Способ количественного определения глюкозы в биологических и водных растворах

 

Изобретение относится к медицине, а именно к способу определения глюкозы в биологических и водных растворах. Для осуществления способа к одной капле исследуемой жидкости добавляют каплю ортофосфорной кислоты, нагревают до температуры 240±20^oС в течение 1-3 минут, растворяют в 50 мл дистиллированной воды. и регистрируют цветную реакцию колориметрическим или поляриметрическим методом. Технический результат: повышение чувствительности и упрощение способа. 2 ил.

Изобретение относится к способам определения количества сахарозы (сахара), глюкозы в биологических и водных растворах.

Существующие способы определения уровня сахарозы в водных растворах определяются в основном приборами поляриметрами, использующими поляризованный свет, проходящий через раствор, и вращающий луч в зависимости от концентрации сахарозы в растворе.

Несмотря на грубость замера, метод используется в пищевой промышленности.

В биологических же средах уровень глюкозы определяется при помощи более точных способов. Так при определении уровня глюкозы в крови, сыворотке, плазме крови, а также в моче применяют ортотолуидиновый метод. Это наиболее близкий способ по достигаемому эффекту.

Принцип этого метода состоит в том, что в кислой среде при повышенной температуре глюкоза образует с ортотолуидином комплексное соединение сине-зеленого цвета. Интенсивность окраски пропорциональна концентрации глюкозы в исследуемом растворе, которая колориметрируется на приборе ФНК (фото-колориметр-нефилометр).

Однако этот метод для определения уровня глюкозы в моче используется на практике редко, т.к. метод сложен, многооперационен и требует высокой квалификации исполнителя.

На практике существуют унифицированные методы оценки уровня глюкозы в моче.

1. Качественные методы оценки наличия глюкозы в моче: 1.1. Проба Гайнеса. Принцип "Проба Бенедикта". Реактивы - 13,3 г химически чистого кристаллического сульфата меди растворяют в 400 мл воды, 50 г едкого натра растворяют в 400 мл воды и 15 г чистого глицерина разводят в 300 мл воды. Все три раствора смешивают. Одну каплю мочи и 9 капель реагента доводят до кипения.

При отсутствии глюкозы цвет реактива не меняется.

Методика принята как унифицированная. Приказ Министра здравоохранения СССР 290 от 11 апреля 1972 г., с. 18-19.

1.2. Применение реактивной бумаги "Глюкотест". Проба энзимологическая с помощью реактивной бумаги.

Принцип - метод основан на окислении глюкозы ферментом глюкозооксидазы. Изменение окраски реактивной бумаги соответствует присутствию в моче глюкозы.

Метод принят как унифицированный. Приказ Министра здравоохранения СССР от 11 апреля 1978 г., с. 16-18.

2. К количественным методам уровня глюкозы в моче относятся следующие.

2.1. Поляриметрический метод.

Мочу подкисляют уксусной кислотой, кипятят, охлаждают, фильтруют, отсорбируют и снова фильтруют. Заполняют трубку поляриметра профильтрованной мочой. Закрывают шлифованным стеклом, помещают в аппарат. По углу отклонения поляризованного луча определяют % содержание глюкозы.

Метод принят как унифицированный. Приказ Министра здравоохранения СССР 290 от 11 апреля 1972 г., с. 20-21.

2.2. Колориметрический метод (модификация метода Альтгаузена). 4 мл испытываемой мочи смешивают с 1 мл 10% раствора едкого натрия. Ставят в кипящую водяную баню на 3 мин. Через 10 мин, колориметрируют на ФКН.

Количество глюкозы в процентах находят на калибровочной кривой.

"Унифицированные методы клинических лабораторных исследований" В.1. Биохимические методы. Под редакцией проф. В.В. Меньшикова, Москва, 1970, с. 87-89.

3. Существуют другие методы определения глюкозы в моче (титрационный, бродильный, ортотолуидиновый), которые редко применяют в практических лабораториях.

"Методические указания по применению унифицированных клинических лабораторных методов исследования". Раздел биохимических исследований. Москва, 1972 г., с. 60.

Литература: Справочник по клиническим лабораторным методам исследования под редакцией Е.А. Кост. Издательство второе переработанное и дополненное. - М.: Медицина, 1972 г., с. 224-227.

Существующие указанные количественные методы сложны, многоперационны, требуют большого количества специального оборудования и высокой квалификации исполнителя, а также обладают низкой точностью при малом уровне глюкозы в моче.

Низкий уровень точности замера количества глюкозы в моче обуславливается не регистрирующими приборами, а самими способами.

До настоящего времени не существует высокочувствительного ферментивного метода, который бы позволил определять глюкозу в моче у здоровых людей и мог быть рекомендован для клинико-диагностических целей.

Целью предлагаемого изобретения является способ определения уровня глюкозы, сахарозы в биологических и водных растворах, который значительно проще и обладает высокой чувствительностью.

Способ дает возможность определять уровень глюкозы в моче как здорового человека, так и больных сахарным диабетом.

Предлагаемый способ является единым для растворов биологических и водных и заключается в следующем.

На покровное стекло капают одну каплю концентрированной ортофосфорной кислоты, добавляют каплю исследуемого раствора и нагревают эту навеску до температуры 240±20^oС в течение 1-3 минут. Степень потемнения навески пропорциональна концентрации глюкозы или сахарозы в растворе, и изменение цвета обуславливается глубокими изменениями углеродной структуры.

После этого накрывают указанную навеску стеклом (толщиной 1,5-2 мм) и делают качественную оценку по аналогии с указанным методом "Глюкотест" для мочи, т. е. , если светлый цвет, то уровень глюкозы в норме, если темный, - выше нормы.

При таком визуальном способе оценки уровня глюкозы и сахарозы в растворах используется и шкала цветности для более диференцированного определения уровня глюкозы, сахарозы в растворах.

Для качественной оценки указанную навеску после температурной обработки растворяют в 50 мл дисцилированной воды, заливают в 10 мм кювету и колометрируют на приборе ФКН. Количество глюкозы или сахарозы в моче или в водном растворе определяют на калибровочной кривой. Графики определения глюкозы в водном раствор и биологическом прилагаются (фиг.1, 2).

График замера сахарозы принципиально ничем не отличается от графика глюкозы.

Формула изобретения

Способ количественного определения глюкозы в биологических и водных растворах заключается в добавлении к ним кислой среды с последующим нагревом и регистрацией цветной реакции колориметрическим методом или поляриметром, отличающийся тем, что к одной капле исследуемой жидкости добавляют одну каплю орто-фосфорной кислоты с последующим нагревом до температуры (240±20)^oС в течение 1-3 мин, а после температурной обработки растворяют исследуемую жидкость в 50 мл дистиллированной воды, заливают десятимиллиметровую кювету и колориметрируют на приборе ФКН, определяя величину глюкозы в исследуемом растворе на калибровочной кривой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2