2) поглощения света
3) угла преломления света на границе раздела фаз (+)
4) вращения луча поляризованного света
Рефрактометрия основана на изменении направления распространения света при переходе через границу раздела двух оптических сред с разными показателями преломления. Согласно закону Снеллиуса, угол преломления связан с углом падения и показателями преломления обеих сред. Практические рефрактометры часто регистрируют не только непосредственно преломлённый луч, но и критический угол, соответствующий началу полного внутреннего отражения, после чего рассчитывают показатель преломления образца.
Показатель преломления раствора изменяется с его составом и концентрацией растворённых веществ. Поэтому в медицинской биохимии рефрактометрию применяют для ориентировочной оценки общего содержания белка в сыворотке или плазме, относительной плотности мочи и других параметров биологических жидкостей. Метод не обладает абсолютной специфичностью к одному аналиту: на результат могут влиять температура, глюкоза, липиды, электролиты, контрастные вещества и другие растворённые компоненты, поэтому необходимы температурная компенсация и учёт клинического контекста.
| Метод | Измеряемое оптическое явление | Основной результат | Применение в лабораторной диагностике | Ключевое ограничение |
|---|---|---|---|---|
| Рефрактометрия | Преломление света и критический угол | Показатель преломления, косвенная оценка суммарной концентрации растворённых веществ | Общий белок сыворотки, относительная плотность мочи, контроль растворов | Недостаточная специфичность; выраженная зависимость от температуры и состава образца |
| Спектрофотометрия | Избирательное поглощение света | Оптическая плотность и концентрация конкретного вещества | Билирубин, глюкоза, активность ферментов, лекарственные вещества | Необходима подходящая длина волны и отсутствие значимых спектральных интерференций |
| Турбидиметрия | Ослабление проходящего света из-за рассеяния частицами | Мутность суспензии | Иммунологическое определение белков и оценка мутности биологических жидкостей | Результат зависит от размера, формы и распределения частиц |
| Нефелометрия | Свет, рассеянный под определённым углом | Интенсивность рассеяния, пропорциональная количеству частиц в рабочем диапазоне | С-реактивный белок, иммуноглобулины, компоненты комплемента | Возможны матричные эффекты и нелинейность при избытке антигена или антител |
| Поляриметрия | Вращение плоскости поляризации | Угол оптического вращения | Исследование оптически активных веществ, в том числе углеводов | Метод применим преимущественно к оптически активным соединениям и смесям с известным составом |
| Осмометрия | Изменение физического свойства раствора, связанное с осмотической концентрацией | Осмоляльность | Оценка водно-электролитного состояния и осмолярности плазмы или мочи | Не отражает непосредственно общий белок или показатель преломления |
Таким образом, диагностическая информация при рефрактометрии формируется через оптическую характеристику раствора, а не через его поглощение или рассеяние света. Чем выше суммарная концентрация веществ, изменяющих оптическую плотность среды, тем обычно больше её показатель преломления. Интерпретация результата требует учёта температуры, калибровки прибора и возможных интерферирующих компонентов. При необходимости количественного определения конкретного аналита рефрактометрические данные дополняют специфичными спектрофотометрическими, иммунологическими или хроматографическими методами.