200137. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fotométerek kelibrálására, valamint eljárás és készítmény spektrofotométerek megbízható működésének ellenőrzésére
1 HU 200137 B 2 A találmány tárgya eljárás fotométerek kalibrálására, valamint eljárás és készítmény spektrofotométerek megbízható működésének ellenőrzésére hullámhossz- és/vagy abszorbancia-mérésekkel. Ismert, hogy az orvosi laboratóriumokban leggyakrabban az abszorpciós fotometriás mérömódszereket használják, amelyek alkalmasak vagy alkalmassá tehetők a biológiai folyadékok összetett rendszerében is szelektív meghatározásokra. Abszorpciós fotometria gyűjtőnéven foglalják össze azokat az optikai mérömódszereket, amelyekkel a vizsgálandó anyag fényelnyelése folytén létrejövő szelektív fényintenzitás-csökkenést mérik a mérési hullámhossz szakaszos vagy folytonos változtatásával. A szakaszos változtatás esetében fotometriáról, a folytonos változtatás esetén pedig spektrofotometriéról beszélhetünk. Amennyiben a vizsgált anyag oldatát adott hullámhosszú és intenzitású fénnyel világítják meg, akkor az elnyelési hullámhossz az anyag minőségére, az elnyelés mértéke (abszorbancia, extinkció) a koncentrációra jellemző. A szakirodalom részletesen foglalkozik az abszorpciós fotometriás mérések hibaforrásaival [lásd például: Upor E., Mohai Mné, Novák Gy.: Fotometriás nyomelemzési módszerek 24-29. oldal (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1978); Szabó A., Endrőczi E.: Kórház- és Orvostechnika 19, 178 (1981)]. Spekti'ofotométerek esetében gyakori hibaforrás, hogy a monokromátor helyzete nem pontos, így a műszeren mért hullámhossz a tényleges értéktől esetenként jelentősen eltérhet. A - például szállításkor bekövetkező - elmozdulások akár 5-10 nm eltérést is okozhatnak a hullámhossz mért és tényleges értékei között. A volframszálas fényforrás öregedése a spektrum látható tartományában okozhat hullámhosszeltéréseket. Hasonló eltérésekhez vezethet az, hogy a küvettatartó helyzetét változtató mechanika holtjátéka miatt a küvetta nincs pontosan a fényút közepében; ez különösen az orvosi laboratóriumokban egyre terjedő keskeny inikroküvetták esetén okoz nagyobb hibát. A mért hullámhosszértékek helyességének ellenőrzésére stabil vegyületek standard oldatait használják, és az ellenőrzés során meghatározzák, hogy a műszeren leolvasott elnyelési csúcshoz tartozó hullámhossz megfelel-e az adott vegyület elnyelési csúcsához tartozó, ismert értéknek. A megengedhető eltérés általában ±1-2 nm. A IUPAC Molekulaszerkezeti és Spektroszkópiai Bizottsága által standardként elfogadott készitményeket részletesen ismertetik a következő közlemények: Inczédy J.: Folyamatos és automatikus analízis 344. oldal (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1984) és Pure and Applied Chemistry 49, 661-674. Az ott ismertetett készítmények hiányossága, hogy egy-egy készítménnyel csak egy vagy két adott hullámhosszon végezhető ellenőrző mérés, így ha egy széles hullámhossztartomány több pontján kívánnak ellenőrző méréseket végezni, több különböző standurd egymás utáni felhasználására van szükség. Az orvosi laboratóriumokban alkalmazott fotometriás és spektrofotometriás mérések legnagyobb részét néhány kitüntetett hullámhosszon végzik. Ilyen kitüntetett érték a 340 és 405 nm (itt történik az enzimaktivitás-mérések 90%-a) és a 492 és 546 nm értékek (itt végzik többek között a kreatinin-, összfehérje-, glükóz- és hemoglobin-meghatározásokat). Az orvosi laboratóriumokban nagy szükség van olyan standard készítményekre, amelyekkel a megadott hullámhosszakon megbízhatóan ellenőrizhető a műszer méréstartományi linearitása, vagyis az, hogy az adott hullámhosszon mért abszorbancia-értékek lineárisan követik-e a koncentráció változását. Az ilyen standardokkal szemben támasztott további követelmény, hogy a koncentráció - abszorbancia egyenes iránytangense megfelelően nagy érték legyen; ellenkező esetben ugyanis a linearitás ellenére a kis meredekség miatt nagy a hibalehetőség. 340 nm hullámhosszon a linearitás ellenőrzésére a szakirodalom a NAD-NADH (nikotinamid-adenin-dinukleotid koenzim) rendszer alkalmazását ajánlja. Noha ezzel a készítménnyel a linearitás pontossan ellenőrizhető, komoly hátrányt jelent, hogy a készítmény nehezen hozzáférhető, következésképpen rendkívül költséges vegyszert igényel [lásd például a Bio-Mérieux cég (Franciaország) 1988-89. évi gyártmánykatalógusának 62, oldalát]. 492 és 546 nm hullámhosszon a linearitás ellenőrzésére alkalmas készítményt tudomásunk szerint eddig még nem javasoltak. Szükség van tehát olyan készítményre, amellyel a spektrofotométereken mért hullámhosszértékek helyessége viszonylag széles hullámhossztartományon belül kettőnél több ponton is megfelelően mérhető. Szükség van továbbá olyan megoldásra, amellyel a fotométerek és spektrofotométerek méréstartományi linearitása az orvosi laboratóriumokban kitüntetetten alkalmazott 340, 405, 492 és 546 nm hullámhosszakon könnyen hozzáférhető anyagok felhasználásával egyszerűen és pontosan ellenőrizhető. Vizsgálataink során azt tapasztaltuk, hogy a 0,1 mol/1 neodimium-nitrátot és 0,4 mol/1 szainárium-nitrátot tartalmazó vizes oldat igen vonaldús elnyelési színképet ad, ahol 402, 576, 740 és 795 nin hullámhosszaknál karakterisztikus elnyelési maximumok jelennek meg. Ez az oldat tehát a 400-800 nm hullámhossztartományban univerzálisan alkalmazható a spektrofotométereken mért hullámhosszértékek helyességének ellenőrzésére. Azt tapasztaltuk továbbá, hogy kálium-dikromát vizes oldatával 340 nm hullámhoszszon, p-nitro-fenol vizes oldatával 405 nm hullámhosszon, továbbá kobalt(II)-szulfát vi-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3