3 INSTRUMENTÁLNÍ TECHNIKA – obor zdravotní laborant Obsah Úvod..........................................................................................................................................................5 Použité zkratky..........................................................................................................................................6 1. Základní laboratorní technika...............................................................................................................7 1.1 Laboratorní odměrné sklo..........................................................................................................7 1.2 Pipety..........................................................................................................................................8 1.3 Dávkovače................................................................................................................................10 1.4 Laboratorní váhy......................................................................................................................11 1.5 Míchačky a třepačky................................................................................................................12 1.6 Centrifugy................................................................................................................................13 1.7 Teploměry, teplota, monitorování............................................................................................19 2. Optické metody...................................................................................................................................21 2.1 Spektrofotometrie.....................................................................................................................21 2.1.1 Vlastnosti světla .......................................................................................................21 2.1.2 Lambertův-Beerův zákon..........................................................................................21 2.1.3 Spektrofotometr.........................................................................................................23 2.1.4 Zdroj světelného záření.............................................................................................23 2.1.5 Monochromátor.........................................................................................................24 2.1.6 Optický systém – štěrbiny, zrcadla............................................................................27 2.1.7 Absorpční prostředí...................................................................................................28 2.1.8 Detekční systém........................................................................................................30 2.1.9 Jednopaprskové a dvoupaprskové spektrofotometry................................................31 2.1.10 Kontrola kvality spektrofotometru..........................................................................32 2.2 Turbidimetrie............................................................................................................................33 2.3 Nefelometrie.............................................................................................................................34 2.4 Luminiscence...........................................................................................................................37 2.4.1 Fluorimetrie...............................................................................................................38 2.4.3 DELFIA.....................................................................................................................39 2.4.4 Chemiluminiscence...................................................................................................41 2.4.5 Elektrochemiluminiscence........................................................................................41 2.5 Vertikální spektrofotometrie.....................................................................................................41 2.6 Denzitometrie...........................................................................................................................43 2.7 Reflexní spektrofotometrie.......................................................................................................44 2.8 Atomová emisní spektrofotometrie..........................................................................................44 2.8.1 Vnitřní standard.........................................................................................................47 2.9 Atomová absorpční spektrofotometrie - AAS..........................................................................49 2.9.1 Zdroje primárního záření...........................................................................................51 2.9.2 Optické uspořádání spektrometrů.............................................................................52 2.9.3 Korekce pozadí......................................................................................................................53 2.9.4 Plamenová AAS....................................................................................................................53 2.9.5 Elektrotermická AAS............................................................................................................55 3. Separační metody................................................................................................................................59 3.1 Chromatografie........................................................................................................................59 3.1.1 Fyzikálně-chemické principy chromatografie...........................................................60 4 INSTRUMENTÁLNÍ TECHNIKA – obor zdravotní laborant 3.1.2 Způsob provedení chromatografie............................................................................61 3.1.3 HPLC.........................................................................................................................64 3.1.4 Konstrukce a hlavní součásti kapalinového chromatografu (HPLC)........................65 3.1.5 Plynový chromatograf...............................................................................................68 3.1.6 Analyzátor aminokyselin...........................................................................................72 3.2 Elektroforéza............................................................................................................................75 3.2.1 Elektroforéza na agarózovém gelu............................................................................76 3.2.2 Isoelektrická fokusace...............................................................................................77 3.2.3 Kapilární elektroforéza..............................................................................................77 3.2.4 Separační metody založené na dělení molekul podle velikosti a tvaru.....................77 3.2.5 Zařízení pro elektroforézu.........................................................................................78 4. Elektrochemické analytické metody...................................................................................................80 4.1 Potenciometrie..........................................................................................................................80 4.1.1 Iontově selektivní elektrody (ISE..............................................................................81 4.2 Amperometrie...........................................................................................................................83 4.3 Coulometrie..............................................................................................................................83 4.4 Konduktometrie........................................................................................................................84 4.5 Polarografie..............................................................................................................................85 4.6 Biosenzory................................................................................................................................86 5. Analyzátory ABR a krevních plynů....................................................................................................88 5.1 pH elektroda.............................................................................................................................89 5.2 pCO2 Elektroda (Severinghausova elektroda).........................................................................90 5.3 PO2 Elektroda (Clarckova elektroda)......................................................................................91 6. Osmometrie.........................................................................................................................................95 6.1 Osmometr na principu snížení bodu tuhnutí............................................................................95 6.2 Osmometr na principu snížení tenze vodních par....................................................................98 6.3 Koloidní osmometr...................................................................................................................98 7. Automatické biochemické analyzátory.............................................................................................100 7.1 Hlavní součásti automatického analyzátoru...........................................................................101 7.2 Konsolidace analytické techniky............................................................................................107 8. Flow cytometrie................................................................................................................................110 8.1 Měřící princip.........................................................................................................................110 8.2 Měřící zařízení.......................................................................................................................110 9. Preanalytická fáze.............................................................................................................................116 9.1 Automatizace a robotizace laboratorní preanalytické fáze.....................................................120 10. Laboratorní informační systém (LIS).............................................................................................123 11. Zásady bezpečnosti práce v laboratoři............................................................................................126 11.1 Požární ochrana....................................................................................................................126 11.2 Elektrický proud...................................................................................................................126 11.3 Chemikálie...........................................................................................................................126 11.4 Biologické vzorky a infekční agens.....................................................................................127 11.5 Radioaktivita........................................................................................................................127 11.6 Nebezpečný odpad...............................................................................................................128 11.7 Krizové stavy a živelní pohromy.........................................................................................128 11.8 Muskuloskeletální poruchy..................................................................................................128 12. Systém řízení jakosti a kvalita........................................................................................................130 Literatura...............................................................................................................................................131