RU2300771C2 - Method for determination of hemoglobin in biological fluids - Google Patents

Method for determination of hemoglobin in biological fluids Download PDF

Info

Publication number
RU2300771C2
RU2300771C2 RU2005110505/15A RU2005110505A RU2300771C2 RU 2300771 C2 RU2300771 C2 RU 2300771C2 RU 2005110505/15 A RU2005110505/15 A RU 2005110505/15A RU 2005110505 A RU2005110505 A RU 2005110505A RU 2300771 C2 RU2300771 C2 RU 2300771C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
hemoglobin
cuvette
sample
experimental
Prior art date
Application number
RU2005110505/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005110505A (en
Inventor
Роман Григорьевич Драпезо (RU)
Роман Григорьевич Драпезо
Игорь Леонидович Голенда (RU)
Игорь Леонидович Голенда
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ)
Priority to RU2005110505/15A priority Critical patent/RU2300771C2/en
Publication of RU2005110505A publication Critical patent/RU2005110505A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2300771C2 publication Critical patent/RU2300771C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine, analytical biochemistry.
SUBSTANCE: invention relates to laboratory methods for determination of hemoglobin. Method is carried out by addition of a mixture of concentrated acetic and nitric acid in the ratio 1:1 by volume to control and experimental cuvette followed by addition of a biological fluid sample to be analyzed, for example, whole blood or its dried sample, urine or saliva and the following addition of egg albumin solution and hydrogen peroxide in experimental cuvette and addition of chlorpromazine in the concentration 2.5 mg/100 ml of solution in both cuvettes. Then increase of optical density value of solution is recorded in experimental cuvette against optical density value in control cuvette at wavelength in the range 530-550 nm. Using the proposed method provides enhancing sensitivity and precision of hemoglobin assay in biological fluids, decreasing consumption of used reagents and toxicity degree based on using microamounts of chemically aggressive reagents.
EFFECT: improved method for determination.
5 cl, 2 tbl, 2 dwg, 4 ex

Description

Изобретение относится к клинической медицине, медицине катастроф, акушерству и гинекологии, пренатальной медицине, нормальной и патофизиологии, ветеринарии.The invention relates to clinical medicine, disaster medicine, obstetrics and gynecology, prenatal medicine, normal and pathophysiology, veterinary medicine.

Известен способ определения концентрации гемоглобина в пробах крови гемихромным методом [патент RU №02159442, G01N 33/72, 33/52, опубл. 20.11.2000. Бюл. №32; патент РФ №1386901, G01N 33/48, опубл. 15.01.90. Бюл. №2; патент РФ №2054173, кл G01N 33/48, опубл. 10.02.96. Бюл. №4; US 95 524128. 31.08.95, G01N 33/52; US 94275466. 14.07.94, G01N 33/72] путем добавления к 20 мкл крови 5 мл трансформирующего раствора и перевода нормального гемоглобина в гемихромную форму. Оптическую плотность раствора измеряют при λ=540 нм на поверенном, калиброванном приборе (фотоэлектроколориметре) в кювете толщиной 10 мм, имеющей нулевое поглощение дистиллированной воды относительно аналогичной контрольной.A known method for determining the concentration of hemoglobin in blood samples by the hemichromic method [patent RU No. 02159442, G01N 33/72, 33/52, publ. 11/20/2000. Bull. No. 32; RF patent No. 1386901, G01N 33/48, publ. 01/15/90. Bull. No. 2; RF patent No. 2054173, CL G01N 33/48, publ. 02/10/96. Bull. No. 4; US 95 524128. 08/31/95, G01N 33/52; US 94275466. 07/14/94, G01N 33/72] by adding 5 ml of a transforming solution to 20 μl of blood and converting normal hemoglobin to the hemichromic form. The optical density of the solution is measured at λ = 540 nm on a calibrated, calibrated instrument (photoelectrocolorimeter) in a 10 mm thick cuvette having zero absorption of distilled water relative to the same control.

К недостаткам данного способа следует отнести невысокую чувствительность и, как следствие сказанному, невозможность осуществления анализа в образцах крови незначительного объема, а также в образцах сухой крови, что, как показал опыт, требуется для оперативной постановки своевременных диагнозов в условиях дефицита времени, свойственных медицине и ветеринарии чрезвычайных ситуаций, физиологии спорта и идентификации пятен крови при проведении криминалистических экспертиз. Кроме того, определение гемоглобина гемихромным методом из-за низкой чувствительности ограничено в условиях анализа крови в других биологических жидкостях (моче, слюне), что также ограничивает использование данного метода в медицине чрезвычайных ситуаций.The disadvantages of this method include the low sensitivity and, as a consequence of the foregoing, the inability to perform analysis in blood samples of insignificant volume, as well as in samples of dry blood, which, as experience has shown, is required for the prompt diagnosis in a time-deficient environment typical of medicine and emergency veterinary medicine, sports physiology and blood stain identification during forensic examinations. In addition, the determination of hemoglobin by the hemichromic method due to its low sensitivity is limited in blood tests in other biological fluids (urine, saliva), which also limits the use of this method in emergency medicine.

Также известен способ определения концентрации гемоглобина в пробах крови [патент RU №2145715, G01N 33/72, G01N 33/49] путем измерения спектров поглощения растворов крови. Из пробы крови пациента получают взвесь эритроцитов, которую помещают в кювету спектрофотометра, и определяют оптическую плотность взвеси эритроцитов (D) при трех длинах волн: 635 нм; 805 нм; 1025 нм, для способа [патент RU №2140083, G01N 033/52 G01N 033/72] процедуру проводят на спектрофотометре при шести аналитических длинах волн в диапазоне 450-650 нм. Далее определяют фактор эффективности рассеяния (р) и коэффициент рассеяния К(р), а концентрацию гемоглобина в крови рассчитывают по формуле: Нв=128·D805·p/К(р), где Нв - концентрация гемоглобина в крови; D805 - оптическая плотность взвеси при 805 нм; р - фактор эффективности рассеяния; К(р) - коэффициент рассеяния. Кроме того, для способа [патент RU №2140083, G01N 033/52 G01N 033/72] по измеренным оптическим плотностям судят о концентрации основных производных гемоглобина.Also known is a method for determining the concentration of hemoglobin in blood samples [patent RU No. 2145715, G01N 33/72, G01N 33/49] by measuring the absorption spectra of blood solutions. From a patient's blood sample, a suspension of red blood cells is obtained, which is placed in a cuvette of a spectrophotometer, and the optical density of a suspension of red blood cells (D) is determined at three wavelengths: 635 nm; 805 nm; 1025 nm, for the method [patent RU No. 2140083, G01N 033/52 G01N 033/72] the procedure is carried out on a spectrophotometer at six analytical wavelengths in the range of 450-650 nm. Next, the scattering efficiency factor (p) and the scattering coefficient K (p) are determined, and the hemoglobin concentration in the blood is calculated by the formula: HB = 128 · D 805 · p / K (p), where HB is the concentration of hemoglobin in the blood; D 805 - optical density of the suspension at 805 nm; p is the scattering efficiency factor; K (p) is the scattering coefficient. In addition, for the method [patent RU No. 2140083, G01N 033/52 G01N 033/72] the measured optical densities judge the concentration of the main hemoglobin derivatives.

К недостаткам данного способа следует отнести техническую сложность исполнения процедуры, связанную измерением взвести эритроцитов при трех и при шести длинах волн, что увеличивает общее время проведения одного анализа. Также к существенному недостатку следует отнести снятие со спектрофотометра двух измерительных показателей светорассеяния, что, с одной стороны, увеличивает расчетные операции, приводящие к возрастанию погрешностей измерения концентрации гемоглобина, с другой стороны, увеличивает временные траты. Кроме того, максимум поглощения раствора гемоглобина находится при длине волны 540 нм, что для способа [патент RU №2140083, G01N 033/52 G01N 033/72] не выполняется. Последнее снижает чувствительность предлагаемого метода, что ограничивает его использование в медицине катастроф, спортивной физиологии, ветеринарии.The disadvantages of this method include the technical complexity of the procedure associated with the measurement of cocking red blood cells at three and six wavelengths, which increases the total time for one analysis. Also, a significant drawback is the removal of two measuring indicators of light scattering from a spectrophotometer, which, on the one hand, increases the calculation operations, which leads to an increase in the measurement errors of hemoglobin concentration, and, on the other hand, increases time expenditures. In addition, the maximum absorption of the hemoglobin solution is at a wavelength of 540 nm, which for the method [patent RU No. 2140083, G01N 033/52 G01N 033/72] is not fulfilled. The latter reduces the sensitivity of the proposed method, which limits its use in disaster medicine, sports physiology, and veterinary medicine.

Также известен способ определения концентрации гемоглобина в пробах крови [патент US №2062465, G01N 033/48] путем помещения пробы цельной крови в капиллярную трубку с пластмассовым поплавком. Концентрация гемоглобина в уплотненных после центрифугирования красных клетках крови измеряется путем определения глубины, на которую поплавок погружается в слой красных клеток, и затем рассчитывается его концентрация в крови. Концентрация гемоглобина в цельной крови рассчитывается путем умножения средней корпускулярной концентрации гемоглобина в уплотненных красных клетках крови на объемный процент уплотненных клеток (гематокрит) в цельной крови.Also known is a method for determining the concentration of hemoglobin in blood samples [US patent No. 2062465, G01N 033/48] by placing a sample of whole blood in a capillary tube with a plastic float. The concentration of hemoglobin in the red blood cells compacted after centrifugation is measured by determining the depth at which the float is immersed in the layer of red cells, and then its concentration in the blood is calculated. The concentration of hemoglobin in whole blood is calculated by multiplying the average corpuscular concentration of hemoglobin in the packed red blood cells by the volume percentage of packed cells (hematocrit) in whole blood.

К недостаткам данного способа следует отнести высокую погрешность в измерении концентрации гемоглобина предлагаемого способа. Так как процент уплотненных клеток (гематокрит) в цельной крови зависит также от функционального состояния пациента (болен или здоров, после сна или бодрствование, возбужденное или подавленное эмоциональное состояние, беременность и т.п.), а не только от содержания гемоглобина в эритроцитах, то можно предположить невысокую точность определения концентрации гемоглобина в пробах крови. Кроме того, предлагаемый способ зависит от объема анализируемой крови и разведения крови, что также снижает точность измерительных процедур.The disadvantages of this method include a high error in measuring the concentration of hemoglobin of the proposed method. Since the percentage of condensed cells (hematocrit) in whole blood also depends on the patient’s functional state (sick or healthy, after sleep or wakefulness, an excited or suppressed emotional state, pregnancy, etc.), and not only on the hemoglobin content in red blood cells, then we can assume a low accuracy in determining the concentration of hemoglobin in blood samples. In addition, the proposed method depends on the volume of the analyzed blood and blood dilution, which also reduces the accuracy of the measurement procedures.

Наиболее близким к заявленному способу является способ определения гемоглобина в пробах крови и мочи с помощью чувствительной реакции на хлорпромазин [Chalmers A.H., Lesley E.S. Оценка гемоглобина в плазме и моче спектрофотометрическим методом /статья/. Clinical Chemistry, Vol.39, No.8, 1993, p.1679-1682] путем добавления в контрольную и опытную кюветы следующих реактивов: 1. Кислотная смесь (КС): концентрированная уксусная кислота - 28 мл; концентрированная фосфорная кислота - 4 мл.; 2. Раствор яичного альбумина (ЯА): ЯА - 200 мг; вода дистиллированная - 10 мл (срок хранения: 6 часов при t=4°С); 3. Раствор хлорпромазина: хлорпромазин - 250 мг; вода дистиллированная - 25 мл (срок хранения: 8 суток при t=4°С); 4. Перекись водорода: перекись водорода (30%) - 1 мл; дистиллированная вода - 9 мл (срок хранения: 6 часов при t=4°С). Далее, в опытную кювету спектрофотометра добавляют неразведенную плазму или мочу в объеме 20 мкл и фотометрируют при длине волны 528 нм и определяют прирост оптической плотности против контрольной пробы. При этом для каждого определения проводят три параллельных замера оптической плотности с последующим нахождением средней величины.Closest to the claimed method is a method for determining hemoglobin in blood and urine samples using a sensitive reaction to chlorpromazine [Chalmers A.H., Lesley E.S. Evaluation of hemoglobin in plasma and urine by spectrophotometric method / article /. Clinical Chemistry, Vol.39, No.8, 1993, p.1679-1682] by adding the following reagents to the control and experimental cuvette: 1. Acid mixture (KS): concentrated acetic acid - 28 ml; concentrated phosphoric acid - 4 ml .; 2. A solution of egg albumin (YA): YA - 200 mg; distilled water - 10 ml (shelf life: 6 hours at t = 4 ° C); 3. A solution of chlorpromazine: chlorpromazine - 250 mg; distilled water - 25 ml (shelf life: 8 days at t = 4 ° C); 4. Hydrogen peroxide: hydrogen peroxide (30%) - 1 ml; distilled water - 9 ml (shelf life: 6 hours at t = 4 ° C). Then, undiluted plasma or urine is added to the experimental cuvette of the spectrophotometer in a volume of 20 μl and photometric at a wavelength of 528 nm and the increase in optical density against the control sample is determined. Moreover, for each determination, three parallel measurements of optical density are carried out with the subsequent determination of the average value.

К недостаткам данного способа следует отнести:The disadvantages of this method include:

1) длительность исполнения процедуры (10-15 минут на один анализ);1) the duration of the procedure (10-15 minutes per analysis);

2) техническую сложность в исполнении, заключающуюся в подготовке, для повышения точности измерений, трех параллельных проб суспензии эритроцитов, что приводит к длительности проведения одного анализа и снижает точность самого определения концентрации гемоглобина;2) the technical complexity in the execution, which consists in preparing, to increase the accuracy of measurements, three parallel samples of a suspension of red blood cells, which leads to the duration of one analysis and reduces the accuracy of determining the concentration of hemoglobin;

3) токсичность применяемых реактивов (хлорпромазина, концентрированных кислот);3) the toxicity of the reagents used (chlorpromazine, concentrated acids);

4) низкую сохранность качества применяемых реактивов (не более одной недели со дня их приготовления);4) low safety of the quality of the applied reagents (not more than one week from the date of their preparation);

5) невысокую чувствительность к следовому присутствию гемоглобина в биологических жидкостях (кровь, моча, слюна).5) low sensitivity to the trace presence of hemoglobin in biological fluids (blood, urine, saliva).

Основными задачами изобретения являются: повышение специфичности и чувствительности способа определения концентрации гемоглобина (Hb), упрощение технической процедуры исполнения, снижение расхода реактивов и степени токсичности применяемых реактивов.The main objectives of the invention are: increasing the specificity and sensitivity of the method for determining the concentration of hemoglobin (Hb), simplifying the technical execution procedure, reducing the consumption of reagents and the degree of toxicity of the reagents used.

Это достигается за счет того, что в способе определения гемоглобина в биологических жидкостях путем фотометрирования их проб, предусматривающем введение в контрольную и опытную кюветы смеси двух концентрированных кислот, одна из которых уксусная, добавление раствора яичного альбумина, введение пробы биологической жидкости в опытную кювету и раствора хлорпромазина в обе кюветы, добавление раствора перекиси водорода и регистрацию прироста оптической плотности раствора в опытной кювете против плотности в контрольной кювете, предлагается в качестве второй концентрированной кислоты использовать азотную кислоту при соотношении кислот в смеси 1:1 по объему, раствор яичного альбумина и раствор перекиси водорода добавлять только в опытную кювету, раствор хлорпромазина вводить в концентрации 2,5 мг на 100 мл дистиллированной воды и регистрировать оптическую плотность на длине волны в диапазоне 530-550 нм.This is achieved due to the fact that in the method for determining hemoglobin in biological fluids by photometry of their samples, which involves introducing a mixture of two concentrated acids into the control and experimental cuvettes, one of which is acetic, adding egg albumin solution, introducing a biological fluid sample into the experimental cuvette and solution chlorpromazine in both cuvettes, adding a solution of hydrogen peroxide and registering the increase in optical density of the solution in the experimental cuvette against the density in the control cuvette, suggests As the second concentrated acid, use nitric acid with an acid ratio in the mixture 1: 1 by volume, add egg albumin solution and hydrogen peroxide solution only to the experimental cuvette, inject chlorpromazine solution at a concentration of 2.5 mg per 100 ml of distilled water and record the optical density at a wavelength in the range of 530-550 nm.

В качестве биологической жидкости вводят пробу цельной крови или ее сухого образца или слюны в объеме от 5 мкл до следовых количеств, при этом пробу цельной крови предварительно разводят в 2000 раз.As a biological fluid, a sample of whole blood or its dry sample or saliva is injected in a volume of 5 μl to trace amounts, while a sample of whole blood is previously diluted 2000 times.

Используют фотометрические кюветы толщиной 2,5 мм с вкладышами из стекла или оргстекла для уменьшения их объема.Use photometric cuvettes with a thickness of 2.5 mm with inserts made of glass or plexiglass to reduce their volume.

Для фотометрирования используют фотоэлектроколориметр.For photometry, a photoelectrocolorimeter is used.

А также выявляют линейную зависимость между концентрацией гемоглобина и приростом оптической плотности раствора в опытной кювете для разных концентраций и вычисляют уравнение регрессии для расчета концентрации гемоглобина в растворе:And also reveal a linear relationship between the concentration of hemoglobin and the increase in the optical density of the solution in the experimental cell for different concentrations and calculate the regression equation to calculate the concentration of hemoglobin in the solution:

Hb(мг/л)=-9,84+(2409,94×ΔD),Hb (mg / L) = - 9.84+ (2409.94 × ΔD),

где ΔD - разность оптической плотности между опытной пробой и контролем.where ΔD is the difference in optical density between the experimental sample and the control.

Разработка предлагаемого способа направлена на минимизацию вводимых реактивов, позволяющую повысить точность и экспрессность определений.The development of the proposed method is aimed at minimizing the input reagents, which allows to increase the accuracy and expressness of the definitions.

Уменьшение концентрации раствора хлорпромазина с 250 мг на 25 мл дистиллята до 2,5 мг на 100 мл дистиллированной воды значительно снижает расход реактивов и, в отличие от прототипа, не требует проведения трех параллельных замеров, тем самым существенно упрощая процедуру измерения и повышая точность определения концентрации гемоглобина.The decrease in the concentration of chlorpromazine solution from 250 mg per 25 ml of distillate to 2.5 mg per 100 ml of distilled water significantly reduces the consumption of reagents and, unlike the prototype, does not require three parallel measurements, thereby significantly simplifying the measurement procedure and increasing the accuracy of determining the concentration hemoglobin.

Смесь концентрированных кислот в указанных объемах создают с опытной минипробой стабильный буферный раствор с более длительным поддержанием величины рН фотометрируемой жидкости на физиологическом уровне, по сравнению с прототипом.A mixture of concentrated acids in the indicated volumes creates a stable buffer solution with an experimental mini-test with a longer maintenance of the pH value of the photometric liquid at the physiological level, in comparison with the prototype.

Для анализа применялась длина волны в диапазоне 530-550 нм, что повышает точность определения содержания гемоглобина в пробах крови, так как максимальное поглощение раствора гемоглобина находится именно в этом диапазоне [Козинец Г.И., Арустамян А.Ю., Ашуров Г.Д. Исследования системы крови в клинической практике. - М.: Триада X, 1997. - 480 с.].For analysis, a wavelength in the range of 530-550 nm was used, which increases the accuracy of determining the hemoglobin content in blood samples, since the maximum absorption of a hemoglobin solution is in this range [Kozinets GI, Arustamyan A.Yu., Ashurov G.D . Blood system studies in clinical practice. - M .: Triad X, 1997. - 480 p.].

В опытную кювету добавляли стандартный раствор Hb с раствором яичного альбумина с целью предотвращения слипания стандартного раствора Hb со стенками пробирки и кюветы.A standard Hb solution with egg albumin solution was added to the test cuvette to prevent adhesion of the standard Hb solution to the walls of the tube and cuvette.

В контрольную кювету вместо раствора яичного альбумина добавляли дистиллированную воду (как более дешевый и доступный материал).Distilled water (as a cheaper and more affordable material) was added to the control cuvette instead of egg albumin solution.

Объем разбавленной цельной крови и других биологических жидкостей необходим в количестве 5 мкл и ниже (вплоть до следов присутствия и сухих проб), что может найти применение в криминалистике.The volume of diluted whole blood and other biological fluids is necessary in an amount of 5 μl or less (up to traces of presence and dry samples), which can be used in forensics.

Использование фотоэлектроколориметра позволяет достичь ряд преимуществ: его небольшие размеры делают его более транспортабельным, что необходимо в ряде случаев, он не требует квалифицированного персонала при эксплуатации, он менее дорогостоящий по сравнению со стационарным спектрофотометром, используемым в прототипе.Using a photoelectric colorimeter allows you to achieve several advantages: its small size makes it more transportable, which is necessary in some cases, it does not require qualified personnel during operation, it is less expensive compared to the stationary spectrophotometer used in the prototype.

Способ определения гемоглобина выглядит следующим образом: в контрольную и опытную фотометрические кюветы толщиной 2,5 мм с вкладышами из оргстекла вносят по 0,8 мл кислотной смеси (смесь равных объемов концентрированных уксусной и азотной кислот). В опытную кювету вводят раствор яичного альбумина в дистиллированной воде в объеме 10 мкл и 5 мкл биологической жидкости (цельная кровь, разведенная в 2000 раз, или ее сухой образец, моча, слюна) и 0,25 мл раствора хлорпромазина (с концентрацией 0,0025%), который в таком же объеме вводят и в контрольную кювету. Далее в опытную кювету с целью запуска реакции хлорпромазина с гемсодержащими соединениями добавляют 0,5 мл перекиси водорода трехпроцентной и строго через 2-3 мин регистрируют прирост оптической плотности раствора при длине волны 530-550 нм против контрольной пробы.The method for determining hemoglobin is as follows: 0.8 ml of an acid mixture (a mixture of equal volumes of concentrated acetic and nitric acids) is added to a control and experimental photometric cuvette with a thickness of 2.5 mm and plexiglass inserts. A solution of egg albumin in distilled water in a volume of 10 μl and 5 μl of biological fluid (whole blood diluted 2,000 times, or its dry sample, urine, saliva) and 0.25 ml of chlorpromazine solution (with a concentration of 0.0025 %), which is introduced in the same volume into the control cell. Then, in order to start the reaction of chlorpromazine with heme-containing compounds, 0.5 ml of three-percent hydrogen peroxide is added to the experimental cuvette and strictly after 2-3 minutes the increase in the optical density of the solution is recorded at a wavelength of 530-550 nm against the control sample.

Между концентрацией гемоглобина (Hb) и приростом оптической плотности в растворе выявляется линейная зависимость, что позволило вычислить уравнение регрессии для расчета концентрации Hb в растворе:A linear relationship is found between the concentration of hemoglobin (Hb) and the increase in optical density in the solution, which made it possible to calculate the regression equation to calculate the concentration of Hb in the solution:

Figure 00000001
Figure 00000001

где ΔD - разность оптической плотности между опытной пробой и контролем.where ΔD is the difference in optical density between the experimental sample and the control.

Для перевода концентрации гемоглобина из мг/л в применяемые в медицине г/л и с учетом разведения предлагается формула пересчета:To convert the hemoglobin concentration from mg / l to the g / l used in medicine and taking into account the dilution, a recalculation formula is proposed:

Figure 00000002
Figure 00000002

Для рутинных фотометрических определений применялся фотоэлектроколориметр КФК-3. Для выведения уравнения регрессии использовался стандартный раствор Hb разной концентрации. На основании этих данных был построен калибровочный график для цельной крови (Фиг.1) и калибровочный график для мочи и слюны (Фиг.2), при этом был получен высокий коэффициент корреляции (r), равный 0,984, что позволило считать предлагаемую модификацию валидной. Из-за высокой чувствительности хлорпромазинового метода по калибровочному графику Hb измеряется в мг/л в разведенной крови. Соответственно по этому графику или по формулам (1) и (2) определяют концентрацию Hb.For routine photometric determinations, a KFK-3 photoelectrocolorimeter was used. To derive the regression equation, a standard Hb solution of different concentrations was used. Based on these data, a calibration graph for whole blood (Fig. 1) and a calibration graph for urine and saliva (Fig. 2) were constructed, and a high correlation coefficient (r) of 0.984 was obtained, which allowed us to consider the proposed modification as valid. Due to the high sensitivity of the chlorpromazine method according to the calibration graph, Hb is measured in mg / l in diluted blood. Accordingly, the concentration of Hb is determined from this graph or from formulas (1) and (2).

Таким образом, предлагаемый способ, основанный на использовании хлорпромазинового мини-метода, обладает:Thus, the proposed method based on the use of chlorpromazine mini-method has:

1) специфичностью и высокой чувствительностью, то есть реагирует исключительно на гемсодержащие (гемоглобин) соединения и способен определить количественное содержание гемоглобина в микроскопических дозах (следах);1) specificity and high sensitivity, that is, it responds exclusively to heme-containing (hemoglobin) compounds and is able to determine the quantitative content of hemoglobin in microscopic doses (traces);

2) экспрессностью (с 10-15 минут до 2-3 минут на один анализ);2) expressity (from 10-15 minutes to 2-3 minutes per analysis);

3) технической простотой в исполнении;3) technical simplicity in execution;

4) экономичным расходом реактивов;4) economical reagent consumption;

5) сниженной степенью токсичности реактивов путем приготовления более разбавленного раствора хлорпромазина;5) a reduced degree of toxicity of the reagents by preparing a more dilute solution of chlorpromazine;

6) более длительным хранением разбавленного раствора хлорпромазина (с одной недели до нескольких месяцев);6) longer storage of diluted chlorpromazine solution (from one week to several months);

7) высокой чувствительностью и точностью к следовому присутствию гемоглобина в биологических жидкостях (сухая кровь, моча, слюна).7) high sensitivity and accuracy to the trace presence of hemoglobin in biological fluids (dry blood, urine, saliva).

Пример 1. Точность хлорпромазинового микро-метода контролировали путем воспроизводимых параллельных анализов образцов крови 34-х лиц, находящихся на лечении в ожоговом центре г.Кемерово и профилактории КемГУ гемиглобинцианидным, модифицированным хлорпромазиновым методами и расчетным методом анализатора. Статистические показатели вариации результатов приведены в таблице 1. Видно, что наиболее точно и с меньшим вариационным разбросом отражает содержание гемоглобина в разных обследуемых группах хлорпромазиновый метод. Увеличенный уровень Hb у ожоговых больных можно объяснить повышением вязкости крови во время ожога, на что организм отвечает повышением количества Hb в крови.Example 1. The accuracy of the chlorpromazine micro-method was controlled by reproducible parallel analysis of blood samples of 34 individuals being treated in the burn center of Kemerovo and the KemSU dispensary using hemiglobin cyanide modified chlorpromazine methods and an analyzer calculation method. Statistical indicators of the variation in the results are shown in Table 1. It can be seen that the chlorpromazine method reflects the hemoglobin content in the different studied groups most accurately and with a smaller variation spread. The increased level of Hb in burn patients can be explained by an increase in blood viscosity during a burn, to which the body responds by increasing the amount of Hb in the blood.

Пример 2. Приведенный в таблице 1 пример 2 осуществляют аналогично примеру 1, только в качестве обследуемых групп были взяты 10 сизых голубей г.Кемерово и 7 голубей г.Мариинска. Видно, что концентрация гемоглобина у голубей выше, чем у людей. Это можно объяснить наличием ядер в эритроцитах голубей, что сильно повлияло на оптическую плотность раствора. Высокая концентрация Hb у голубей г.Кемерово объясняется неблагоприятными с позиции экологии условиями их обитания.Example 2. Example 2 shown in table 1 is carried out analogously to example 1, only 10 blue pigeons of the city of Kemerovo and 7 pigeons of the city of Mariinsk were taken as the examined groups. It is seen that the concentration of hemoglobin in pigeons is higher than in humans. This can be explained by the presence of nuclei in the erythrocytes of pigeons, which greatly influenced the optical density of the solution. The high concentration of Hb in pigeons of the Kemerovo city is explained by unfavorable environmental conditions.

Пример 3. Чувствительность хлорпромазинового метода тестировали, используя рекомендации В.В.Меньшикова (Лабораторные методы исследования в клинике: Справочник. - М., 1987), путем нахождения такой концентрации исследуемого вещества (в данном случае гемоглобина), которая соответствовала бы наименьшему результату измерения, еще отличному от значения холостой пробы (см. фиг.2). Для этого, в пяти параллельных определениях измеряем оптическую плотность холостой пробы, чему соответствует определенная усредненная концентрация гемоглобина. Далее, усредненное значение концентрации гемоглобина, согласно В.В.Меньшикову, подставляем в формулу: х+3S, где х - среднее значение холостой пробы, S - среднеквадратичное отклонение, получаем значение, которое должно примерно соответствовать минимальному значению Hb в моче и слюне (см. фиг.2), так как в гемолизате цельной крови заведомо более высокий уровень гемоглобина. Действительно, в таблице 2 находим, что минимальное значение концентрации Hb (в г/л) второй пробы укладывается в значение холостой пробы, что свидетельствует о высокой чувствительности метода к следовому присутствию вещества. Таким образом, чувствительность метода составляет 0,5 г/л, тогда как чувствительность гемихромного метода 25 г/л.Example 3. The sensitivity of the chlorpromazine method was tested using the recommendations of V. V. Menshikov (Laboratory research methods in the clinic: Handbook. - M., 1987) by finding a concentration of the test substance (in this case, hemoglobin) that would correspond to the smallest measurement result , still different from the value of the blank sample (see figure 2). For this, in five parallel determinations we measure the optical density of a blank sample, which corresponds to a certain average concentration of hemoglobin. Further, according to V.V. Menshikov, the average value of the hemoglobin concentration is substituted into the formula: x + 3S, where x is the average value of the blank sample, S is the standard deviation, we obtain a value that should approximately correspond to the minimum value of Hb in urine and saliva ( see figure 2), since in the hemolysate of whole blood a deliberately higher level of hemoglobin. Indeed, in Table 2 we find that the minimum Hb concentration (in g / l) of the second sample fits into the value of the blank sample, which indicates a high sensitivity of the method to the trace presence of the substance. Thus, the sensitivity of the method is 0.5 g / l, while the sensitivity of the hemichromic method is 25 g / l.

Пример 4. На тех же образцах цельной крови, количественные характеристики которых приведены в таблице 1, тестировали чувствительность хлорпромазинового метода (таблица 2). Те же самые образцы цельной крови разводили в 100 раз и получали концентрации гемоглобина соответственно в 100 раз меньше, чем приводятся в таблице 1 и отражены в скобках в таблице 2. Во всех образцах цельной крови хлорпромазиновый метод давал незначительно завышенные результаты, тогда как унифицированный гемиглобинцианидный метод давал во всех случаях отрицательную реакцию (не наблюдалось окрашивание раствора), то есть не обнаруживал присутствия следов гемоглобина в исследуемых образцах. Исходя из полученных результатов, можно констатировать высокую чувствительность хлорпромазинового метода.Example 4. On the same samples of whole blood, the quantitative characteristics of which are shown in table 1, the sensitivity of the chlorpromazine method was tested (table 2). The same samples of whole blood were diluted 100 times and received hemoglobin concentrations correspondingly 100 times lower than those shown in table 1 and shown in brackets in table 2. In all samples of whole blood, the chlorpromazine method yielded slightly overestimated results, whereas the unified hemiglobin cyanide method gave a negative reaction in all cases (staining of the solution was not observed), that is, did not detect the presence of traces of hemoglobin in the studied samples. Based on the results obtained, we can state the high sensitivity of the chlorpromazine method.

Таблица 1.Table 1. Сравнение результатов определения гемоглобина (М±m) тремя независимыми методамиComparison of hemoglobin determination results (M ± m) by three independent methods ПримерыExamples Обследуемые группы (n)Surveyed groups (n) Методы определения гемоглобина, г/лMethods for the determination of hemoglobin, g / l Расчетный методCalculation method ГемиглобинцианидныйHemiglobin cyanide ХлорпромазиновыйChlorpromazine 1one Здоровые люди, n=14Healthy people, n = 14 138±8138 ± 8 127±16127 ± 16 141±6141 ± 6 Ожоговые больные, n=20Burn patients, n = 20 134±7134 ± 7 141±10141 ± 10 156±4156 ± 4 22 Голуби, n=10 (г.Кемерово)Pigeons, n = 10 (Kemerovo city) 132±7132 ± 7 157±9157 ± 9 176±5176 ± 5 Голуби, n=7 (г.Мариинск)Pigeons, n = 7 (Mariinsk) 130±9130 ± 9 156±9156 ± 9 172±6172 ± 6 Таблица 2.Table 2. Тестирование чувствительности хлорпромазинового метода (М±m)Sensitivity testing of the chlorpromazine method (M ± m) Название пробыSample Name Оптическая плотность (D, %)The optical density (D,%) Концентрация Hb в мг/лHb concentration in mg / l Концентрация Hb в г/лHb concentration in g / l Холостая пробаIdle test 9±0,159 ± 0.15 0,89±0,060.89 ± 0.06 0,56±0,020.56 ± 0.02 Проба, соответствующая минимальному значению оптической плотности измерения Hb в моче и слюне (см. фиг.2)The sample corresponding to the minimum optical density of the measurement of Hb in urine and saliva (see figure 2) 14±0,214 ± 0.2 1,09±0,021.09 ± 0.02 0,57±0,010.57 ± 0.01 Здоровые люди, n=14Healthy people, n = 14 -- 2,42±0,07
(1,41±0,06)
2.42 ± 0.07
(1.41 ± 0.06)
1,271±0,07
(1,686±0,06)
1.271 ± 0.07
(1,686 ± 0,06)
Ожоговые больные, n=20Burn patients, n = 20 -- 3,12±0,05
(2,971±0,04)
3.12 ± 0.05
(2,971 ± 0,04)
1,638±0,05
(1,56±0,04)
1,638 ± 0,05
(1.56 ± 0.04)
Голуби, n=10 (г.Кемерово)Pigeons, n = 10 (Kemerovo city) -- 3,67±0,06
(3,352±0,05)
3.67 ± 0.06
(3.352 ± 0.05)
1,923±0,06
(1,76±0,05)
1.923 ± 0.06
(1.76 ± 0.05)
Голуби, n=7 (г.Мариинск)Pigeons, n = 7 (Mariinsk) -- 3,42±0,07
(3,276±0,06)
3.42 ± 0.07
(3.276 ± 0.06)
1,80±0,07
(1,72±0,06)
1.80 ± 0.07
(1.72 ± 0.06)

Claims (5)

1. Способ определения гемоглобина в биологических жидкостях путем фотометрирования их проб, предусматривающий введение в контрольную и опытную кюветы смеси двух концентрированных кислот, одна из которых уксусная, добавление раствора яичного альбумина, введение пробы биологической жидкости в опытную кювету и раствора хлорпромазина в обе кюветы, добавление раствора перекиси водорода, и регистрацию прироста оптической плотности раствора в опытной кювете против плотности в контрольной кювете, отличающийся тем, что в качестве второй концентрированной кислоты используют азотную кислоту при соотношении кислот в смеси 1:1 по объему, раствор яичного альбумина и раствор перекиси водорода добавляют только в опытную кювету, раствор хлорпромазина вводят в концентрации 2,5 мг на 100 мл дистиллированной воды и регистрируют оптическую плотность на длине волны в диапазоне 530-550 нм.1. A method for determining hemoglobin in biological fluids by photometric measurement of their samples, comprising introducing into the control and experimental cuvette a mixture of two concentrated acids, one of which is acetic, adding an egg albumin solution, introducing a biological fluid sample into the experimental cuvette and chlorpromazine solution in both cuvettes, adding hydrogen peroxide solution, and registration of the increase in optical density of the solution in the experimental cuvette against the density in the control cuvette, characterized in that as the second end nitric acid is used with nitric acid at a ratio of acids in the mixture 1: 1 by volume, egg albumin solution and hydrogen peroxide solution are added only to the test cuvette, chlorpromazine solution is introduced at a concentration of 2.5 mg per 100 ml of distilled water and the absorbance is recorded at a wavelength in the range of 530-550 nm. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве биологической жидкости вводят пробу цельной крови или ее сухого образца, мочи или слюны в объеме от 5 мкл до следовых количеств, при этом пробу цельной крови предварительно разбавляют в 2000 раз.2. The method according to claim 1, characterized in that as a biological fluid, a sample of whole blood or its dry sample, urine or saliva is injected in a volume of 5 μl to trace amounts, while the whole blood sample is pre-diluted 2000 times. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для размещения пробы биологической жидкости используют фотометрические кюветы толщиной 2,5 мм с вкладышами из стекла или оргстекла.3. The method according to claim 1, characterized in that for placing a sample of biological fluid using photometric cuvettes with a thickness of 2.5 mm with inserts made of glass or plexiglass. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что для определения оптической плотности используют фотоэлектроколориметр.4. The method according to claim 1, characterized in that to determine the optical density using a photoelectric colorimeter. 5. Способ по одному из п.1 или 7, отличающийся тем, что выявляют линейную зависимость между концентрацией гемоглобина и приростом оптической плотности раствора в опытной кювете для разных концентраций и вычисляют уравнение регрессии для расчета концентрации гемоглобина в растворе5. The method according to one of claim 1 or 7, characterized in that a linear relationship between the concentration of hemoglobin and the increase in optical density of the solution in the experimental cell for different concentrations is detected and the regression equation is calculated to calculate the concentration of hemoglobin in the solution Hb(мг/л)=-9,84+(2409,94·ΔD),Hb (mg / L) = - 9.84+ (2409.94 · ΔD), где ΔD - разность оптической плотности между опытной пробой и контролем.where ΔD is the difference in optical density between the experimental sample and the control.
RU2005110505/15A 2005-04-11 2005-04-11 Method for determination of hemoglobin in biological fluids RU2300771C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005110505/15A RU2300771C2 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Method for determination of hemoglobin in biological fluids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005110505/15A RU2300771C2 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Method for determination of hemoglobin in biological fluids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005110505A RU2005110505A (en) 2006-10-20
RU2300771C2 true RU2300771C2 (en) 2007-06-10

Family

ID=37437542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005110505/15A RU2300771C2 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Method for determination of hemoglobin in biological fluids

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2300771C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536217C1 (en) * 2013-06-18 2014-12-20 Белорусский Государственный Университет (Бгу) Method for measuring blood haemoglobin derivatives
RU2594659C2 (en) * 2011-04-27 2016-08-20 Налко Компани Method and device for determining parameters of system in order to reduce corrosion in installation of primary oil processing

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗАХАРОВ К.А. и др. Гемоглобин: особенности определения концентрации на различных видах фотометров. Лабораторная медицина. 1998, №1, с.28-32. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2594659C2 (en) * 2011-04-27 2016-08-20 Налко Компани Method and device for determining parameters of system in order to reduce corrosion in installation of primary oil processing
RU2536217C1 (en) * 2013-06-18 2014-12-20 Белорусский Государственный Университет (Бгу) Method for measuring blood haemoglobin derivatives

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005110505A (en) 2006-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2302638C2 (en) Method and system for carrying out hemoglobin analysis
AU2004200506B2 (en) Method for Reducing Effect of Hematocrit on Measurement of an Analyte in Whole Blood, and Test Kit and Test Article Useful in the Method
Tusa et al. Critical care analyzer with fluorescent optical chemosensors for blood analytes
JP2003520942A (en) Reagent-free analysis of biological samples
JP2007528005A (en) Combined system of body fluid sample measuring instrument and cartridge
ZA200210284B (en) Analysis method and cuvette therefor.
JP2009109196A (en) Dilution ratio deriving method, quantity determination method and analyzer
Wu et al. The Kodak Ektachem clinical chemistry slide for measurement of bilirubin in newborns: principles and performance.
JP2008523378A (en) Cholesterol analysis
WO2009134887A1 (en) Hemoglobin based bilirubin reference material
US3890099A (en) Colorimetric assay for urea
US5252488A (en) Circular dichroism and spectrophotometric absorption detection methods and apparatus
RU2300771C2 (en) Method for determination of hemoglobin in biological fluids
KR20190037254A (en) HbA1c assay
Arens et al. Evaluation of Glucocard Memory 2 and Accutrend® sensor blood glucose meters
Truta et al. A new method for human semen glucose concentration evaluation
Sykes et al. Laboratory measurement of bilirubin
Peake et al. Bilirubin measured on a blood gas analyser: a suitable alternative for near-patient assessment of neonatal jaundice?
Park Improvement of biosensor accuracy using an interference index detection system to minimize the interference effects caused by icterus and hemolysis in blood samples
JPS6252434A (en) Absorption photometric analytic method
Dahlberg et al. Evaluation of Hernocue® Blood Glucose Analyzer for the instant diagnosis of hypoglycaemia in newborns
SU1720004A1 (en) Method for determining albumin-globulin blood coefficient
Wong et al. StatPal II pH and blood gas analysis system evaluated
RU2268476C2 (en) Method for quantitative detecting protein in biological liquids
RU2798670C1 (en) Method of determining superoxide dismutase

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090412