색도 분석

색도 분석은 색시약을 이용하여 용액 내 화학원소나 화학성분 농도를 측정하는 방법이다.유기 화합물과 무기 화합물 모두에 적용 가능하며 효소 단계를 포함하거나 포함하지 않고 사용할 수 있다.이 방법은 예를 들어 산업용수 처리와 관련된 물 샘플 분석과 같은 산업 목적과 의학 실험실에서 널리 사용된다.

장비

필요한 장비는 색도계, 일부 큐벳, 적절한 색시약이다.AutoAnalyzer를 사용하거나 흐름 주입 분석을 통해 프로세스를 자동화할 수 있다.최근 색도계에 대해 개발된 색도 분석은 분석 속도를 높이고 폐기물 흐름을 줄이기 위해 플레이트 리더와 함께 사용할 수 있도록 적용되고 있다.^[1]

비정전적 방법

예

칼슘

칼슘 + o-cresolphthalein complexone ---> 컬러 콤플렉스^[2]

구리

구리^[3] + 이설폰산 바토큐프로인 --->

크레아티닌

크레아티닌 + 피크레이트 ----> 컬러 콤플렉스^[4]

철

철 + 배소페난트로라인 이설폰산염 --> 컬러 복합체^[5]

인산염(유기농)

인산염 + 암모늄 몰리브데일 + 아스코르브산 ----> 블루 컬러 복합체^[6]

효소법

효소 분석(의료 실험실에서 널리 사용됨)에서 색 반응은 효소에 의해 촉매되는 반응에 선행한다.효소가 특정 기질에 특유하기 때문에 보다 정확한 결과를 얻을 수 있다.효소 분석은 항상 지정된 온도(보통 37°C)의 완충 용액에서 실시하여 효소가 작용하기 위한 최적의 조건을 제공한다.예는 다음과 같다.

예

콜레스테롤(COD-PAP 방법)

1. 콜레스테롤 + 산소 -(엔자임콜레스테롤 산화효소)->콜스테논 + 과산화수소
2. 과산화수소 + 4-아미노페나존 + 페놀 --(엔자임페록시디제)--> 컬러 복합^[7] + 물

포도당(GOD-Perid 방법)

1. 포도당 + 산소 + 물 - (엔자임 포도당 산화효소)--> 글루콘산 + 과산화수소
2. 과산화수소 + ABTS --(엔자임페록시디제)--> 컬러 복합체^[8]

이 경우 반응의 두 단계는 효소에 의해 촉매된다.

트리글리세리드(GPO-PAP 방법)

1. 트리글리세리드 + 물 - (엔자임 에스테라아제)--> 글리세롤 + 카르복실산
2. 글리세롤 + ATP - (엔자임 글리세롤 키나아제)--> 글리세롤-3-인산염 + ADP
3. 글리세롤-3-인산 + 산소 - (엔자임 글리세롤-3-인산염 산화효소) -> 디히드로옥시세톤 인산염 + 과산화수소
4. 과산화수소 + 4-아미노페나존 + 4-클로로페놀 -(엔자임페록시디제)--> 컬러 복합체^[9]

요소

1. 우레아 + 물 - (엔자임우레아제)--> 탄산암모늄
2. 카본산 암모늄 + 페놀 + 차아염소산염 ----> 착색 복합체^[10]

이 경우 반응의 첫 단계만 효소에 의해 촉매된다.두 번째 단계는 비정전적이다.

약어

• CHOD = 콜레스테롤 산화효소
• GOD = 포도당 산화효소
• GPO = 글리세롤-3-인산염 산화효소
• PAP = 페놀 + 아미노페나존(어떤 방법에서는 페놀을 4-클로로페놀로 대체하여 독성이 덜함)
• Perid = Peroxidase

자외선법

자외선(UV) 방법에서는 가시적인 색 변화는 없지만 원리는 정확히 동일하다. 즉 용액의 흡광도 변화를 측정하는 것이다.UV 방법은 보통 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드(NAD)와 그 줄어든 형태(NADH) 사이의 340nm 파장에서 흡광도 차이를 측정한다.

예

피루바이트

피루베이트 + NADH - (엔자임 젖산 탈수소효소)--> L-락테이트 + NAD^[11]

참고 항목

• 혈당
• MBAS 어세이(MBAS assay)는 물속에서 음이온계면활성제를 나타내는 어세이(Blueing reaction)이다.
• 네슬러 실린더

참조