钠钾氯和酸碱平衡检验

分类： ISE分为直接法和间接法两类。
直接电位法是指样本(血清、血浆、全血)或校准液不经稀释直接进入ISE管道 接触电极作电位分析，测量的是血清水相中离子的活度。与样本中脂类、蛋白 质所占据的体积无关，即不受高蛋白血症和脂血症等情况的影响,推荐使用。 间接电位法是指样本(血清、血浆)和校准液要用指定离子强度与pH的稀释液 稀释后再送入电极管道测量其电位。该方法会受到样本中脂类和蛋白质占据体 积的影响。
第十一章 钠、钾、氯和酸碱平衡检验
体液(body fluid)
生物体内存在的液体，是人体的内环境。水和电解质是体液 的主要组成成分。
细胞外液（ ECF ） 细胞内液（ ICF）
细胞间液占 ECF 的 3/4
10.5 L
细胞膜
20 L
毛细血管上皮 血管内液占 ECF 1/4
电解质(electrolate)
（二）体液电解质的生理功用
• 维持细胞内、外渗透压：细胞外Biblioteka a+ 、细胞内K+
• 维持体液的酸碱平衡； • 维持肌肉的兴奋：
神经肌肉兴奋性∝([K+]+[Na+])/([Ca2+]+[Mg2+]+[H+])
心肌兴奋性∝([Ca2+]+[Na+]+[OH-])/([K+]+[[Mg2+]+[H+])
离子选择电极法(ISE)是以测定电池的电位为基础的 定量分析方法，其检测原理是检测电极表面电位的改变， 比较测定电极与参比电极表面电位变化的差值大小来估计 样本中钠、钾离子浓度。 Na+测定： 含玻璃膜的钠电极是由对Na+具有选择性响应的特殊 玻璃毛细管组成，钠电极与参比电极之间的电位差随样本 溶液中Na+活度的变化而改变。 K+测定： 含液态离子交换膜的钾电极是对K+具有选择性响应的 缬氨霉素液膜电极，此敏感膜的一侧与电极电解液接触， 另一面与样本液接触，膜电位的变化与样本中K+活度的对 数成正比。
一、注射器采血法 采血部位可选择股动脉、桡动脉或肱动脉。用2 ml 或5 ml 消毒玻璃注 射器，按无菌操作抽取抗凝剂肝素钠溶液0．5 ml （每毫升含肝素钠 1000 单位，9g／L 氯化钠溶液配制）。然后，来回拉动针栓，使肝 素钠溶液湿润针管， 并将空气和多余肝素钠溶液全部排出。注射器死 腔内残留的肝素钠溶液约0.2 ml ，足可抗凝3 ～4 ml 血液。
3．电量分析法
原理：
将标本中放臵银电极，在不断搅拌的条件下导入恒定电流，银电极 在电压作用下不断产生银离子释放入标本溶液中，并与Cl-结合生成不 溶性的AgCl沉淀。当Cl-全部与Ag+结合完毕，溶液中就会有游离Ag+出现， 使溶液电导明显增加，仪器的传感器和计时器立即切断电流并计算消耗 Cl-所需时间。通过测定标本中消耗Cl-所需时间，并与标准液所需时间 进行比较，可换算出标本中Cl-的浓度，用mmol/L表示。
以离子形式存在于体液中的无机盐和可溶性蛋白质。
（一）体液电解质的分布
电解质 血浆（mmol/L） 细胞间液（mmol/L） 细胞内液（mmol/L） 阳离子 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ 总阳离子 阴离子 HCO3ClHPO42SO42蛋白质 有机酸 总阴离子
142 5 5 2 154
27 103 2 1 16 5 154
2．分光光度法
原理：
利用硫氰酸汞与标本中氯离子作用，生成不易解离的 氯化汞和与Cl-等当量的硫氰酸根（SCN-），SCN-与试剂Fe3+ 反应生成橙红色的硫氰酸铁，在460nm波长处比色，可定量 测出标品中的Cl-的量。 Hg（SCN）2 +2Cl3SCN-+Fe3+ HgCl2+2SCNFe(SCN)3(橙红色)
147 4 2.5 2.0 155.5
30 114 2.0 1.0 1.0 7.5 155.5
15 150 2 27 194
10 1 100 20 63 － 194
电解质在细胞内外分布和含量有明显差别。 细胞外液 阳离子：Na+ 阴离子：Cl-、HCO3-
细胞内液 阳离子:K+、Mg2+ 阴离子：HPO42-、蛋白质
标本采集
标本采集和保存血气分析标本以动脉血或动脉化毛细血 管血为主。只有动脉血才能真实反映体内代谢氧化作用和 酸碱平衡的状态。因此必须采集进入细胞组织之前的动脉 血，也就是血液从肺部运氧到组织之间的动脉血。动脉血 液的气体含量从主动脉到末梢循环都是均一的。血气分析 标本的采集极为重要，若处理不当，将会产生很大的误差。 标本采集通常分注射器采血法和毛细管采血法。 静脉血一般在动脉采血困难时才使用 静脉血PO2要低60～70mmHg(7.98～9.31 kPa) PCO2要高2～8mmHg(0.27～1.06 kPa) pH要低0.02～0.05
评价：
酶法的精密度和准确度与火焰光度法有可比性，但胆红素及溶血有一些影响。
（2）大环发色团法 原理：
大环离子载体分子由各原子按规律排列形成空腔，空腔中可高亲和力地 固定或结合金属离子。不同的大环空腔大小不一样，可固定或吸附不同的元 素。当阳离子被固定时，发色团发生颜色改变，颜色深浅与固定的离子多少 有关
1．汞滴定法：最早测定Cl－ 的方法之一 2．分光光度法：硫氰酸汞法既可手工操作，又可作自动化分析，特异性高，准 确度和精密度良好，是临床使用的常用方法 3．库仑电量分析法 4．离子选择电极法：简便、快速、准确、精密，目前测定Cl－最好，最多的方法 氯电极是由氯化银、氯化铁-硫化汞为膜性材料制成的固体膜电极，对样本中 的Cl－有特殊响应。Cl－电极总是与Na+、K+电极配套使用，氯测定所需的试剂和定 标液也是与钾、钠电极应用的缓冲液和校准液组合在一起。
特点：
由于ISE法不需要燃料，安全系数较高，还可以与自动生化分析仪组合，故有取 代火焰光度法的趋势。 高血脂和高蛋白血症的血清样本间接电位法测定会得到假性低钠、低钾血症。
酶法
3．分光光度法
Na+、K+被结合到一类大环发色团时发生光谱的改变
（1）酶法 原理：
酶法测定Na+：是在Na+离子存在下β-半乳糖苷酶水解邻-硝基酚-β-D-半乳 吡喃糖苷(ONPG)，在420nm波长可测定产物邻-硝基酚(发色团)颜色产生的速 率 酶法测定K+：采用掩蔽剂掩蔽Na+，使K+∶Na+选择性提高至600∶1，用谷氨 酸脱氢酶消除内源性NH4+的正干扰，利用K+对丙酮酸激酶的激活作用来测定K+ 的浓度
意义：
血气分析（analysis of blood gas）与酸碱指标测定是临床 急救和监护病人的一组重要生化指标，尤其对呼吸衰竭和酸碱平 衡紊乱病人的诊断治疗起着关键的作用。 利用血气分析仪可测定出血液氧分压（PO2）、二氧化碳分 压（PCO2）和pH值三个主要项目，并由这三个指标计算出其它 酸碱平衡相关的诊断指标，从而对病人体内酸碱平衡、气体交换 及氧合作用作出比较全面的判断和认识。
用火焰的热能使原子被激发而发射出特异的光谱来进行测定的方法
原理：
稀释后的样本被丙烷气(或乙炔等其他燃气)吸入 雾化室雾化后一起燃烧 Na+、K+离子获得电子生成基态原子Na0和K0 基态原子被火焰加热后生成激发态原子Na*和K* 激发态原子不稳定，继而又迅速回到基态并放出 能量发射出该元素特有波长的光谱，钠为589nm（黄 色），钾为767nm（深红色）
消毒皮肤，选择股动脉、肱动脉或桡动脉合适部位穿刺，取2 ml 血， 不能有气泡，血抽出后针头刺入橡皮或软木塞，封闭针头隔绝空气。 将注射器放在手中来回搓动数次，使抗凝剂与血液混匀，立即送检。
填写送检申请单，要求写出诊断、用药情况、抽血时的体温、是否吸 氧及流量，以便分析结果。 在实际操作中，用注射器抽血时较易混入气泡，应在抽血后立即排出 气泡。空气混入气泡会使血气分析PC O 2 下降，P O 2 升高。抽血的 注射器中肝素残留过多或抽血量过少，也会使血气分析结果PC O 2下 降，P O 2 升高，以及pH 值改变。
VP和ADH、肾功能障碍水排出减少、血浆蛋白浓度降低、医源性补入过多非电解质液等
二、钾的代谢及其平衡紊乱
（一）钾的代谢
含量与分布： 一个60kg重的成人体内K+总量120g左右，其中98%存在于细胞内液， 仅有2%存在于细胞外液。因而血清K+浓度很低，3.5~5.5mmol/L，而细 胞内液中K+浓度为150mmol/L左右。 来源：蔬菜、水果、谷类、肉类、豆类及薯类等食物，成人每日约 需K+2～3g 去路：由肾排泄，其余由粪便及汗液排出 “多吃多排、少吃少排、不吃也排”。
三、钠、钾、氯测定
（一）标本的采集和处理
标本类型： 血清、血浆、全血、尿液、CSF、胸腹水等 注意事项： 避免溶血，避免使用含钾钠的抗凝剂 ，尿标本注意防腐。
（二）钠、钾测定方法
火焰光度法 离子选择电极法 分光光度法 原子吸收分光光度法
参考方法 常规方法
1．火焰光度法（火焰发射光谱法 ） 定义：火焰光度法又称火焰发射光谱法，是一种发射光谱分析方法，它是利
滤光片分离 光电管转换放大后被检测 光谱的强度直接与样本中钾钠浓度成正比
定量方法：
内标法：内标法是在标本稀释液中加入浓度恒定的锂或铯，同 时测定钠、钾和锂（铯）浓度。根据钠、钾的电信号和锂（铯） 的电信号作为定量参数进行钠、钾含量的计算。 外标法：用不同浓度的钠、钾标准液制成标准曲线，然后对血、 尿标本进行测定，并从标准曲线上查得钠、钾的浓度。
（二）钾代谢平衡紊乱
细胞外液特别是血K+ 浓度直接影响组织的功能活动。 K+的平衡受物质代谢及血浆H+ 浓度的影响。 1．K+ 的平衡受物质代谢的影响
当糖原合成、蛋白质合成时钾进入细胞内，反之，糖原 分解、蛋白质分解时钾释放到细胞外。
2．K+ 的平衡受血浆H+ 浓度的影响
酸中毒可引起高血钾。反之，碱中毒可引起低血钾。
第一节 钠、钾、氯代谢及其检测
一、钠、氯代谢及其平衡紊乱
（一）钠、氯代谢
含量与分布： 正常成人体内的钠含量约为lg/kg体重。其中约45％分布于细胞外 液，40％～45％分布于骨，其余分布于细胞内液。血清钠浓度为135～ 145mmol/L。 氯也主要分布于细胞外液，血清中氯浓度为98～106 mmol/L。 来源：食盐即NaCl，约4.5-9g/天 去路：由肾随尿排出，少量由汗液及粪便排出 “多吃多排、少吃少排、不吃不排”。
（二）钠、氯与体液平衡紊乱 体液平衡主要由体液中水和电解质的含量和比例决定。 脱水：人体体液丢失造成细胞外液的减少。 根据失水和失Na+的比例不同，可将脱水分为 高渗性脱水（hypertonic dehydration） 等渗性脱水（isotonic dehydration） 低渗性脱水（hypotonic dehydration） 水肿：当机体摄入水过多或排出减少，使体液中水 增多时，也称为水中毒．
内标法标本稀释度大，钠、钾测定与标准元素锂（铯）的测定同时进 行，可减少由于雾化速度、火焰温度波动所引起的误差，其准确性和精密 度均较外标法好，多数实验室采用内标法.
特点：
快速、准确、精密度高、特异性好以及成本低廉最大不足就在于所使 用的是丙烷等燃气，给实验室带来了安全隐患
2．离子选择电极法 原理：
Ag+ + Cl－
AgCl
【参考范围】 血清氯化物：96～108 mmol/L。
第二节
定义：
酸碱平衡与血气分析
酸碱平衡：机体通过酸碱平衡调节机制调节体内酸碱物质 含量及其比例，维持血液pH在正常范围内的过程 ，血液的 pH值在7.35~7.45之间 。 超出上述正常范围，机体即处于酸碱平衡紊乱状态，包括 酸中毒（acidosis）或碱中毒（alkalosis）
1．汞滴定法：
原理： 用标准硝酸汞溶液滴定血清或尿液中的Cl-，Cl-与Hg2+ 结合生成可溶性但不解离的氯化汞，当滴定到达终点时， 标本中全部Cl-与Hg2+结合，过量的Hg2+与指示剂二苯卡巴腙 作用生成紫红色络合物。根据硝酸汞的消耗量可以计算出 氯化物的浓度。
Hg2++2ClHg2++二苯卡巴腙 HgCl2 紫红色络合物
评价：
该方法结果与火焰光度法及直接、间接ISE法结果有可比性
【参考范围】
血清钠：135～145 mmol/L
血清钾：3.6～5.1 mmol/L
直接电位法比间接电位法和火焰发射光谱法约高2%～3 %，能更真实地反映符合生理意义的血清中的离子浓度。
（三）血清氯化物的测定
汞滴定法、分光光度法、库仑电量分析法及最常用的ISE法。