Chemische Analysemethoden

Um Aussagen über den Stoffwechsel und damit mögliche, systemische Krankheitsursachen machen zu können, sind chemische Untersuchungsverfahren von Körperflüssigkeiten (Urin, Blut bzw. Blutserum) wesentlicher Bestandteil einer umfassenden Untersuchung eines Patienten.

Neben Schnelltests (Indikatortests) stehen apparative Verfahren zur Verfügung. Gemessen werden hierbei der pH- Wert, die Leitfähigkeit und der TDS-Wert.

Der pH-Wert bewegt sich in aller Regel innerhalb schmaler Grenzen; beim Blut zumeist um pH 7,43. Ein Absinken unter pH 7,0 bedeutet eine Übersäuerung des Organismus, die, wenn diese anhält, zu Veränderungen des Gewebes führt, da viele Proteine sehr stark säureempfindlich sind.

Die Leitfähigkeit insbesondere des Urins - gemessen in mS/cm (1 S = 1/1 Ohm) - gibt Auskunft über die Ausscheidung salzartiger Verbindungen (Elektrolyte) oder Mineralien. Die Leitfähigkeit einer isotonischen Kochsalzlösung liegt bei etwa 16,3 mS/cm; dies ist der Wert, der normalerweise in den Flüssigkeitsvolumina der Organe und Flüssigorgane (z.B. Blut) anzutreffen ist. Wird dieser Wert im Urin permanent deutlich überschritten, ist der Urin krankhaft hypersalin - bei einer permanenten deutlichen Unterschreitung dieses Wertes ist der Urin hyposalin. Auch dies kann ein Hinweis auf eine Stoffwechselstörung oder Erkrankung des Herz-Kreislauf-Systems sein.

Der TDS-Wert (Total dissolved solids) gibt die Konzentration in Wasser bzw. in Körperflüssigkeiten gelöster Ionen (z.B. Salze) in ppm (parts per million = Anzahl Ionen / 1 Mio.) an.

Neben diesen ersten wichtigen Parametern ist es oftmals notwendig, weitergehende Analysen durchzuführen. Von den zahlreichen, spurenanalytischen Methoden (z.B. Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie, Gaschromatographie, Massenspektroskopie und Atomabsorptionsspektroskopie) werden hier zwei relativ einfache Verfahren zur Spurenanalyse kurz vorgestellt:

1. die Elektrophorese und

2. die Fotometrie

1. Bei der Elektrophorese wird eine Mehrkomponentenmischung (zumeist Proteinmoleküle) unter dem Einfluss des elektrischen Gleichspannungsfelds aufgetrennt. Die einzelnen Komponenten können mit Hilfe von Indikatoren, UV-Licht oder speziellen Farbstoffen anschliessend sichtbar gemacht und ausgewertet werden.

Die Laufmittelplatte enthält ein für Ionen lösliches Laufmittel und eine stationäre Phase (Gel oder Chromatographiepapier). Das Laufmittel ist z.B. Butanol, Wasser und Dodecylsulfat-Natrium (ein anionisches Tensid).

Nach dem Aufbringen wird die Gleichspannung angelegt , wodurch die Anionen (neagtiv geladenen Moleküle) in Richtung Anode (äusserer Pluspol) und die Kationen (positiv geladenen Moleküle) in Richtung Katode (äusserer Minuspol) wandern.

Durch das unterschiedliche Laufverhalten (z.B. Molekülgrösse, Ladung, Absorptionsverhalten) trennt sich das Gemisch auf.

 

2. die am häufigsten angewendeten Methoden der Fotometrie sind:

2.1 die VIS*-Fotometrie und

2.2. die Flammenfotometrie.

Beide Methoden liefern quantitative Ergebnisse, da die gemessene Konzentration (z.B. mg/l) bei der VIS-Fotometrie umgekehrt proportional zur Transmission der von der Probe durchgelassenen, wellenlängenabhängigen "Lichtmenge" und bei der Flammenfotometrie proportional der emittierten "Lichtmenge" ist.

* VIS - sichtbarer Wellenlängenbereich des elektromagnetischen Spektrums (blau-grün-gelb-rot)

Im Praxislabor werden folgende Laborparameter bestimmt:

elektrochemische Parameter

pH, Leitfähigkeit, TDS

fotometrisch

Nitrat, Nitrit, Eisen (aus Serum, Urin)

flammenfotometrisch

Natrium (aus Serum, Urin)

Indikatortests (visuelle Kolorimetrie)

Phosphat (aus Serum, Urin), Hämoglobin (% Hb)

Indikatortests

Leukozyten, Erythrozyten, Proteine, Glucose, Bilirubin (aus Urin, Faecesfiltrat)

Indikator-Titrimetrie

Calcium, Magnesium (aus Serum, Urin)

Glucosetest

Blutzuckerspiegel (Blut)

Elektrophorese

Serumseiweiße (Globuline), Bilirubin / Myoglobin, Eiweißfraktionen aus Faecesextrakt (in Butanol/Tensid)

Cyclische Voltamperometrie

Schwermetallschnelltest

 

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