Oпределениe железа в крови по цветной реакции с фенантролином

Гаджиева Севиндж Рафик кызы,

доктор химических наук, профессор,

Алиева Тарана Ибрагим кызы,

кандидат химических наук, и.о. доцента,

Гаджиева Хедиййе Фарман кызы,

кандидат химических наук,

Джафарова Наиля Мамед кызы.

Бакинский государственный университет.

Ахундова Назиля Абдул кызы,

кандидат химических наук, доцент,

Гадимова Натаван Сафар кызы,

кандидат химических наук, доцент.

Азербайджанский государственный экономический университет.

Железо крови осуществляет свою биологическую функцию в составе других биологически активных соединений. Железо входит в состав гемоглобина, миоглобина, цитохромов, железосодержащих ферментов (каталазы, миелопероксидазы). Железо имеет большое значение в связывании и переносе кислорода в ткани, окислительно-восстановительных реакциях организма, а также железо принимает участие в процессах кроветворения.

Нормальные пределы уровня железа в крови: Мужчины 10,6-28,3 мкмоль/л; Женщины 6,6-26,0 мкмоль/л.

Материал для анализа на железо крови: Сыворотка -1 мл. Условия хранения: < 7 дней при температуре 15-25⁰ С.

Забор материала осуществляется в вакуумную систему без антикоагулянта. Цельная кровь должна быть доставлена в лабораторию в течение 2 часов при температуре 2-8°С. Забор материала осуществляют в утренние часы натощак.

Способность гемоглобина эритроцитов переносить кислород за­висит от наличия железа в молекуле гема, где кислород образует слабую связь с единственным атомом железа. Поэтому железо необходимо для синтеза и функционирования гемоглобина. Железо также входит в состав мышечного белка миоглобина и некоторых ферментов. Около 70% железа примерно из 4-5 г его общего количества находится в эритроцитах, циркулирующих в крови. Большая часть остального железа запасается в тканях (главным образом, в печени, селезенке и костном мозге). На этих «складах» железо содержится в белках ферритине и гемосидерине. Часть ферритина присутствует в плазме крови, а его кон­центрация служит надежным индикатором состояния запасов железа в организме. От 3 до 4 мг (0,1% от общего количества железа) циркулирует в плазме крови; оно связано с транспорт­ным белком трансферрином. Концентрацию именно этой, трансферринсвязанной, фракции определяют при анализе сыворо­точного железа. Железо хорошо сохраняется организмом. Когда эритроциты погибают, прожив 120 дней, железо возвращается в резерв кос­тного мозга для образования новых красных кровяных клеток – эритроцитов. Так как железо связано с белком и поэтому не может прохо­дить через почечный фильтр, оно очень незначительно выделя­ется с мочой.

Единственная существенная потеря железа про­исходит вместе с эпителиальными клетками, которые слущиваются с поверхности кожи. Организм ежедневно теряет не более 1 мг железа. Так как большая часть железа содержится в эрит­роцитах, потенциальную опасность истощения его запасов представляет кровотечение.

Для возмещения потерь и поддержания нормальных запасов железа требуется, чтобы человек получал ежедневно, по крайней мере, 1 мг железа с пищей. Нормальная сбалан­сированная диета обеспечивает поступление в желудочно-ки­шечный тракт около 10-15 мг железа ежедневно. Главные его источники — это мясо, рыба, зелень и крупы. Витамин С повы­шает всасывание железа, содержащегося в овощах и крупах. Всасывание железа происходит в верхней части тонкого ки­шечника. В норме из пищи всасывается около 10% железа, что вполне достаточно для возмещения дневной потери. Для поддер­жания хорошего здоровья важно, чтобы запасы железа были достаточными, но не избыточными. Избыток железа может быть так же опасен для здоровья, как и его недостаток. Так как не существует механизмов регуляции потери железа, контроль за состоянием его запасов зависит в первую очередь от меха­низмов всасывания. Всасывание пищевого железа регулирует­ся потребностями организма в данный момент времени. Причинами дефицита железа могут быть его недостаточность в пище (однообразное питание с низким содержанием животных белков и зелени) и нарушение всасывания при недостатке витамина С, заболеваниях желудка и кишечника (атрофические процессы, удаление части желудка, воспалительные процессы), злокачест­венных заболеваниях. На начальных этапах недостаток поступления или большие потери железа компенсируются его запасами из депо. Выраженная недостаточность проявляется снижением содержания гемоглобина и цветного показателя — железодефицитной анемией. Это весьма распространенное заболевание. Определение уровня сывороточного (плазменного) железа и трансферрина позволяет проводить дифференциальную диагностику железодефицитной анемии с другими формамианемий, назначать соответствующее лечение и объективно судить об его эффективности. Сывороточное железо восстанавливают тиогликолевой кисло­той, белки осаждают трихлоруксусной кислотой, в фильтрате устанавливают нужную величину рН, добавляя ацетат натрия, и проводят цветную реакцию с фенантролином. В связи с тем, что он в воде не растворяется, используют спиртовой раствор.

Необходимые реактивы для определения железа по цветной реакции

1. Кислота тиогликолевая, кислота трихлоруксусная, раствор 400 г/л.

2. Натрия ацетат, насыщенный раствор (в случае необходимо­сти его очищают от следов железа, растворяя 500 г в 1 л воды при 37 °С). К прозрачной надосадочной жидкости добавляют раствор фенантролина из расчета 10 мл на 1 л и этиловый спирт в ко­личестве, равном количеству надосадочной жидкости; на холоде выпадают кристаллы CH₃COONa · ЗН₂О.

3. Фенантролин, 40 мг в 100 мл этанола. 4. НСl 1 н раствор.

5. Калибровочный раствор железа: 100 мг мягкой железной проволоки растворяют в 4 мл концентрированной НС1 и разводят до 1 л водой, получается раствор, содержащий 100 мкг/мл. Из него разведением в 60 раз получают раствор, содержащий 30 мкмоль/литр (1,67 мкг/л).

Учитывая, что метод определения очень чувствительный, необходимо принять все меры, чтобы реактивы и посуда не со­держали железа, присутствие которого выявляется при постанов­ке холостых проб. Посуду, в том числе пробирки для взятия крови, необходимо обрабатывать разбавленной НС1; должна использо­ваться только деионизированная или перегнанная в стеклянной посуде вода; реактивы очищаются перекристаллизацией.

Ход определения железа по цветной реакции

К 0,7 мл сыворотки прибавляют 2 капли тиогликолевой кисло­ты, взбалтывают, а затем еще 0,35 мл 1 н НС1, опять перемешива­ют и прибавляют 0,2 мл раствора трихлоруксусной кислоты. Энергично размешивают стеклянной палочкой в течение 45 секунд, а затем центрифугируют при скорости 2500 об./мин. В пробирку с притертой пробкой отбирают из надосадочной жидкости 0,7 мл, к которым прибавляют 0,6 мл насыщенного раствора аммония ацетата и 0,7 мл раствора фенантролина. Окраска развивает­ся за 20—30 секунд. Фотометрируют в кювете с длиной оптического пути 1 сантиметр при длине волны 536 нм против холостой пробы, в ко­торой вместо сыворотки берут 0,7 мл воды. Одновременно обра­батывают и калибровочную пробу, в которой вместо сыворотки используют 0,7 мл калибровочного раствора, содержащего 30 мкмоль железа в 1 литре.

 Таблица 1.

Поступила в редакцию 15.02.2016 г.