Principios del procedimiento
Se denomina Luminiscencia a la emisión de energía luminosa resultante del retorno de moléculas
"excitadas" al estado de reposo. Cuando la luminiscencia es iniciada por luz, se la denomina
fluorescencia. Cuando una sustancia química fluorescente es expuesta a la luz del "color" apropiado, los
electrones de las moléculas de dicha sustancia son "excitados". Casi inmediatamente los electrones
retornan a su estado de reposo y en dicho proceso, algunas veces emiten una pequeña cantidad de
energía luminosa. Esta energía es de menor magnitud que la energía excitatoria, y además tiene un color
diferente. Es decir, la luz emitida (emisión fluorescente) tiene una longitud de onda desplazada hacia el
rojo, y es mucho menos intensa
Con los optodos de fluorescencia (de electrodos ópticos) se mide la intensidad de la luz emitida por
colorantes fluorescentes expuestos a un analito específico. Mediante filtros ópticos, la luz emitida se
distingue de la luz excitatoria. Debido a que la energía luminosa de excitación se mantiene constante, la
pequeña cantidad de luz emitida resultante, cambia solamente con la concentración del analito a medir.
La concentración del analito se determina por el cálculo de la diferencia en fluorescencia, medida a un
punto de calibración conocido y la medida con la concentración desconocida del analito.
El principio de medida del optodo de PO
por primera vez en los años treinta
La relación entre la luminiscencia y la PO
que describe cómo la intensidad de la emisión fluorescente "I" desciende a medida que la PO
aumenta. A diferencia que el electrodo electroquímico convencional de "Clark" para PO
oxígeno no consume las moléculas de oxígeno durante la medición.
El principio de medida del optodo de pH se basa en el cambio de la luminiscencia de las moléculas de
una tintura inmovilizada en el optodo, dependientes del pH. Tales tinturas sensibles al pH, han sido usadas
por los químicos durante muchos años para efectuar la valoración ácido-base en medios túrbidos.
La relación entre la luminiscencia y el pH, está cuantificada por una variante de la Ley de Acción de
Masas de la química,
que describe cómo la intensidad de la emisión de luz fluorescente I aumenta, con el aumento del pH
sanguíneo por encima del pKa
referencia para medir pH; sin embargo muestra una pequeña sensibilidad a la fuerza iónica de la muestra
10 .
a medir
6
Guilbault GG, Ed., Practical Fluorescence, 2nd Ed., Marcel Dekker, 1990.
7
Kautsky H, Quenching of Luminescence by Oxygen, Transactions Faraday Society 35, p.216, 1939.
8
CDI, 3M Healthcare System 200 Extracorporeal Blood Gas Monitor. See, for example, Lübbers DW, Gehrich J,
Opitz N, Fiber Optics Coupled Fluorescence Sensors for Continuous Monitoring of Blood Gases in the
Extracorporeal Circuit, Life Supports Systems 4, p.94, 1986.
9
Peterson JI, et.al., A Fiber Optic pH Probe for Physiological Use, Anal.Chem. 53,p.864, 1980.
10
W
olfbeis OS, Offenbacher H, Fluorescence Sensor for Monitoring Ionic Strength and Physiological pH Values,
Sensors and Actuators 9, p.85, 1986.
Manual de Operación – Analizador de Cuidado Crítico OPTI CCA-TS
. 6
está basado en la extinción de la luminiscencia, documentada
2
7
,
y utilizada comercialmente en 1983
está cuantificada por la ecuación de Stern-Volmer,
2
I
/ I = 1 + kP
0
I
/ I = 1 + 10
pKa-pH
0
9
característico de la tintura. El optodo de pH no requiere un electrodo de
METODOLOGÍA
8
para medir PO
en sangre.
2
"P"
2
, el optodo de
2
g