СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
Спасибо нашим инвесторам из казино онлайн
СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
, один из методов анализа, в к-ром используются спектры (см.
Спектроскопия, спектроскоп),
даваемые тем» или иными телами при их накаливании! или при пропускании через растворы лучей, дающих сплошной спектр. Для исследования растворов и получения спектров поглощения каких-либо пигментов может быть с успехом использован в качестве источника света также и солнечный луч, к-рый и сам дает спектр поглощения, о чем свидетельствует наличие в нем Фраунгоферовых линий. Фраунгоферовы линии— это узкие полоски, пересекающие солнечный спектр, полосы же спектров растворов пигментов имеют довольно большую ширину и их легко можно отличить от Фраунгоферовых линий, хотя по существу и те и другие представляют собой следы лучей, задержанных растворами пигментов или накаленными парами или газами. Фраунгоферовы линии были открыты немецким ученым Фраунгофером в 1802 г. Они играют большую роль в целях ориентировки. Благодаря им весь спектр разделяется на – определенные участки, а это способствует определению места нахождения исследуемых полос или-линий. Определение длины волн, соответствующих разным цветным лучам, Фраунгофер произвел при помощи диффракционной решотки, и поэтому, наблюдая солнечный спектр по Фраунгоферовым линиям, можно определять не только место расположения полосы, но и самые длины ‘волн, выраженные в
тц.
С. а. был открыт в 1859 году Кирхгофом (Kirchhoi), и с тех пор область его применения все время расширяется. В последнее время ов стал находить себе применение в клин, лабораториях для исследования гл. обр. крови и мочи с диагностическими целями. Растворы кровяного пигмента—гемоглобина (НЬ)—способны поглощать нек-рые лучи, входящие! в состав белого солнечного луча, и поэтому при рассматривании в спектроскоп такого солнечного луча, прошедшего через раствор НЬ, мы будем наблюдать т. н. адсорпционный спектр, или спектр поглощения НЬ, т. е. наряду с узкими Фраунгоферовыми линиями мы будем видеть довольно широкие темные полоски в разных участках спектра шириной в 10—30 т/«, Для каждого пигмента имеются свои полосы поглощения и по этим полосам, по месту расположения их можно судить о наличии того или другого пигмента. Так напр. находящийся в нормальной крови здорового человека оксиге-моглобин дает спектр с 2 полосами поглощения I Я= 589—577
тц
и IIЯ =556—536
тр.
Чтобы получить этот спектр, необходимо кровь развести по крайней мере в 200 раз. При меньшем разведении обе полосы могут сливаться и давать одну сплошную полосу поглощения. Несомненно, при этом играет роль также ширина сосуда, в к-ром находится раствор крови. При прибавлении к этому раствору 1—2 капель зернистого аммония [(NH4)2S] картина изменится: получается спектр восстановленного, редуцированного НЬ с одной широкой полосой А =596—543
т/г.
При отравлении окисью углерода в крови появляется пигмент карбоксигемоглобин, характеризующийся спектром с 2 полосами поглощения, сдвинутыми несколько в сторону фиолетового конца спектра, если сравнить его со спектром оксигемоглобина. Длина волн поглощенных лучей I А =579—564 и II А =548—530
т/г.
При восстановлении сернистым аммонием этого раствора картина не должна изменяться в случае, если количество карбоксигемогло-бииа составляет 15 — 20% по Цимке (Ziemke) и 10% по Шумму (Schumm).—В случае отравления анилином в крови появляется пигмент метгемоглобин, дающий опять характерный спектр. Но чтобы его обнаружить, необходимо наблюдение производить на более густом растворе крови, примерно 0,1
см3
крови в 0,5
см3
Н20. При таком разведении в спектре появится характерная для метгемоглобина полоса поглощения в красном участке спектра с А =630—620
m/i.
При разбавлении водой в желто-зеленом и зеленом участках спектра появятся еще 2 полосы, совпадающие с полосами оксигемоглобина, и наконец 4-я полоса, характерная для метгемоглобина, лежит между 518—486
m/i.
Эта полоса мало заметная, а поэтому присутствие метгемоглобина в крови может быть установлено уже, как было сказано, по наличию полосы в «красном участке спектра.— При отравлении мышьяковистым водородом, а также и при других заболеваниях в крови могут произойти гемолиз кровяных шариков и в связи с гемолизом распад пигмента на гло-•бин и гемохромоген; но т. к. в плазме крови имеется большой избыток 02, то гемохромоген находится в состоянии окисления—в виде ге-матина, и при рассматривании этого пигмента в спектроскоп мы обнаружим полосу в красном •свете с А =640—630
т/г.
В области желто-зеленого и зеленого цветов будут находиться также полосы
поглощения, но характерной является полоса в красном свете. При прибавлении (NH4)2S гематин восстанавливается и превращается в гемохромоген с двумя полосами поглощения I А=565—554 и ИА=536—523
т/л.
В случае, если полоса в красном свете обусловлена наличием метгемоглобина, то при восстановлении (NH4)2S получится спектр НЬ с 1 широкой полоской А =596—543
т/г,
а не гемохро-могена с 2 полосами. Из пигментов, легко распознаваемых в спектроскопе, надо упомянуть еще об уробилине и порфирине. Последний встречается в незначительных количествах и в моче здоровых людей, но при нек-рых заболеваниях количество этого пигмента может быть значительно увеличено. Порфирин характеризуется спектром с полосами I А =597—587
т/г,
II А-— тень около576—565 и III Я = 557 — 541
т/г.
Получить его можно из мочи при свинцовом отравлении по методу Геррода, осадив из 200
см3
мочи 40
см3
10%-ного NaOH (порфирин увлекается осаждающимися фосфатами). Промытый осадок растворяется затем в 0,5—1,0
см3
25%-ной НС1, и спектр поглощения рассматривается в спектроскоп. При отравлении сульфоналом, при врожденной порфиринурии в моче появляется порфирин, по спектру весьма похожий, но по хим. свойствам отличный от порфирина,—т. н. уропорфирин. Уробилин, встречающийся в моче при нек-рых заболеваниях, характеризуется спектром с широкой полосой поглощения А = 510 — 490
т/г.
Для подобного анализа весьма удобным является карманный спектроскоп (см.
Спектроскопия, спектроскоп).
К. Лавровский. Спектральный анализ биологический—-чрезвычайно интересный и важный новый метод исследования тонкого метаболизма тканей и клеток, идущий – без нарушения их структуры. Применение биол. С. а. стало возможным благодаря открытию
митогенетических лучей
(см.). Удалось установить, что различные химические процессы, лежащие в основе возникновения этих лучей, качественно отличаются один от другого набором присущих им длин волн (линий). Так. обр. для каждого хим. источника излучения имеется свой характерный спектр. Исследуя источник митогенетического излучения, в настоящее время необходимо знать его спектр. Сравнивая полученную картину с уже изученными шаблонами главных источников излучения (гликолиз, протеолиз, расщепление фосфорной кислоты и т. д.), удается в каждом конкретном случае выяснить характер процессов, лежащих в основе данного излучения. Сложные физиол. источники излучения оказались содержащими по существу целый набор простых хим. процессов—-гликолитических, протеолитических и т. д. В дальнейшем выяснилось, что колебания спектральных картин чрезвычайно тонки и позволяют делать выводы, значение к-рых выходит далеко за пределы проблемы митогенеза, представляя существенное значение для физиологии, химии и др. дисциплин. Так, методом С. а. были установлены тонкие различия химизма нервного возбуждения, вызванного различными раздражителями— термическим, механическим и т. д.; совершенно своеобразный спектр получается в случае физиол. возбуждения. Спектрально отличается характер метаболизма в месте раздражения от места проведения и т. д. Нек-рые данные С. а. представляют интерес при решении ряда вопросов биологической и общей химии. Особый интерес представляет то обстоятельство, что т. н. вторичное излучение (см.
Митогене-тические лучи)
является резонантным, т. е. отвечает спектрально на спектр первичного облучения; очень важно отметить, что при монохроматическом воздействии достаточно одной линии данного спектра, чтобы вызвать вторично весь спектр в целом. Это явление, к изучению к-рого только сейчас приступают, представляет высокий теоретический интерес. Сама техника эксперимента чрезвычайно проста и сводится к тому, что исследуемый источник излучения располагается перед входной щелью кварцевого спектрографа, в выходной плоскости к-рого на местах, соответствующих различным длинам волн и отмечаемых особой шкалой, располагается детектор излучения—жидкая или твердая дрожжевая культура. По наличию или отсутствию эффекта в том или ином детекторе можно судить о присутствии различных линий спектра. Путем сличения с простейшими в хим. отношении источниками выясняется содержание данного спектра. Этот метод, позволяющий исследовать спектральное содержание источника с точностью до 10 А, может быть значительно уточнен при работе с монохроматорной подвижной щелью, снабженной шкалой и позволяющей вырезать по всему протяжению спектра участки шириной в несколько (1—3) А. Этот же метод за –
а В С
&
D
E b
F
750 700 650& 600 550 500 450 ‘ Оксигемо-глобин Гемоглоб