[go: up one dir, main page]

RU2109285C1 - Composition for colorimetric determination of blood serum iron - Google Patents

Composition for colorimetric determination of blood serum iron Download PDF

Info

Publication number
RU2109285C1
RU2109285C1 RU95117003A RU95117003A RU2109285C1 RU 2109285 C1 RU2109285 C1 RU 2109285C1 RU 95117003 A RU95117003 A RU 95117003A RU 95117003 A RU95117003 A RU 95117003A RU 2109285 C1 RU2109285 C1 RU 2109285C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
iron
serum
solution
determination
Prior art date
Application number
RU95117003A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95117003A (en
Inventor
И.В. Смирнов
Г.Н. Кольцова
Original Assignee
Смирнов Илья Валерьевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Смирнов Илья Валерьевич filed Critical Смирнов Илья Валерьевич
Priority to RU95117003A priority Critical patent/RU2109285C1/en
Publication of RU95117003A publication Critical patent/RU95117003A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2109285C1 publication Critical patent/RU2109285C1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

FIELD: medicine, clinical diagnostics. SUBSTANCE: composition is a water solution which contains urea, ion-free detergent, reductant, thiourea and hydrochloric acid at pH being 1.50-1.80. Determination is conducted as follows: serum sample is supplemented with a working solution the composition of which is being the suggested composition. After keeping to remove iron from serum protein and its reduction solution pH is made to reach value of 4.5 by adding an acetate buffer; after addition of chromogen (for example, ferrosine) estimation of optic density is carried out. EFFECT: higher efficiency to determine serum iron in pathological, turbid and lipemic sera without their deproteinization.

Description

Изобретение относится к медицинской диагностике, а именно к определению содержания железа в сыворотке крови человека. The invention relates to medical diagnostics, namely to determining the iron content in human serum.

Количественное определение железа в сыворотки крови является одним из основных клинических лабораторных тестов при выявлении нарушений метаболизма железа в организме человека, в том числе различных форм анемии, гемоглобинопатий, гемосидерозов и гемохроматозов. The quantitative determination of iron in blood serum is one of the main clinical laboratory tests for detecting disorders of iron metabolism in the human body, including various forms of anemia, hemoglobinopathies, hemosiderosis and hemochromatosis.

Почти все железо сыворотки крови связано с транспортным белком гликопротеидом трансферрином (в форме Fee(III) комплекса), а также, в меньшей степени, с другими белками и свободными аминокислотами. Almost all serum iron is bound to the transport protein glycoprotein transferrin (in the form of the Fee (III) complex), as well as to a lesser extent, with other proteins and free amino acids.

Международный комитет стандартизации в гематологии (ICSH) в качестве референтного рекомендует метод определения сывороточного железа в крови человека [1, 2], включающий:
а) освобождение железа из железосвязывающих белков сыворотки в кислой среде и восстановление его в двухвалентное;
б) осаждение белков сыворотки и удаление их с помощью центрифугирования;
в) взаимодействие ионов железа (II) с батофенантролином или другими селективными лигандами (хромогенами) и измерение оптиической плотности образовавшихся окрашенных комплексов.
The International Committee for Standardization in Hematology (ICSH) as a reference recommends a method for determining serum iron in human blood [1, 2], including:
a) the release of iron from iron-binding serum proteins in an acidic environment and its restoration in a divalent;
b) precipitation of whey proteins and their removal by centrifugation;
c) the interaction of iron (II) ions with bathophenanthroline or other selective ligands (chromogens) and measurement of the optical density of the formed colored complexes.

Недостатком референтного метода является необходимость осаждения белков (депротеинизации) сыворотки, что усложняет проведение анализа и делает его малопригодным для использования в автоматических анализаторах. The disadvantage of the reference method is the need for protein precipitation (deproteinization) of serum, which complicates the analysis and makes it unsuitable for use in automatic analyzers.

В то же время описаны так называемые "прямые" способы определения железа в сыворотке, в которых исключается депротеинизация, при этом композиция рабочего раствора подобрана таким образом, чтобы освобождение железа из железосвязывающих белков и его взаимодействие с хромогеном происходит в присутствии сывороточных белков, в условиях, при которых последние не преципитируют и не оказывают влияния на определение оптической плотности [3-13]. Предлагаемая композиция предназначена для использования как раз в таких "прямых" способах. At the same time, the so-called “direct” methods for the determination of iron in serum are described in which deproteinization is excluded, while the composition of the working solution is selected so that the release of iron from iron-binding proteins and its interaction with the chromogen occurs in the presence of whey proteins, under conditions in which the latter do not precipitate and do not affect the determination of optical density [3-13]. The proposed composition is intended for use just in such "direct" methods.

В течение длительного времени в клинической биохимии для определения железа в качестве хромогена использовался батофенантролин, но в настоящее время показано, что феррозин и ферен являются более чувствительными, что позволяет уменьшить объем образца сыворотки. Оптические плотности их комплексов с железом (II) максимальны между pH 3 и 6 и окрашенные комплексы стабильны вплоть до 3 час. Оптимальными условиями опыта являются pH 4,5 с концентрацией ацетата Na 1,5 М и 0,025% концентрацией хромогена [2]. Феррозин и ферен не обладают достаточной специфичностью, они способны образовывать окрашенные комплексы и с медью. В случаях повышенного содержания меди определенное количество железа примерно на 10% выше истинного. Интерференцирующее влияние меди может быть устранено добавлением соответствующих реагентов. Неокупраин, тиосемикарбазид и тиомочевина образуют устойчивые комплексы с медью, исключая ее взаимодействие с хромогеном. Batophenanthroline has been used as a chromogen in clinical biochemistry for a long time, but it has now been shown that ferrosin and feren are more sensitive, which reduces the volume of a serum sample. The optical densities of their complexes with iron (II) are maximum between pH 3 and 6, and the colored complexes are stable up to 3 hours. The optimal experimental conditions are pH 4.5 with a Na acetate concentration of 1.5 M and 0.025% chromogen concentration [2]. Ferrozin and feren do not have sufficient specificity; they are able to form colored complexes with copper as well. In cases of high copper content, a certain amount of iron is about 10% higher than true. The interference effect of copper can be eliminated by the addition of appropriate reagents. Neocupraine, thiosemicarbazide and thiourea form stable complexes with copper, excluding its interaction with the chromogen.

Требования, предъявляемые к композиции, противоречивы. С одной стороны, для правильности анализа необходимо полное извлечение железа из сывороточных белков, что возможно при низких (1,5-2,0) значениях pH. С другой стороны, белки сыворотки в сильнокислой среде подвергаются денатурации и выпадают в осадок, что препятствует определению оптической плотности. Необходимо учитывать также оптимальный диапазон pH работы хромогена - около 4,5, а также то, что исходная сыворотка может быть мутной (липемической), что часто встречается у гемохроматозных больных. Желательно также, чтобы получаемый раствор был стабилен в течение длительного времени. The requirements for the composition are contradictory. On the one hand, for the analysis to be correct, complete extraction of iron from whey proteins is necessary, which is possible at low (1.5–2.0) pH values. On the other hand, whey proteins in a strongly acidic medium undergo denaturation and precipitate, which prevents the determination of optical density. It is also necessary to take into account the optimal range of pH of the chromogen - about 4.5, as well as the fact that the initial serum can be cloudy (lipemic), which is often found in hemochromatous patients. It is also desirable that the resulting solution is stable for a long time.

В большинстве "прямых" способов для предотвращения осаждения белков используются поверхностно-активные вещества - Twin-20, Teepol, Triton X-100, Brij-35 и другие, а в качестве восстановителя - аскорбиновая кислота, гидроксиламин, тиогликолевая кислота, дитионит натрия. Most “direct” methods to prevent protein precipitation use surfactants — Twin-20, Teepol, Triton X-100, Brij-35, and others, and ascorbic acid, hydroxylamine, thioglycolic acid, and sodium dithionite as a reducing agent.

Аналогом предлагаемой композиции может быть состав раствора, описанного Denney & Outcalt [8], и содержащего 0,3% Triton X-100, 0,5% Brij-35 и 10% диметилсульфоксида. В качестве восстановителя авторы использовали 25% водный раствор аскорбиновой кислоты. An analogue of the proposed composition may be the composition of the solution described by Denney & Outcalt [8], and containing 0.3% Triton X-100, 0.5% Brij-35 and 10% dimethyl sulfoxide. As a reducing agent, the authors used a 25% aqueous solution of ascorbic acid.

Прототипом предлагаемой композиции может быть состав реагента для освобождения железа из белков, описанный Jonson & Williams Clin. Chim. Acta, 1990, v 189, N 2, p. 194-204, и содержащий 0,5% Twin-20, 0,5% тиомочевины, 0,1% аскорбиновой кислоты в 0,1 М соляной кислоты. Этот реагент стабилен 4-5 дней при хранении в холодильнике. Определение сывороточного железа по этому способу включает в себя обработку образца сыворотки реагентом, при которой происходит извлечение железа и его восстановление, добавление хромогена (батофенантролина) и ацетатном буфере (для создания оптимального pH образования комплекса) и, после небольшой инкубации, определение оптической плотности с учетом холостой пробы на реактивы и холостой пробы на сыворотку. The prototype of the proposed composition may be the composition of the reagent for the release of iron from proteins described by Jonson & Williams Clin. Chim. Acta, 1990, v 189, N 2, p. 194-204, and containing 0.5% Twin-20, 0.5% thiourea, 0.1% ascorbic acid in 0.1 M hydrochloric acid. This reagent is stable for 4-5 days when stored in the refrigerator. The determination of serum iron by this method includes processing the serum sample with a reagent, in which iron is extracted and restored, the addition of chromogen (bathophenanthroline) and acetate buffer (to create the optimal pH of complex formation) and, after a small incubation, the determination of optical density taking into account reagent blanks and serum blanks.

Мы предлагаем композицию для определения сывороточного железа, включающую в себя:
- мочевину в концентрации 200-600 г/л;
- неионный детергент в концентрации 1,0-10 г/л (в качестве неионного детергента могут быть использованы различные полиоксиэтиленовые эфиры, такие как Twin-20, Twin-40; Triton X-100, Brij-35, Nonidet P40, Sterox SE и другие);
- восстановитель в концентрации 10-100 г/л (например гидроксиламин гидрохлорид);
- тиомочевину 0-10 г/л;
- соляную кислоту 0-0,5 моль/л;
- pH получаемого водного раствора должен находиться в пределах 1,50-1,80.
We offer a composition for the determination of serum iron, including:
- urea in a concentration of 200-600 g / l;
- non-ionic detergent in a concentration of 1.0-10 g / l (various polyoxyethylene esters such as Twin-20, Twin-40; Triton X-100, Brij-35, Nonidet P40, Sterox SE and others);
a reducing agent at a concentration of 10-100 g / l (e.g. hydroxylamine hydrochloride);
- thiourea 0-10 g / l;
- hydrochloric acid 0-0.5 mol / l;
- the pH of the resulting aqueous solution should be in the range of 1.50-1.80.

Определение сывороточного железа с использованием предлагаемой композиции осуществляется следующим образом: к образцу сыворотки прибавляют рабочий раствор, состав которого и является предлагаемой композицией, и после выдержки для извлечения железа из белков сыворотки и его восстановления pH раствора доводится до значения 4,5 добавлением ацетатного буфера, после добавления хромогена, в качестве которого могут быть использованы феррозин или ферен, проводится определение оптической плотности с учетом холостой пробы на реактивы и холостой пробы на сыворотку. The determination of serum iron using the proposed composition is carried out as follows: a working solution is added to the serum sample, the composition of which is the proposed composition, and after exposure to extract iron from whey proteins and restore it, the pH of the solution is adjusted to 4.5 by adding acetate buffer, after addition of chromogen, which can be used as ferrosine or feren, the optical density is determined taking into account a blank sample for reagents and single th sample on serum.

Применение концентрированного раствора мочевины (хаотропного агента) в сочетании с неионным детергентом позволяет получать необходимые для колориметрического определения прозрачные растворы даже с мутными, липемическими сыворотками, без применения органических растворителей. Наличие детергентов и низкое значение pH реакционной смеси позволяет полностью извлекать железо из железосвязывающих белков во всем диапазоне его содержания в сыворотке, как в норме, так и для различных патологических состояний. The use of a concentrated solution of urea (a chaotropic agent) in combination with a nonionic detergent makes it possible to obtain transparent solutions necessary for colorimetric determination, even with turbid, lipemic serums, without the use of organic solvents. The presence of detergents and the low pH of the reaction mixture makes it possible to completely extract iron from iron-binding proteins in the entire range of its content in serum, both normal and for various pathological conditions.

Тиомочевина включает в композицию для исключения влияния меди, содержащейся в сыворотке. Thiourea is included in the composition to exclude the influence of copper contained in serum.

Пример 1. Композицию готовили путем смешивания следующих ингредиентов, г: мочевина - 480; тиомочевина - 5; Tween-20 - 3; соляная кислота концентрированная - 30 мл; гидроксиламин гидрохлорид - 50; бидистиллированная вода - до 1 л, pH получаемого раствора 1,66. Example 1. The composition was prepared by mixing the following ingredients, g: urea - 480; thiourea - 5; Tween-20 - 3; concentrated hydrochloric acid - 30 ml; hydroxylamine hydrochloride - 50; bidistilled water - up to 1 liter, the pH of the resulting solution is 1.66.

Полученная композиция устойчивая при хранении при 2-8oC в течение трех месяцев.The resulting composition is stable when stored at 2-8 o C for three months.

Пример 2. К 0,5 мл липемической сыворотки больного добавляли 2,5 мл раствора по примеру 1, перемешивали, инкубировали 20 минут при комнатной температуре, добавляли 0,5 мл 3 М ацетата натрия, перемешивали и определяли оптическую плотность A1 против холостой пробы, содержащей вместо сыворотки 0,5 мл бидистиллированной воды. Затем приливали 0,02 мл 30 г/л раствора феррозина, перемешивали и через 10-15 минут определяли оптическую плотность A2 против холостой пробы. Example 2. To 0.5 ml of the patient’s lipemic serum, 2.5 ml of the solution of Example 1 was added, mixed, incubated for 20 minutes at room temperature, 0.5 ml of 3 M sodium acetate was added, mixed and the absorbance A1 was determined against a blank sample, containing instead of serum 0.5 ml of double-distilled water. Then 0.02 ml of a 30 g / l ferrosin solution was poured, mixed, and after 10-15 minutes the optical density A2 was determined against a blank sample.

Аналогично получали оптические плотности A3 и A4 для раствора сравнения, в котором вместо 0,5 мл сыворотки использовали 0,5 мл стандартного раствора железа с концентрацией 200 мкг/100 мл (35,8 мкмоль/л). Количество железа в сыворотке составляло:

Figure 00000001
.Similarly, the optical densities A3 and A4 were obtained for a comparison solution in which, instead of 0.5 ml of serum, 0.5 ml of a standard iron solution with a concentration of 200 μg / 100 ml (35.8 μmol / L) was used. The amount of iron in serum was:
Figure 00000001
.

Пример 3. Аналогично примеру 2 определяли количество железа в сыворотке здорового человека и получили:

Figure 00000002
.Example 3. Analogously to example 2, the amount of iron in the serum of a healthy person was determined and received:
Figure 00000002
.

Литература
1. International Committee for Standardization in Haematology // British J. of Haematology, 1978, - v 38, - p. 291-294.
Literature
1. International Committee for Standardization in Haematology // British J. of Haematology, 1978, - v 38, - p. 291-294.

2. International Committee for Standardization in Haematology // British J. of Haematology, 1990, - v 75, - p. 615-616. 2. International Committee for Standardization in Haematology // British J. of Haematology, 1990, - v 75, - p. 615-616.

3. М.Г.Творогова, В.Н.Титов // Лабораторное дело, 1991, - N 9, - с. 4-10. 3. M.G. Tworogova, V.N. Titov // Laboratory, 1991, - N 9, - p. 4-10.

4. Лукичева Т.И., Прудник И.М. // Лабораторное дело, 1983, - N 5, - с. 24-29. 4. Lukicheva T.I., Prudnik I.M. // Laboratory, 1983, - N 5, - p. 24-29.

5. Чевари С., Андял Т. // Лабораторное дело, 1987, N 4, с. 252-255. 5. Chevari S., Andyal T. // Laboratory, 1987, N 4, p. 252-255.

6. Ceriotti F.A.R. // U.S. Pat. 4,308,027; 29.12.1981, Int. Cl/3-G 01 N 33/52, U.S. C1. - 436-74.6. Ceriotti FAR // US Pat. 4,308,027; 12/29/1981, Int. Cl / 3- G 01 N 33/52, US C1. - 436-74.

7. Johnson D.J., Williams H.L. // Clin. Chim. Acta. - 1990, v. 189. - N 2. - p. 194-204. 7. Johnson D.J., Williams H.L. // Clin. Chim. Acta. - 1990, v. 189. - N 2. - p. 194-204.

8. Denney J.W., Outcalt M.C. // U.S. Pat. 4, 224, 034; 23.09.1980, Int. C1.2 - G 01 N 33/16, U.S. C1. - 23/230B.8. Denney JW, Outcalt MC // US Pat. 4, 224, 034; 09/23/1980, Int. C1. 2 - G 01 N 33/16, US C1. - 23 / 230B.

9. Torelly G. // U. S. Pat. 4,801,656; 07.03.1989, Int. C1. - G 01 N 33/20, U.S. C14. - 436-74.9. Torelly G. // US Pat. 4,801,656; 03/07/1989, Int. C1. - G 01 N 33/20, US C1 4 . - 436-74.

10. Tabacco A., Tarli P. // U.S. Pat. 4,407,962; 40.10.1983, Int. C1/3 - G 01 N 33/48, U.S. C1. - 436-74.10. Tabacco A., Tarli P. // US Pat. 4,407,962; 10/40/1983, Int. C1 / 3 - G 01 N 33/48, US C1. - 436-74.

11. Williams H.L. // J. Lab. Clin. Med. - 1966, - N 1. - p. 171-176. 11. Williams H.L. // J. Lab. Clin. Med. - 1966, - N 1. - p. 171-176.

12. Giuliani F., DeLuca U., D'Eril G.V.M., Moratti R. // Haematologica. - 1985. - v. 70. - N 1. - p. 6-10. 12. Giuliani F., DeLuca U., D'Eril G.V.M., Moratti R. // Haematologica. - 1985. - v. 70. - N 1. - p. 6-10.

13. Tabacco A. , Moda E., Tarli P. // U.S. Pat. 4,703,015; 27.10.1987, Int. C1.4 - G 01 N 33/48, U.S. C1. - 436-74.13. Tabacco A., Moda E., Tarli P. // US Pat. 4,703,015; 10.27.1987, Int. C1. 4 - G 01 N 33/48, US C1. - 436-74.

Claims (1)

Композиция для колориметрического определения железа в сыворотке крови, представляющая собой водный раствор, содержащий неионный детергент, тиомочевину, восстановитель и соляную кислоту, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит мочевину, а в качестве восстановителя - гидрохлорид гидроксиламина при следующем соотношении ингредиентов, г/л:
Неионный детергент - 1 - 10
Тиомочевина - Не более 10
Гидрохлорид гидроксиламина - 10 - 100
Соляная кислота, моль/л - Не более 0,5
Мочевина - 200 - 600
Бидистиллированная вода - До 1 л
при этом рН композиции 1,5 - 1,8.
A composition for colorimetric determination of iron in blood serum, which is an aqueous solution containing a nonionic detergent, thiourea, a reducing agent and hydrochloric acid, characterized in that it additionally contains urea, and as a reducing agent, hydroxylamine hydrochloride in the following ratio of ingredients, g / l:
Non-ionic detergent - 1 - 10
Thiourea - Not more than 10
Hydroxylamine Hydrochloride - 10 - 100
Hydrochloric acid, mol / l - Not more than 0.5
Urea - 200 - 600
Double-distilled water - Up to 1 l
while the pH of the composition is 1.5 - 1.8.
RU95117003A 1995-10-05 1995-10-05 Composition for colorimetric determination of blood serum iron RU2109285C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95117003A RU2109285C1 (en) 1995-10-05 1995-10-05 Composition for colorimetric determination of blood serum iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95117003A RU2109285C1 (en) 1995-10-05 1995-10-05 Composition for colorimetric determination of blood serum iron

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95117003A RU95117003A (en) 1997-10-10
RU2109285C1 true RU2109285C1 (en) 1998-04-20

Family

ID=20172604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95117003A RU2109285C1 (en) 1995-10-05 1995-10-05 Composition for colorimetric determination of blood serum iron

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2109285C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2247986C1 (en) * 2003-07-28 2005-03-10 Государственное образовательное учреждение Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Method for detecting detergent in sample

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Johnson D.J., Williams N.L. Clim. Acta, 1990, v. 189, N 2, p. 194 - 204. 2. International Commitee for Standardization in Naematology. British J. of Haemotology, 1990, v. 75, p. 615 - 616. 3. Микроэлементы в медицине. Вып.1. - Киев: Здоровья, 1968, с. 214. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2247986C1 (en) * 2003-07-28 2005-03-10 Государственное образовательное учреждение Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Method for detecting detergent in sample

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Burch et al. Improved method for measurement of delta-aminolevulinic acid dehydratase activity of human erythrocytes
ES2363228T3 (en) GLICOSILATED PROTEIN TEST PROCEDURE.
Rej et al. Interference by Tris buffer in the estimation of protein by the Lowry procedure
EP0215170B1 (en) Single color reading method for determining fructosamine
US5057435A (en) Reagent and methods for calcium determination
Van Lente et al. Assessment of renal function by serum creatinine and creatinine clearance: glomerular filtration rate estimated by four procedures.
EP0137400B1 (en) Determination of unsaturated iron-binding capacity
US5763281A (en) Method and reagent for the determination of iron
Bäck et al. A simple chemical method for the quantification of the contrast agent iohexol, applicable to glomerular filtration rate measurements
US3864085A (en) Glutathione reagent and test method
US6326208B1 (en) Assay for total and direct bilirubin
RU2109285C1 (en) Composition for colorimetric determination of blood serum iron
JPS6142823B2 (en)
JP2000258420A (en) Stabilizing method of human-hemoglobin in solution and stabilizing solution
US4529708A (en) Assay for the determination of creatinine
CA2071001A1 (en) Reagent and methods for serum iron assay
US4703013A (en) Urobilinogen control
JP3934498B2 (en) Quantitative method and reagent using protease-containing reagent
EP0091913B1 (en) Uric acid assay and reagent system therefor
US4677075A (en) Urobilinogen control
JP4129704B2 (en) Reagent for measuring leucine aminopeptidase activity
JP3260020B2 (en) UIBC measurement reagent
US6610291B2 (en) Ready-to-use ristocetin cofactor test reagent possessing long-term stability
US5071767A (en) Process for the determination of fructosamine in body fluids and calibration solution
JP3674388B2 (en) Ammonia measurement method