Attenuated total reflectance infrared spectroscopy as a screening tool for the urinary calculi characterization



Título del documento: Attenuated total reflectance infrared spectroscopy as a screening tool for the urinary calculi characterization
Revista: Ciencia (Maracaibo)
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000460822
ISSN: 1315-2076
Autores: 1
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Instituciones: 1Universidad de Valencia, Departamento de Química Analítica, Valencia. España
Año:
Periodo: Oct-Dic
Volumen: 20
Número: 4
Paginación: 264-271
País: Venezuela
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado
Resumen en español El objeto de este estudio ha sido el desarrollo de una herramienta de criba, rápida y de bajo coste, para la caracterización de piedras de riñón mediante medidas de reflectancia total ate - nuada (RTA) en el infrarrojo medio (MIR) y el análisis jerárquico de grupos. El método propuesto se ha comparado con los métodos químicos que habitualmente se emplean en los hospitales basados en la utilización de kits de reactivos. Un total de 111 muestras de cálculos renales fueron analizadas por los métodos químicos de referencia, registrándose además los correspon - dientes espectros RTA. En el análisis de grupos se consideraron las regiones comprendidas en - tre 3662-2247 cm -1 y 1956-565 cm -1 , de los espectros previamente normalizados, y el método Ward’s linkage y la distancia Euclidea para la discriminación de los diferentes grupos de mues - tras. La clasificación dendrográfica proporciona cuatro grupos de muestras, que corresponden con la presencia de ácido úrico, oxalato cálcico o una combinación de oxalato y diferentes fosfa - tos. El espectro IR y la clasificación dendrográfica ponen de manifiesto una inadecuada diferen - ciación de algunas de las muestras cuando se emplea el método químico. En conclusión, el análisis jerárquico de grupos a partir de los espectros RTA-IR de los cálculos renales proporcio - na un método rápido, de bajo coste y respetuoso con el medioambiente para la clasificación de las muestras con el objeto de establecer clínicamente el origen de los cálculos renales, eviden - ciando que mediante este procedimiento se evitan algunos de los errores de identificación ob - servados para las muestras analizadas empleando kits de reactivos
Resumen en inglés The aim of this study has been the development of a fast and reduced cost screening tool for the kidney stones characterization based on attenuated total reflectance infrared measure - ments (ATR-FT-IR) and hierarchical cluster analysis (HCA). The method was compared with the traditional chemical methods used in hospitals based on reagents kits. 111 renal calculi sam- ples were analyzed by a reference chemical method and their infrared ATR spectra obtained. The cluster analysis was made using the regions from 3662 to 2247 cm -1 and from 1956 to 565 cm -1 after vector normalization of spectra data and using Ward’s linkage method and the Eucli- dean distance for the discrimination of the different sample groups. Dendrographic classifica- tion provides four groups of samples, according to the presence of uric acid, calcium oxalate or a combination of this compound with other phosphate salts. The IR spectra and dendrographic classification evidences the bad discrimination of some stone samples by the chemical method. As a conclusion, hierarchical cluster analysis of ATR-FT-IR spectra of kidney stones provides a fast, low-cost and environmental friendly method to classify samples in order to establish the clinical origin of urinary calculi, being evidenced that this methodology is free from the mista - kes found in some cases using chemical kits
Disciplinas: Física
Palabras clave: Espectroscopía,
Cálculos renales,
Caracterización,
Espectroscopía infrarroja,
Métodos analíticos,
Reflectancia total atenuada
Keyword: Spectroscopy,
Analytical methods,
Attenuated total reflectance,
Characterization,
Infrared spectroscopy,
Kidney stones
Texto completo: https://produccioncientificaluz.org/index.php/ciencia/article/view/10061/10048