ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

Химические методы изучения органических веществ играют в биохимии важную роль, но применение физических методов, особенно в последнее время, приобрело исключительно важное значение.

При изучении сложных веществ, крайне нестойких даже к мягким воздействиям, физические методы особенно необходимы, так как они, в отличие от химических, в большенстве своем не изменяют изучаемых веществ.

Применение физических методов в настоящее время в ряде случаев во много раз сокращает объем химических исследований, необходимых для изучения строения неизвестных веществ.

Физические методы позволяют изучить такие тонкие особенности и детали строения органических веществ, которые вообще невозможно выяснить химическими методами. Такими деталями являются: расстояние между центрами атомов в молекулах, взаимное расположение в пространстве отдельных частей молекулы, природу химических связей и т.п. характеристики.

Эти методы широко используются для количественных и качественных исследований биологических систем на молекулярном уровне.

Очень многие физико-химические характеристики биологических жидкостей, такие как светопоглощение, величина угла вращения плоскости поляризации, электропроводность и др., находятся в зависимости от концентрации вещества. Таким образом, измеряя эти величины, мы можем определить количество вещества в анализируемом растворе. Все эти методы носят название физико-химических методов анализа.

Физико-химические методы анализа в основном имеют меньшую точность, чем химические методы. Точность большинства физико-химических методов ±5%. Основу физико-химического анализа составляют фотометрические и электрометрические методы.

В фотометрических методах используют зависимость между составом, количеством вещества и его светопоглощением, светорассеянием, преломлением света (рефракцией), вращением плоскости поляризации, люминесценцией.

Электрометрические методы анализа основаны на измерении различных электрических характеристик вещества (изменение электропроводности, электрического потенциала, величины силы тока).

Физико-химические методы широко применяются при клинических, санитарно-гигиенических и фармацевтических анализах. Фотометрически определяют содержание гемоглобина и сахара в крови, холестерина, общего белка, остаточного азота, содержание аммиака, железа и нитритов в воде при оценке качества питьевой воды. Анализ некоторых фармацевтических препаратов также основан на фотометрических методах. Нефелометрия применяется для оценки загрязнения воздуха вредными примесями на производстве, определения содержания свинца и ртути. Поляриметрия используется для определения количества сахара в моче. При анализе безалкогольных напитков количество сахара также определяют с помощью поляриметрии.

Оптические методы

Главное преимущество оптических методов состоит в том, что вещество в процессе исследования не разрушается. Кроме того, методики исследований легко модифицировать и автоматизировать. Оптические методы позволяют обнаруживать незначительные количества вещества даже в довольно сложных системах. В последнее время в практике все шире применяют атомно-адсорбционную, инфракрасную и масс-спектроскопии.