OPTIMedical OPTI LION PD7204 Gebrauchsanweisung Seite 14

ALLGEMEINE INFORMATIONEN
Eine Verminderung des pH-Werts (Azidämie) im Blut, Serum oder Plasma kann als Folge einer erhöhten
Bildung organischer Säuren, einer erhöhten Ausscheidung von H
Nierenerkrankungen, einer erhöhten Säureaufnahme, z. B. bei Salicylatvergiftung oder durch den Verlust
alkalischer Körperflüssigkeiten eintreten. Eine respiratorische Azidose wird durch eine verminderte
alveolare Beatmung verursacht und ist entweder akut, als Folge eines Lungenödems, einer
Atemwegsobstruktion oder der Verabreichung von Medikamenten, oder chronisch als Folge obstruktiver
oder restriktiver Atemwegserkrankungen.
Funktionsgrundlagen
Lumineszenz ist die Lichtenergie, die ausgestrahlt wird, wenn angeregte Moleküle in den Ruhezustand
zurückkehren. Lumineszenz, die durch Lichtenergie angeregt wird, wird im allgemeinen als Fluoreszenz
bezeichnet. Wenn eine fluoreszierende Chemikalie einer Lichtenergie einer entsprechenden Farbe
ausgesetzt ist, werden die Elektronen in den Molekülen der fluoreszierenden Chemikalie angeregt.
Kurz darauf kehren die Elektronen in einen Ruhezustand zurück und strahlen bei diesem Vorgang eine
kleine Menge Lichtenergie aus. Die ausgestrahlte Energie ist kleiner als die Anregungsenergie und hat
deshalb eine andere Farbe. Das bedeutet, dass das ausgestrahlte Licht
rotverschoben zum Anregungslicht, und daher weniger intensiv ist
Fluoreszierende Optoden (optische Elektroden) messen im Wesentlichen die Lichtenergie, die von
fluoreszierenden Farbstoffen emittiert wird. Das emittierte Licht wird vom Anregungslicht durch
optische Filter unterschieden. Da die Energie des Anregungslichts konstant bleibt, wird die Menge des
resultierenden Emissionslichtes nur von der Konzentration des zu analysierenden Parameters beeinflusst.
Die Konzentration des Parameters wird durch die Berechnung der Differenz der an einem bekannten
Kalibrierpunkt gemessenen Fluoreszenz und der mit einer unbekannten Konzentration des Parameters
gemessenen Fluoreszenz erstellt.
Das Messprinzip der pH-Optode basiert auf pH-abhängigen Veränderungen der Lumineszenz eines
Farbstoffmoleküls, das in der Optode immobilisiert wurde. Derartige pH-Indikatorfarbstoffe wurden von
Chemikern über viele Jahre bei Säure-Basen-Titrierungen in optisch trüben Stoffen verwendet.
Die Beziehung zwischen Lumineszenz und pH wird durch eine Variante des chemischen
Massenwirkungsgesetzes quantifiziert,
welche beschreibt, wie die Intensität der Fluoreszenzemission sich bei einem über den charakteristischen
pKa des Farbstoffes ansteigenden Blut-pH-Wert reduziert
Fluoreszenzintensität (pH >> pKa) zur maximalen Fluoreszenzintensität (pH << pKa) dar
benötigen keine Referenzelektrode zur pH-Messung. Sie zeigen jedoch eine leichte Sensitivität gegenüber
der Ionenstärke der gemessenen Probe
3
Guilbault GG, Ed., Practical Fluorescence, 2nd Ed., Marcel Dekker, 1990.
4
W
olfbeis OS, Offenbacher H, Fluorescence Sensor for Monitoring Ionic Strength and Physiological pH Values,
Sensors and Actuators 9, p.85, 1986.
d
I = 10 +1
pKa-pH
0
I = 10 +R
pKa-pH
4 .
Gebrauchsanweisung – OPTI LION Elektrolyt-Analysator
-Ionen bei bestimmten
+
(Fluoreszenzemission)
. 3
R stellt das Verhältnis der minimalen
.
pH-Optoden
.