血气分析仪的基本结构

检验仪器分析技术沧州医学高等专科学校代荣琴沧州医学高等专科学校王凤玲电化学分析仪器血气分析仪血气分析仪的基本结构血气分析仪种类型号很多，其基本结构均可分为三大部分：电极系统管路系统电路系统血气分析仪的基本结构1．pH电极和pH参比电极血气分析仪使用毛细管pH玻璃电极和甘汞电极测量溶液的酸碱度。

血液饱和KCl甘汞电极PBSAg/AgCl电极放大器PH7.38液体界面PH敏感玻璃膜液体界面pH测量系统示意图

（一）电极系统是血气分析仪的电化学传感器血气分析仪的基本结构甘汞电极屏蔽电线循环水入口出口玻璃电极吸收泵聚乙烯管恒温水浴连接管饱和KClAg/AgCl气泡缓冲液PH敏感玻璃膜毛细管玻璃pH电极与甘汞电极结构示意图

此种电极的标本用量为2l，pH测定范围为010。血气分析仪的基本结构2．PCO2电极

PCO2电极是根据J.Severinghaus原理设计的，故也称为“Severinghaus”电极。PCO2

测量系统示意图

玻璃电极壁电极外套参比电极Ag/AgClPBS缓冲液内电极Ag/AgClNaHCO3外缓冲溶液“O”形圈尼龙网PH敏感玻璃膜血气分析仪的基本结构二氧化碳分压(PC02)电极是气敏电极，是pH玻璃电极和银-氯化银电极组装在一起的复合电极。复合电极装入有机玻璃圆筒中，塑料套上有气体渗透膜，渗透膜内装有PCO2电极外缓冲液（含NaHCO3-NaCl），它的pH可随血液PCO2而改变。样品液中H+和其它带电荷的离子不能进入膜内，而CO2分子可以通过，CO2分子在缓冲液中溶解、水化，并建立电离平衡，使H+浓度增加，溶液的pH值下降。待测液中pH值与lgPCO2呈线性关系，所以可由pH玻璃电极测得的pH值变化量，经反对数放大器转换为PCO2，再用数字显示。血气分析仪的基本结构

3．PO2电极

玻璃柱铂丝阴极=-0.65V电极外套阳极Ag/AgCl=0.0V磷酸盐缓冲液“O”型圈磨砂玻璃表面O2渗透膜（聚丙烯膜）PO2电极测量系统示意图

血气分析仪的基本结构

在测定时，O2在铂阴极表面发生的反应如下：

O2+2H2O→H2O2H2O2+2e-→2OH-外加直流电压<0.4V进入电极内O2不反应0.4V~0.8V在铂阴极表面被还原

氧分压(P02)电极是氧化还原电极，目前用的最多的氧电极是Clark电极，是由铂阴极、银/氯化银阳极、氯化钾电解质和透气膜构成。待测溶液中的O2可以借助电极外表面的O2渗透膜依靠PO2梯度透过膜而进入电极。当外加电压在0.4～0.8V时：血气分析仪的基本结构当阴极表面附近的氧被消耗后，阴极表面PO2为零。这时，样品中的氧将通过渗透膜向阴极发生浓度扩散。当氧浓度扩散梯度稳定时，就产生一个稳定的电解电流，它的大小取决于膜外的PO2。因此，通过测定电流变化即可知道血标本的PO2。血气分析仪的基本结构（二）管路系统

血气分析仪的管路系统比较复杂，是血气分析仪很重要的组成部分。功能有完成自动定标、自动测量、自动冲洗及抽取标本血样。管路系统结构，通常由测量室、转换盘系统、气路系统、液路系统及泵体等组成。在检测过程中，该系统出现故障的可能性最大。

血气分析仪的基本结构血气分析仪的管路系统示意图蠕动泵测量室参比进样口冲洗液湿化器缓冲液Ⅱ缓冲液Ⅰ废液湿化器泵KCl溶液定标气G1定标气G2空气压缩机CO2气瓶空气混合器阀或转换装置血气分析仪的基本结构1.测量室测量室是一固定铝块，测量毛细管位于测量室内，是一根透明的细塑料管，管壁上有四个孔，分别用于漏出参比电极、PCO2电极、PO2电极、pH电极的端部。测量室内还有加热器和温度传感器，即为一热敏电阻，以便测量室内保持370c,一旦温度超出37℃±0.1℃的规定范围，传感器立即反馈信号到温控电路，使停止或开始加热。血气分析仪的基本结构2.转换盘转换器为上面有七个圆孔的塑料圆盘，它将所有的管路和测量毛细管连接起来，以便使定标液、冲洗液、定标气体、标本能进入测量毛细管。在微机的控制下，电机驱动圆盘可以正向或反向转动。血气分析仪的基本结构3．气路系统

气路系统用来提供PCO2和PO2两种电极定标时所用的两种气体。每种气体中含有不同比例的O2和CO2。

气路系统的类型压缩气瓶供气方式，又叫外配气方式气体混合器供气方式，又叫内配气方式血气分析仪的基本结构（1）压缩气瓶供气方式由两个压缩气瓶供气，一个含5％的CO2和20％的O2

；另一个含10％的CO2

，不含O2

。经过减压后输出的气体，首先经过湿化器饱和湿化后，再经阀或转换装置送到测量室中，对PCO2和PO2电极进行定标。湿化器是用水蒸气将定标气体饱和湿化的装置。经饱和湿化后的水蒸气产生的压力为恒定值。血气分析仪的基本结构（2）气体混合器供气方式这种供气系统用仪器本身的气体混合器产生定标气。加到气体混合器上来的空气压缩机产生的压缩空气和气瓶送来的纯CO2气体，CO2的纯度要求大于99.5％，气体混合器将上述两种气体进行配比、混合，最后产生类似于上述气瓶内气体比例的两种不同浓度的气体。同气瓶预混的供气方式一样，这两种气体也要经湿化器后，才送给测量毛细管。

血气分析仪的基本结构4．液路系统液路系统具有两种功能，一是提供pH值电极系统定标用的两种缓冲液，二是自动将定标和测量时停留在测量毛细管中的缓冲液或血液冲洗干净。需要四个盛放液体的瓶子，其中两个盛放缓冲液1和缓冲液2，第三个盛装冲洗液，第四个盛放废液。

血气分析仪的基本结构5．真空泵和蠕动泵

血气分析仪内部具有两个泵，一为真空泵，另一为蠕动泵。利用这两个泵来完成仪器的定标、测量和冲洗。真空泵用来产生负压，使废液瓶内维持负压，靠此负压去吸引冲洗液和干燥空气，用于冲洗和干燥测量毛细管。真空泵还用于湿化器的快速充液。蠕动泵用于抽吸样品和定标液。在定标时用来抽取缓冲液到测量室。在测血样时用来抽样品。

血气分析仪的基本结构（三）电路系统作用：将仪器测量