第十章体液电解质检查课件.ppt

第十章 体液电解质检验,主要内容：第一节：概述第二节：血清（尿）钾、钠测定第三节：血清氯化物测定第四节：血清钙测定第五节：血清无机磷测定第六节：血清铁及总钙结合力测定,第一节 概述,概述,电解质是人体体液的主要组成成分，参与机体许多重要的生理和生化过程。正常情况：完善的缓冲和调节系统病理情况: 易造成水、电解质、酸碱平衡紊乱。特 别胃肠道疾病、感染、创伤或环境剧烈 改变等。,一、电解质的生理功能,细胞内外渗透压处于动态平衡：,（一）维持体液的渗透压和酸碱平衡,胞内：K+、HPO42-、Mg2+、蛋白质和SO42-胞外：Na+、Cl-、HCO3-,（二）维持神经肌肉、心肌的应激性,体液中多种电解质与神经肌肉的应激性有关 K+Na+ 神经肌肉应激性- Ca2+Mg2+H+,Ca2+ Na+OH-心肌应激性- K+ Mg2+H+,主要是K+、Ca2+影响较明显。发生变化时，易引起一些临床症状,低血钾：肌肉软弱无力、胃肠蠕动弱、肌麻痹,高血钾：心率慢低血钙：手足抽搐和惊厥,（三）维持细胞的正常新陈代谢,电解质可以作为酶的辅助因子或激活剂例如：激酶类中的Mg2+ 淀粉酶的激活剂Cl-电解质直接参与物质代谢过程例如：K+参与糖原、蛋白质合成与分解 Na+参与小肠对葡萄糖的吸收,（四）其他,磷、钙是构成骨骼和牙齿的主要成分钙作为凝血因子参与血液凝固，影响心肌、神经肌肉的应激性，作为许多酶的激活剂。磷构成磷脂、核酸等重要物质，参与体内物质代谢。铁作为人体必需的重要元素，用于合成血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、过氧化氢酶和过氧化物酶等物质，广泛参与物质代谢。,钾、钠、氯的代谢,（一）钠氯代谢：,来源：食物中的氯化钠。代谢：主要分布于细胞外液，维持晶体渗透压排出：肾、汗。 Na+是细胞外液最多阳离子肾脏的调节机制：多吃多排 少吃少排 不吃可不排,（二）钾的代谢：,来源：食物代谢：主要在细胞内液(肌肉、皮肤、红细胞、骨、脑、肝等）去路：尿、汗、粪K+是细胞内液主要的阳离子肾脏的调节机制：多吃多排 少吃少排 不吃也要排,二、电解质的测定方法,标本的采集和处理,血清和肝素抗凝全血、尿液等均可测K+、Na+ 2. 溶血标本不宜于测定血钾注意：血清K+稍高于血浆K+,电解质测定方法：,1. 火焰光度法-参考方法 用于测定K+、Na+和Ca+ 优点：结果准确可靠2. 化学试剂显色法 用于测定Cl-、Fe3+、Ca2+ 和无机磷 优点：操作简单，不需要特殊仪器。临床上广泛应用。3. 滴定法 用于测定Cl-、Mg2+、Ca2+ 缺点：滴定过程中易受多种因素的影响，结果不是十分理 想。临床上少用。4. 电量分析法 用于测定Cl-、Fe3+ 优点：属于物理方法，简便快速，在控制好电流的条件下， 是较好的方法。,电解质测定方法：,5. 原子吸收分光光度计法 用于测定Cu2+、Fe3+、Ca2+ 、Zn2+和Mg2+ 优点：结果准确，灵敏度高。 在临床上主要用于微量元素的测定6. 酶动力学法 用于测定K+和Na2+ 优点：特异性强，准确性高 在临床上已受到普遍重视7. 离子选择电极分析法 用于测定K+、Na2+ 、Cl-、Ca2+ 和H+ 优点：操作简便，选择性强，结果准确可靠 在临床上普遍采用的方法,第二节 血清(尿)钾、钠测定,测定方法,1、火焰光度法-广泛应用 缺点：所用燃料为易燃物，有一定的潜在危险2、离子选择电极分析法3、酶法 新近发展的方法，未被普及4、原子吸收分光光度法 缺点：设备昂贵，需要特殊元素灯，不能广泛应用,火焰光度法测定血清（尿）钾、钠,火焰光度法-发射光谱法,原理：高温-K、Na-激发态-返回基态-释放能量发出特有波长的光谱 Na 589nm K 767nm方法： 内标准测定法：标本中加入定量的锂或铯 外标准测定法：K、Na标准溶液发谢光谱强度与K、Na浓度成正比。用已知浓度的标准液与待测标本比较，即可计算出标本中钾、钠浓度。,仪器装置,FP640火焰光度计,火焰光度法分析示意图1.光源系统2.光学系统3.检测系统,-用于测定食品中的钠含量、土壤 中的钾含量、矿石中的钠钾含 量等。-可同时测定钠、钾离子浓度。-数据可以通过RS-232接口输出到 计算机或打印机。,双通道火焰光度计,试剂与器材,1、钾标准贮存液2、钠标准贮存液3、钾、钠标准应用液（钾0.04mmol/L，钠1.2mmol/L）4、钾、钠标准应用液（钾0.04mmol/L，钠1.4mmol/L）5、钾、钠标准应用液（钾0.04mmol/L，钠1.6mmol/L）6、去离子水7、器材 试管、试管架、移液管8、火焰光度计,实验操作,1、待测标本准备2、仪器准备3、测定 吸入钾、钠标准应用液(.)分别记录各标准液读数，吸入去离子水，待指针回到零点，再吸入待测标本，记录测定标本读数。4、关机,注意事项,1、标本溶血或延迟分离血清均可使血清钾浓度明显增高，故应及时分离血清。若不能及时应将血清置于试管内冰箱保存。2、测定用的玻璃器皿必须用去离子水冲洗干净，不得有离子污染。3、火焰光度计的各种管道应保持通畅，不得有堵塞。4、所用燃料为易燃物，有潜在危险，应注意安全。,测量范围,血清钠 136145mmol/L 尿钠 130260mmol/24h 血清钾 3.55.3mmol/L 尿钠 25100mmol/24h,离子选择电极法测定血清（尿）钾、钠,定义：离子选择性电极是一种以电位法测定某些特定离子活度的指示电极构造：是一种电化学传感器，由敏感膜、电极帽、电极杆、内参比电极和内参比溶液组成测定原理：基于内部溶液与外部溶液之间产生的电位差，即膜内外被测离子活度的不同而产生电位差，也就是膜电位。用比较法测定待测溶液中钾、钠等离子的浓度。,试剂与器材,1、漂移校正液2、斜率校正液3、去蛋白液4、电极活化液5、参考电极电解液6、晶体7、器材 小试管、试管架等8、电解质分析仪,实验步骤,1、开机2、定标3、定标4、样品测量,测量范围,血清钠 136145mmol/L 血清钾 3.55.3mmol/L,影响因素,1) 样品采集后尽快测量，时间不能超过1h2) 使用肝素作为抗凝剂时浓度不能太高，不能使用柠檬酸盐、草酸盐等抗凝剂。3) 因废液中可能含有人体有害物质，故应按有害品处理。,临床意义,1、血清钠降低 定义：血清钠浓度低于130mmol/L为低钠血症，临床上多见。（1）胃肠道失钠：即临床上常见的缺钠性脱水。如腹泻、呕吐等。（2）钠排出增多：如肾功能损伤、肾小管重吸收功能降低、糖尿病、使 用利尿剂等。（3）皮肤失钠：如大量出汗后只补充水分不补充钠；大面积烧伤、创伤， 钠从伤口大量丢失等。2、血清钠增高定义：血清钠浓度高于150mmol/L为高血钠，临床上较少见。（1）肾上腺皮质功能亢进：如库欣综合征、原发性醛固酮增多症等，使 血清钠增高。（2）严重高渗性脱水：如高热、大量出汗、大面积烧伤等体内水的丢失 大于钠的丢失，使血清钠增高。（3）体内钠潴留：但常伴有水潴留，临床表现为水肿。如心力衰竭、肝硬 化等。,临床意义,3、血清钾降低定义：血清钾浓度低于3.5mmol/L为低血钾。临床上常见于：（1）胃肠道失钾：如严重腹泻、呕吐、胃肠引流等丢失大量消化液，引起低 血钾。（2）钾排出增多：如肾上腺皮质功能亢进，肾小管排钾增多。（3）钾的进食量不足：如患者长期不能正常饮食、手术后长期禁食等。（4）细胞外钾内移：如碱中毒时：氢离子从细胞内转入细胞外，同时钾由细 胞外转入细胞内。4、血清钾增高定义：血清钾浓度高于5.5mmol/L为高血钾。临床上可见于：（1）钾排出减少：如少尿症、闭尿症、急性肾衰竭等。（2）细胞内钾外移：如严重溶血、大面积烧伤、细胞内钾外移、组织缺氧及 酸中毒等。,第三节 血清氯化物测定,测定方法,1、滴定法 如：硝酸汞滴定法优点：操作简单，不需要特殊仪器，缺点：干扰因素多。2、离子选择电极分析法3、化学比色法 如：硫氰酸汞比色法4、电量分析法 优点：操作简便、快速。但需要专用仪器。,硫酸汞滴定法,原理：用标准硝酸汞溶液滴定血清或尿液中的氯离子，生成溶解但不解离的氯化汞。当到达滴定终点时，过量的汞离子与指示剂二苯卡巴腙作用，生成淡紫色的络合物。根据硝酸汞溶液的用量推算氯离子的浓度。,试剂与器材,1、硝酸汞溶液2、二苯卡巴腙指示剂3、氯化物标准液4、钨酸蛋白沉淀剂5、器材 试管、试管架、移液管、滴管。,实验步骤,1、直接滴定法 淡红色 淡紫色2、血滤液滴定法如果标本溶血、黄疸、浑浊时，用直接法难以判断终点，可采用血滤液滴定法。淡红色 淡紫色,【计算】,滴定血清时硝酸汞的用量 氯化物（mmol/L）=-*100（mmol/L） 滴定标准液时硝酸汞的用量【参考范围】血清氯化物 96108mmol/L尿液氯化物 170250mmol/24h脑脊液氯化物 120132mmol/L,注意事项,1、所用器材必须洁净2、硝酸汞易潮解，称取时要迅速。3、取血后应尽快分离血清，避免红细胞内氯化物溢出。4、尿液标本如混浊或含有血液应先离心后取上清液。,试剂与器材,1、饱和硫氰酸汞溶液2、硝酸汞溶液3、显色应用液4、氯化物标准液5、空白试剂6、器材 试管、试管架、移液管、滴管。,实践步骤,加入物（ml） 测定管 测定空白管 标准管 试剂空白管 血清 0.05 0.05 - -氯化物标准液 - - 0.05 - 蒸馏水 - - - 0.05空白试剂 - 3.0 - - 显色应用液 3.0 - 3.0 3.0 混匀后，室温10min，用分光光度计在波长460nm处，以试剂空白管调零，读取各管吸光度。,硫氰酸汞比色法,原理：Hg（SCN）2 + 2CL- HgCl2 + 2SCN- 3SCN- + Fe- Fe（SCN）3（橙红色）,【计算】,测定管吸光度-测定空白管吸光度 氯化物（mmol/L）=-*100（mmol/L） 标准管吸光度【参考范围】血清氯化物 96108mmol/L尿液氯化物 170250mmol/24h脑脊液氯化物 120132mmol/L,注意事项,1、本法不仅对氯离子敏感，对一些卤族元素也敏感。2、如果氯化物含量125mmol/L,80mmol/L时，应将标本1:1稀释或标本量加大0.5倍。3、本显色法温度不低于200C,室温低易混浊，影响比色。,血清氯化物临床意义：,(1)增高：排出减少：急、慢性肾功能衰竭、肾小管性酸中毒、梗阻性肾病等。摄入过多：高盐饮食、输入生理盐水过多，尤其在慢性肾功能不全时。呼吸性碱中毒。高渗性脱水(失水失钠)。溴化铋中毒。(2)降低：严重呕吐、高位肠梗阻、慢性幽门梗阻等。人工胃或肠瘘引起胃液、胰液、胆汁大量丢失等。慢性肾上腺皮质功能减退。严重糖尿病排尿过多致酸中毒。出汗过多未及时补足氯化钠。心功能不全和肾炎长期无盐或低盐饮食并大量利尿后。,第四节 血清钙测定,概述,血清钙主要以离子钙（Ca2+）和结合钙两种形式存在 47.5% 46%少部分与柠檬酸等结合发挥生理作用的是 离子钙结合钙大部分与血清清蛋白结合,测定方法,1、原子吸收分光光度法-参考方法 优点：结果准确，灵敏度高。基层实验室少用。2、乙二胺四乙酸二钠滴定法 虽简便易行，但终点判断易受主观因素的影响3、甲基麝香草酚蓝比色法和邻甲酚酞络合铜法比色法 实验室常规方法4、离子选择电极法 优点：操作简便，迅速，灵敏度高，临床上较广泛应用,乙二胺四乙酸二钠滴定法,【原理】 血清中的钙离子在碱性溶液中与钙红指示剂结合形成可溶性复合物，使溶液呈淡红色。EDTA-Na2对钙离子的亲和力很大，能与钙离子形成络合物。使钙红指示剂游离，变成蓝色。根据EDTA-Na2 滴定用量与标准管EDTA-Na2 滴定用量比较，可计算出血清钙的含量。,试剂与器材,1、钙标准液2、钙红指示剂3、0.25mol/L氢氧化钾溶液4、EDTA-Na2溶液5、器材 试管、试管架、移液管、滴管。,实验操作,取3支试管，按下表操作,混匀，管内溶液呈淡红色，迅速以EDTA-Na2溶液滴定至溶液呈淡蓝色为终点，记录各管EDTA-Na2溶液用量（ml）。【计算】 测定管EDTA-Na2 消耗量 （ml） 血清钙（mmol/L）=-*2.5（mmol/L） 标准管EDTA-Na2 消耗量 （ml）【参考范围】成人 2.252.75mmol/L婴儿 2.53.0mmol/L,注意事项,1、所用器皿必须十分洁净。2、采血后应尽快分离血清，久置会使滴定终点的灵敏度降低。3、标本加碱后应及时滴定，时间过长会推迟终点出现。4、指示剂在碱性溶液中不稳定，故加指示剂后应立即进行滴定5、测定标本若有溶血或黄疸时，终点不易判断，必须将标本进 行处理。6、器材 试管、试管架、移液管、滴管。,甲基麝香草酚蓝比色法,【原理】 血清中的钙离子在碱性溶液中与甲基麝香草酚蓝(MTB)结合,生成蓝色的络合物。加入适量的8-羟基喹啉，可消除镁离子对测定的干扰，与同样处理的钙标准液进行比较，可求得血清总钙含量。,试剂与器材,1、甲基麝香草酚蓝贮存液2、碱性溶液3、显色应用液4、钙标准液5、器材 试管、试管架、移液管、分光光度计。,实践步骤,加入物（ml） 测定管 对照管 空白管 血清 0.05 - - 钙标准液 - 0.05 - 去离子水 - - 0.05 显色应用液 4.00 4.00 4.00 混匀后，室温放置10min，用分光光度计在波长610nm处，以空白管调零，读取各管吸光度。,【计算】 测定管吸光度 血清钙（mmol/L）=-*2.5（mmol/L） 标准管吸光度 【参考范围】成人 2.082.60mmol/L婴儿 2.232.80mmol/L,临床意义,血清钙增高：1、溶骨作用增强甲状旁腺功能亢进，因甲状旁腺激素可使骨盐溶解，释放入血并促进肾小管对钙 的重吸收；骨肿瘤，如多发性骨髓瘤或骨转移癌等；急性骨萎缩，如骨折后及机体麻痹等；2、小肠钙吸收增加 大量应用维生素D治疗3、血液内二氧化碳张力增加的疾病，如肺气肿、慢性肺功能衰竭等。血清钙降低：1、溶骨作用减少 甲状旁腺机能低下，如甲状腺手术中误切了甲状旁腺、特发性甲状旁腺机能低下，或由于自身免疫和炎症等原因所引起，都可出现低钙血症。2、肾功能不全 慢性肾功能衰竭，可因1,25(OH)2D3生成不足而致血钙降低，引起继发性PTH分泌亢进，可导致肾性佝偻病。3、小肠钙吸收增加 维生素D缺乏引起的佝偻病和骨软化病4、治疗急性胰腺炎，亦可发生低血钙。,第五节 血清无机磷测定,概述,87%存在骨骼人体内含磷17mol（530g） 在软组织中、细胞内体内许多重要的物质如某些蛋白质、脂类化合物、核酸、辅酶等都含有磷。在酸碱平衡中，磷酸盐亦具有重要的作用。磷元素符号：P其原子量：30.97磷酸盐形式：H2PO4、HPO42,测定方法,1、紫外分光光度计法 优点：简单、快速和稳定 缺点：受溶血、黄疸、脂血的干扰较大2、钼蓝法-经典方法3、染料(孔雀绿)法 用于微量无机磷测定，但影响因素很多。4、酶法 优点：不受胆红素干扰， 缺点：试剂昂贵，临床实验室应用不多。,硫酸亚铁-磷钼酸比色法,【原理】 血清中的钙离子在碱性溶液中与甲基麝香草酚蓝(MTB)结合,生成蓝色的络合物。加入适量的8-羟基喹啉，可消除镁离子对测定的干扰，与同样处理的钙标准液进行比较，可求得血清总钙含量。,实践步骤,加入物（ml） 测定管 对照管 血清 0.1 0.1 底物缓冲液 0.5 - 混匀，在37恒温水浴箱中保温30min2，4-二硝基苯肼溶液 0.5 0.5底物缓冲液 - 0.5 混匀后，置37水浴保温20min，每管加入0.4mol/LNaOH5.0ml，混匀，室温放置5min，用分光光度计在波长505nm处，以蒸馏水调零，读取各管吸光度。,实验操作,混匀，37水浴放置10分钟，以空白管调零点，在530nm波长处进行比色，分别读取各管的吸光度。 测定管吸光度 脑脊液总蛋白质（g/L）=-*标准蛋白质浓度（g/L） 标准管吸光度参考范围新生儿 4001200mg/L儿童 200700mg/L成人 150400mg/L,临床意义,磷指血清无机磷酸盐中所含的磷，参考值为成人：0.971.62毫摩尔/升：儿童1.452.10毫摩尔/升。血清磷超过1.62毫摩尔/升为高血磷。引起高血磷的原因可见于：甲状旁腺机能减退。肾功能衰竭。维生素D3过多。多发性骨髓瘤。骨折愈合期。血清磷低于0.97毫摩尔/升为低血磷。引起低血磷的原因可见于：甲状旁腺机能亢进。佝偻病和骨软化症。胰岛素过多，使糖原合成增强，血磷向细胞转移。肾脏丢失磷酸盐。乳糜泻。,第六节 血清铁及总铁结合力测定,实践步骤,加入物（ml） 测定管 对照管 血清 0.1 0.1 底物缓冲液 0.5 - 混匀，在37恒温水浴箱中保温30min2，4-二硝基苯肼溶液 0.5 0.5底物缓冲液 - 0.5 混匀后，置37水浴保温20min，每管加入0.4mol/LNaOH5.0ml，混匀，室温放置5min，用分光光度计在波长505nm处，以蒸馏水调零，读取各管吸光度。,实验操作,混匀，37水浴放置10分钟，以空白管调零点，在530nm波长处进行比色，分别读取各管的吸光度。 测定管吸光度 脑脊液总蛋白质（g/L）=-*标准蛋白质浓度（g/L） 标准管吸光度参考范围新生儿 4001200mg/L儿童 200700mg/L成人 150400mg/L,不同疾病时血清铁及总铁结合力变化,疾 病 增高血清铁总铁结合力缺铁性贫血明显降低增高溶血性贫血增高降低或正常再生障碍性贫血增高降低巨幼细胞性贫血降低铅 中 毒增高降低红细胞增多症降低或正常增高肾病综合征降低明显降低肝 炎明显增高增高肝 硬 化降低或正常降低或正常慢性感染性贫血降低或正常降低或正常肿瘤性贫血降低或正常降低或正常含铁血黄素沉着症明显增高正常,1血清铁降低常见于缺铁性贫血、慢性失血或恶性肿瘤、慢性感染、肝硬化等；也可见于饮食中长期缺铁或铁的吸收障碍，如胃酸缺乏、胃大部切除后、脂肪泻等。2血清铁增高见于再生障碍性贫血、溶血性贫血、急性肝炎(因转铁蛋白合成及铁贮存障碍)、铅中毒(血红蛋白合成障碍)等。3血清铁降低而总铁结合力增高提示缺铁；血清铁及总铁结合力均增高。提示慢性感染、肾脏疾病或肝硬化的可能：贫血病人若血清铁升高而总铁结合力降低。则为血红蛋白合成障碍。,（三）血气分析的质量控制,（1）质控材料,（2）采集合格的血液标本 避免与空气接触、避免小气泡，窗口密封，标本混匀。,（3）控制测定温度,（4）严格执行统一的操作规程,三、血气分析常用指标及参数,1. 血液pH:,HCO3-pH=pKa+log- H2CO3,pH=6.1+log24/1.2=6.1+log20=7.4,2. PCO2,物理溶解在血液中的CO2产生的张力,基本反映肺泥泡CO2水平，呼吸性 酸碱中毒的指标,3. 氧分压（PO2）,血浆中物理溶解的O2产生的张力,PO2是缺氧的敏感指标,4. 血红蛋白,运输O2和CO2,主要反映代谢型酸碱中毒的影响,5. CO2总量,血浆中各种形式CO2的总含量,6. 实际碳酸氢盐,血浆中HCO3-的实际浓度,代谢性酸中毒 的指标,7. 标准碳酸氢盐,370C，40mmHg和100mmHg平衡后测定血浆HCO3的量,代谢性酸中毒 的指标,8. 缓冲碱,全血中具有缓冲作用的阴离子的总和,包括HCO3-、Hb、血浆蛋白及少量有机酸和无机磷酸盐,9. 碱剩余：,370C和PCO2 40 mmHg，将1L全血调到pH7.4所需的强酸或强碱的mmol数,10. 氧饱和度：,11. 肺泡-动脉氧分压差,肺泡血氧分压与动脉血氧分压之间的差。 反映换气功能,12. 阴离子隙,血清阴离子数和阳离子数的差,AG=Na+-Cl-+HCO3-,四、酸碱平衡紊乱的分类及判断,HCO3-pH=pKa+log- H2CO3,HCO3-=20时，pH=7.4H2CO3,7.35 酸中毒,HCO3首先下降-代谢性酸中毒,H2CO3首先上升-呼吸性酸中毒,7.35 碱中毒,HCO3首先上升-代谢性碱中毒,H2CO3首先下降-代谢性碱中毒,1. 代谢性酸中毒,酸性代谢性太多肾衰致排H+降低碱性物质丢失太多,2. 呼吸性酸中毒,3. 代谢性碱中毒,4. 呼吸性碱中毒,（二）酸碱平衡紊乱的判断,主要依靠pH、PCO2和实际碳酸氢盐或碱剩余,