Azotyny, a w mniejszym stopniu poziomy azotanów we krwi odzwierciedlają ogólny stan metabolizmu organizmu. Stężenia azotynów we krwi i większości narządów i tkanek są tylko w wysokim zakresie nanomolowym lub nisko mikromolowym, azotany są zwykle obecne w znacznie większych ilościach - w zakresie mikromolowym. Zmiany poziomu azotynów spowodowane postępem choroby lub zmianami w nawykach żywieniowych są dość małe i można je zmierzyć tylko przy użyciu bardzo czułej metody. Ze względu na ich bardzo różne poziomy i różne procesy metaboliczne, niezbędne jest oddzielne oznaczanie poziomów azotynów i azotanów. Tak zwane "oznaczanie NOx", w którym azotyny i azotany są mierzone razem, ma bardzo małą wartość.
Opracowano kilka metod ilościowego oznaczania azotynów w różnych próbkach biologicznych — najczęstszą jest najstarsza, oparta na reakcji Griessa, która została pierwotnie opisana w 1879 roku. Nawet przy nowoczesnych modyfikacjach granica czułości azotynów osiągalna metodą Griessa mieści się w niskim zakresie mikromolowym. Chemiluminescencja (CL) w połączeniu z roztworem redukującym tri-jodek jest obecnie uważana za najbardziej czułą metodę, umożliwiającą kwantyfikację w niskim zakresie nanomolowym stężeń azotynów1-8,10,11. Ta sama metoda CL, w połączeniu z roztworem redukującym chlorek wanadu(III), może być stosowana do czułych pomiarów azotanów, z precyzją w zakresie nanomolowym9.
CL wykrywa wolne gazy NO. W związku z tym azotyny, azotany, R-nitrozotiole (R-SNO), R-nitrozoaminy (R-NNO) lub związki metal-NO (w dalszej części manuskryptu określane jako "R-(X)-NO") muszą zostać przekształcone w wolny gaz NO w celu ilościowego określenia ich pierwotnych ilości za pomocą CL. Konwersję do NO uzyskuje się przy użyciu kilku różnych roztworów redukujących, w zależności od charakteru metabolitu NO. Po konwersji wolny gaz NO jest usuwany z naczynia reakcyjnego przez gaz nośny (He,N2 lub Ar) do komory reakcyjnej analizatora CL, w której ozon (O3) jest łączony z NO, tworząc dwutlenek azotu (NO2) w stanie aktywnym. Po powrocie do stanu podstawowego, NO2* emituje w podczerwieni, a wyemitowany foton jest wykrywany przez fotopowielacz (PMT) instrumentu CL. Natężenie emitowanego światła jest wprost proporcjonalne do stężenia NO w komorze reakcyjnej, co pozwala na obliczenie stężenia pierwotnych form przy użyciu odpowiednich krzywych kalibracyjnych.
W naszym protokole najpierw prezentujemy oznaczanie azotynów i azotanów na podstawie CL w najczęściej używanych warunkach klinicznych — we krwi i osoczu, a następnie omawiamy, jak oznaczać te jony w próbkach tkanek. Wyjaśniamy również szczegółowo, jak zachować pierwotne fizjologiczne stężenie azotynów w środowiskach reagujących z azotynami, takich jak krew i jej kompartmenty, osocze i czerwone krwinki.