FTIR analýza ledvinových kamenů pomocí IRSpirit-TX

Výhody pro uživatele

• FTIR analýzu ledvinových kamenů lze snadno provést s minimální přípravou vzorku pomocí QATR -S.
• Rychlá identifikace složení ledvinových kamenů je možná pomocí softwaru LabSolutions IR vyhledáním naměřeného spektra v knihovně IR ledvinových kamenů.

Úvod

V oboru nefrologie je FTIR analýza ledvinových kamenů důležitým nástrojem pro studium etiologie nefrolitiázy. Primárním účelem této analýzy je přesná identifikace chemického složení ledvinových kamenů, které se může u jednotlivých osob výrazně lišit. Tyto informace mohou poskytnout poznatky o základních metabolických poruchách nebo faktorech stravy.

Pomocí FTIR spektroskopie mohou výzkumníci získat podrobné spektrální údaje, které umožňují přesnou klasifikaci kamenů, jako jsou šťavelan vápenatý, kyselina močová, struvit nebo cystin [1]. Tyto informace mohou být užitečné pro pochopení vlastností ledvinových kamenů a mohou poskytnout podklady pro budoucí výzkum. Analýza FTIR navíc vyžaduje pouze malé množství vzorku, což umožňuje analytikům ponechat více vzorků pro jiné analytické techniky, jako je skenovací elektronová mikroskopie, energeticky disperzní rentgenová spektroskopie, termogravimetrie a diferenciální skenovací kalorimetrie.

Tato aplikace popisuje jednoduchý pracovní postup přípravy vzorků ledvinových kamenů a měření metodou zeslabeného úplného odrazu (ATR), následované identifikací složení pomocí vyhledávání v knihovně IR Kidney Stones Library.

Shimadzu: Obr. 1 IRSpirit -X s QATR -S

Knihovna NICODOM IR Kidney Stones Library

Knihovna NICODOM IR Kidney Stones Library je sbírka 1668 transmisních spekter KBr pelet odvozených z různých typů lidských ledvinových kamenů a souvisejících chemických látek, včetně šťavelanů, fosfátů, urátů, jiných minerálů a jejich směsí, jakož i kamenů lékového nebo organického původu. Tato knihovna poskytuje základ pro rychlou a spolehlivou identifikaci složení ledvinových kamenů.

Příprava vzorků

Běžnou metodou přípravy vzorků pro analýzu ledvinových kamenů je technika KBr pelet. Ačkoli tato technika umožňuje získat spektra s dobrou citlivostí, kvalita spekter může být ovlivněna potenciálním obsahem vlhkosti v KBr a homogenitou směsi vzorku a prášku KBr. Proto se v posledních letech stala oblíbenou technikou ATR, která vyžaduje minimální přípravu vzorků. Pro tento experiment bylo z lékařského centra na Filipínách získáno několik kusů vzorků ledvinových kamenů. Jeden z kusů byl rozemlet na prášek pomocí achátového hmoždíře a tloučku, jak je znázorněno na obr. 2.

Shimadzu: Obr. 2 Vzorek ledvinového kamene před (nahoře) a po (dole) rozdrcení.

Podmínky analýzy

Rozemletý vzorek byl měřen pomocí IRSpirit-TX a příslušenství QATR-S (obr. 1) s prismatem ze selenidu zinečnatého (ZnSe). Špachtle s práškovým vzorkem byla přitlačena na prismat a měřena za podmínek analýzy uvedených v tabulce 1.

Shimadzu: Tabulka 1 Podmínky analýzy IRSpirit.

Analýza složení ledvinového kamene

Pro lepší shodu byla na získaném spektru vzorku provedena korekce ATR, protože knihovna IR ledvinových kamenů je založena na transmisních spektrech. Na základě výsledků vyhledávání, jak je znázorněno na obr. 3, se spektrum vzorku velmi podobá směsi uhličitanu apatitu a struvitu.

Shimadzu: Obr. 3 Infračervené spektrum vzorku ledvinového kamene (červená) a výsledek vyhledávání v knihovně (černá)

Závěr

V této aplikační novince je technika ATR s použitím IRSpirit-TX představena jako rychlé a snadné řešení pro charakterizaci ledvinových kamenů. Tato metoda poskytuje cenné informace, které mohou zlepšit porozumění různým faktorům spojeným s nefrolitiázou a potenciálně přispět k budoucímu výzkumu a studiím v této oblasti.