ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФОТОКОЛОРИМЕТРА В МЕДИЦИНЕ: ПРИНЦИПЫ, МЕТОДЫ И КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

Аннотация. В статье рассматривается применение фотоколориметрии в медицинской диагностике. Описаны физические принципы метода (закон Бугера–Ламберта–Бера), конструктивные особенности фотоколориметра и его отличие от спектрофотометра. Показано использование фотоколориметрии в биохимическом анализе крови и мочи для определения белков, углеводов, липидов, ферментов, электролитов. Отдельное внимание уделено портативным приборам, таким как микрофотоколориметр МКМФ-02, предназначенным для полевой медицины. Сделан вывод о высокой значимости метода в клинической лабораторной диагностике.

Ключевые слова: фотоколориметрия, медицинская диагностика, биохимический анализ крови, анализ мочи, закон Бугера–Ламберта–Бера

Введение

Фотоколориметрия — это широко распространенный метод количественного анализа, основанный на измерении степени поглощения света окрашенными растворами. В медицинской практике этот метод используется для определения концентрации различных веществ в биологических жидкостях, таких как кровь и моча, что делает его незаменимым инструментом для клинической диагностики [3, с. 3-4].

Принцип работы

Фотоколориметр — это оптический прибор, действие которого основано на способности окрашенных растворов поглощать проходящий через них свет. Согласно закону Бугера-Ламберта-Бера, оптическая плотность раствора прямо пропорциональна концентрации светопоглощающего вещества в нем и толщине слоя жидкости.

Ключевое отличие фотоколориметра от спектрофотометра заключается в том, что первый использует не монохроматический, а полихроматический узкоспектральный свет, который формируется с помощью специальных сменных светофильтров. Эти светофильтры выделяют определенные диапазоны длин волн, что позволяет по отдельности определять концентрацию разных компонентов в одном растворе, так как каждое вещество поглощает свет на своей длине волны. Типичный рабочий диапазон фотоколориметров охватывает область от 315 до 630 нм [1].

Применение в медицине

Благодаря своей простоте, быстроте и достаточной точности (погрешность метода составляет 3-5%), фотоколориметрия нашла широчайшее применение в клинических лабораториях.

1. Биохимический анализ крови и мочи

Фотоколориметрия является основой для множества рутинных биохимических анализов, позволяя проводить как качественное, так и количественное определение показателей, характеризующих состояние различных органов и систем организма [3]:

• Показатели белкового обмена: общий белок, альбумин, мочевина, креатинин.
• Показатели пигментного обмена: билирубин общий и прямой.
• Показатели углеводного обмена: глюкоза.
• Показатели липидного обмена: холестерин, триглицериды, липопротеины.
• Ферменты: АЛТ, АСТ, ЛДГ, амилаза, креатинкиназа, щелочная и кислая фосфатаза.
• Электролиты и микроэлементы: калий, натрий, кальций, хлориды, железо, магний, фосфор.

2. Специализированная и портативная диагностика

Для работы в полевых условиях или в небольших клиниках были разработаны портативные фотоколориметры. Например, микрофотоколориметр МКМФ-02 — это легкий и надежный прибор со встроенным микропроцессором, способный определять более 50 параметров крови. Он может работать в жестких условиях (от +5 до +50°C) и предназначен для использования в полевой медицине и медицине катастроф. Еще один пример — портативный медицинский колориметр Biochrom WPA CO7000, который использует открытую систему и может применяться с тест-наборами от различных производителей для определения альбумина, гемоглобина, глюкозы и других показателей [2].

Заключение

Фотоколориметрия, несмотря на свою относительную простоту, остается одним из ключевых и незаменимых методов в современной клинической диагностике. Благодаря возможности быстрого, точного и экономичного определения широкого спектра показателей, она служит надежной основой для постановки диагнозов, мониторинга течения заболеваний и оценки эффективности проводимого лечения.