Одноволновые анализаторы МиниГем

Для некоторых массовых исследований достаточно использование простых анализаторов, рассчитанных на одну методику фотометрического определения вещества. К таким фотометрам относятся одноволновые гемоглобинометры фотометрические портативные АГФ-03-1 МиниГЕМ 540 и АГФ-03-2 МиниГЕМ 523.

Фотометрическое исследование концентрации общего гемоглобина - может проводиться как на спектрофотометрах и фотоколориметрах общего назначения (СФ-46, СФ-56, СФ-121, ФЭК-56, КФК-3 и т.п.), так и на специализированных фотометрах – гемоглобинометрах. Наиболее точные результаты получаются на спектрофотометрах, однако, измерение на них относительно сложное и трудоемкое. Исследование же на фотоколориметрах требует частой предварительной калибровки прибора по калибровочным растворам, что также неудобно. Гемоглобинометры дают приемлемую для рутинных исследований точность и в то же время просты и удобны в эксплуатации. В лабораториях используют несколько типов гемоглобинометров - гемоглобинометр фотоэлектрический ГФ-Ц-04, гемоглобинометр фотоэлектрический "Гемолан-5", микрофотометр МФ-1020, гемоглобинометр фотометрический портативный АГФ-03 МиниГЕМ. Наиболее известны два последних. Гемоглобинометр МиниГЕМ (рис. 122) широко представлен в российских лабораториях и в последние годы экспортируется за рубеж. Он выделяется современным дизайном, функциональной простотой и, самое главное, стабильностью измерений, которая обеспечивается уникальной функцией автоматической коррекцией оптических параметров (автокалибровка).

Гемоглобинометр МиниГЕМ - оптическая схема и внешний вид

МиниГЕМ - специализированный фотометр для определения концентрации гемоглобина крови в г/л. Измерение оптической плотности проводится в узком спектральном диапазоне с использованием стандартной 10 мм фотометрической кюветы с последующим автоматическим пересчетом в результат анализа по заданному алгоритму.
Оригинальная оптическая схема, использующая узкополосные светофильтры, высокочувствительная электронная обработка c функцией автоматического контроля параметров оптико-электронного тракта обеспечивают точность, а также хорошую воспроизводимость результатов измерения.
При подготовке прибора к работе не требуются присущие многим фотометрам и фотоколориметрам процедуры установки нуля и калибровки. Отпадает необходимость использования калибровочных растворов. Контроль правильности калибровки прибора осуществляется при помощи прилагаемой контрольной оптической меры (светофильтра из специально подобранных оптических стекол). Предусмотрен также контроль чистоты и качества поверхностей оптической кюветы и уровня оптического нуля, от которых, не в последнюю очередь, зависит точность измерений. Контроль уровня оптического нуля (оптической плотности бланка) осуществляется по оптической кювете, заполненной дистиллированной водой. На тот случай, когда качество кюветы незначительно отличается от стандартных требований (наличие небольших царапин, неоднородностей в стекле и пр.), в приборе предусмотрена процедура «обнуления» по кювете с водой. Простота измерений и отсутствие процедур калибровки снижают вероятность ошибок даже для неопытного лаборанта или медсестры и расширяют зону применения прибора в медицинских учреждениях.

Технические данные. Диапазон измеряемой концентрации общего гемоглобина крови от 40 до 360 г/л. Суммарная погрешность определения концентрации гемоглобина, полученная при медицинских испытаниях, не превышает 2% во всем диапазоне измеряемых концентраций. Объем пробы для фотометрирования - не менее 1 мл и не более 4 мл. Длина оптического пути кюветы - 10+0,1 мм. Питание прибора может осуществляться от сети переменного тока напряжением 220 В 50 Гц или от 3-х внутренних стандартных сухих элементов питания типа AА. Прибор содержит экономичную электронную схему, поэтому время работы в автономном режиме составляет от одного года до 4 лет лет (в течение всего срока годности батарей) без замены элементов питания.
Выпускается 2 модели гемоглобинометра МиниГЕМ: МиниГЕМ 540 (тип средства измерения АГФ-03-1) и МиниГЕМ 523 (тип средства измерения АГФ-03-2).
В приборе отсутствуют какие-либо ручки или кнопки включения и управления процессом измерения. Прибор автоматически включается и автоматически производит измерение, когда в него помещается фотометрическая кювета или контрольный светофильтр. Повторные измерения производятся через каждые 4 секунды до тех пор, пока кювета или контрольный светофильтр не будут извлечены из кюветного отделения. Каждый измерительный цикл сопровождается звуковыми сигналами.
После извлечения кюветы прибор находится в пассивном режиме ожидания, пока в него вновь не будет помещена кювета или контрольный светофильтр. В пассивном режиме электроэнергия практически не потребляется, что обеспечивает долговременное использование элементов питания без их замены.
Источником света в гемоглобинометре МиниГЕМ является яркий полупроводниковый светодиод зеленого цвета свечения с узкой диаграммой излучения. Световой пучок от светодиода падает на находящуюся в фотометрической ячейке кювету с исследуемым раствором. Прошедший кювету световой поток падает на светофильтр, который вырезает узкую область спектра. Спектральная кривая пропускания фильтра имеет максимум на длине волны 540 нм для гемоглобинометра МиниГЕМ 540 и 523 нм для гемоглобинометра МиниГЕМ 523. Далее свет попадает на фотоприемник, в качестве которого используется полупроводниковый фотодиод. В фотоприемнике происходит преобразование света в электрический сигнал.
Электронная плата содержит аналоговую схему усиления и преобразования фотоэлектрического сигнала фотоприемника в цифровой сигнал, микропроцессорную систему измерения и управления, а также жидкокристаллический индикатор. Особенностью микропроцессорной системы является использование в ней энергонезависимой электронной памяти, предназначенной для хранения набора чисел, используемых в алгоритме пересчета электрического сигнала в значение концентрации гемоглобина. Сразу после включения прибора в сеть или установки элементов питания, а затем примерно через каждый час, прибор автоматически переходит в активный режим, производит контрольное измерение параметров оптико-электронного тракта и снова переходит в пассивный режим (автокалибровка).

Методы определения гемоглобина. МиниГЕМ-540 предназначен для определения концентрации общего гемоглобина унифицированным гемиглобинцианидным методом с фотометрированием на длине волны 540 нм.

а)

б)

Спектр поглощения производных гемоглобина.

Гемоглобнцианидный метод основан на преобразовании основных производных гемоглобина – оксигемоглобина, метгемоглобина и карбоксигемоглобина в одну форму гемоглобинцианид (гемоглобинцианид). Спектральная кривая поглощения гемиглобинцианида имеет широкий максимум на длине волны 540 нм. Фотометрирование биопробы на этой длине волны обеспечивает макcимальную точность измерения концентрации гемоглобинцианида (т.е. общего гемоглобина). Время пробоподготовки составляет 15-20 минут. По данным Комитета ВОЗ по стандартизации в гематологии точность гемоглобинцианидного метода составляет 2%.

«МиниГЕМ 523» также определяет концентрацию общего гемоглобина, но при фотометрировании биопробы крови, приготовленной в слабом растворе аммиака, на длине волны 523 нм (модифицированный метод Дервиза-Воробьева).
Производные гемоглобина остаются при этом методе неизменными и каждая имеет свою кривую спектральную кривую поглощения (рисунок б). Спектры основных производных оксигемоглобина и метгемоглобина имеют изобестическую точку на длине волны 523 нм. Поглощение на этой длине волны у этих производных одинаково и оптическая плотность биопробы не зависит от процентного соотношения производных. Методическая ошибка определения гемоглобина из-за наличия карбоксигемоглобина не превышает 1,5%, если концентрация карбоксигемоглобина в крови не выше 10%.
Преимуществом этого метода является простота пробоподготовки: транформирущий раствор представляет собой 0,04% водный раствор аммиака, а время лизирования – около 1 секунды.