowania: lampy z katodą wnękową, lampy z wyładowaniem bezelektrodowym Atomizery: płomieniowe, elektrotermiczne, wodorkowe, z zimnymi parami rtęci, dla substancji stałych z atomizacją w plazmie laserowej Detektory: fotopowielacze Układ komputerowy

5 Fluorescencja rentgenowskaPomiar widm rentgenowskich powstałych w wyniku wzbudzenia próbki wysokoenergetycznym promieniowaniem rentgenowskim Źródła promieniowania: lampa rentgenowska Element rozszczepiający promieniowanie fluorescencyjne Detektory: liczniki Geigera-Mullera, liczniki scyntylacyjne, detektory półprzewodnikowe Układ komputerowy Metoda niedestrukcyjna

6 Fluorescencja rentgenowska

7  Spektrofotometria UV/Vis

8

9

10 Diagram poziomów energetycznychDiagram poziomów energetycznych. Absorpcja promieniowania zachodzi w ciągu 10-15s, relaksacja związana z drganiami w cząsteczce – 10-10s, z przemianami wewnętrznymi – 10-12s, fluorescencja – od 10-10s do 10-6s (>10-5s – fosforescencja)

11 Zależność pomiędzy widmem absorpcji (wzbudzenia) i emisji (fluorescencji)Absorbancja fluorescencja

12

13

14

15

16

17

18

19 Zmieniając związek ulegający fluorescencji można obserwować inne jony np. Mg2+, Na+, Cl-, K+, H+

20

21 NMR spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowegoJądra atomu posiadające spin różny od zera wykazują moment magnetyczny. NMR bada jego oddziaływanie z zewnętrznym polem magnetycznym.

22 NMR spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowegoE fale radiowe

23

24

25 NMR

26

27 Spektrometria mas

28

29 Techniką SIMS badano czy jony Mg2+ podczas filtracji do moczu wbudowują się w strukturę komórek nerek. Do organizmu wprowadzono izotop 26Mg. Znaleziono go w strukturze komórek nerkowych.

30

31

32

33

34 osocze limfocyty erytrocyty

35

36

37

38

39 Mg w surowicy i erytrocytach u zdrowych i chorych ludziErytrocyty surowica

40 Częstość hipomagnezemii u krytycznie chorych po operacjachCałkowite stężenie Mg2+ w surowicy Mg2+ w erytrocytach w surowicy %

41 Porównanie metod oznaczania iMg w komórcefluorymetria 31P NMR Punkt 0 (AAS) Punkt 0 UV/Vis SIMS ISE Mikroel KONE Stan Próbki Żywa komórka Żywy organizm Populacja kom Pojedyncza kom Wynik Rozkład stężeń Średnie stęż. Lokalne stężenie Zakres Stężeń Czas Analizy ? < 1 godz Ok. 1 godz Ok. ½ godz Jakie jony Ca, Mg, K, Na, Cl, H Mg, H H, Ca, Mg Mg, Ca Mg Mg, K, Na, Cl, H Ile jednocześnie 1 wiele Koszt droga średnia tania automatyzacja Wprow - Wyniki + - + - +