体液电解质和微量元素检验一

关于体液电解质和微量元素检验一

学习目标掌握：血清钠、钾、氯的测定方法和临床应用；血清钙、磷、镁的测定方法和临床意义；微量元素的概念。熟悉：水盐平衡紊乱生化机制，钙、磷、镁代谢及其平衡紊乱；微量元素与疾病的关系。了解：钠、钾、氯的生理功能、代谢及调节。第2页,共29页，2024年2月25日，星期天体液：机体内存在的液体称为体液（bodyfluid）。

第一节钠、钾、氯代谢与检验电解质:体液中的各种无机盐、部分低分子有机化合物和蛋白质等都是以离子状态存在，称为电解质。一、体液中水、电解质分布及其功能第3页,共29页，2024年2月25日，星期天体液

（60%）细胞内液（40%）细胞外液（20%）血浆（5%）细胞间液（15%）体液中主要的阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+等。主要的阴离子有Cl-、HCO3-、磷酸根、SO42-及有机阴离子如乳酸根、蛋白质负离子（Pr-）等。细胞外液的阳离子以Na+为主，阴离子以Cl-为主、其次是HCO3-，细胞内液的阳离子以K+为主，其次是Mg2+，阴离子以有机磷酸根（HPO42-）和Pr-为主。（一）含量及分布特点第4页,共29页，2024年2月25日，星期天（二）体液电解质的生理功能1.维持体液渗透压平衡

Na＋、Cl－是维持细胞外液渗透压平衡的主要离子，而K＋、HPO42－是维持细胞内液渗透压平衡的主要离子。2.维持神经肌肉及心肌兴奋性

[Na＋]、[K＋]升高，可增加神经肌肉的兴奋性，而[Ca2＋]、[Mg2＋]升高，可降低神经肌肉的兴奋性。神经肌肉兴奋性∝

[Na+]

[K+][Ca2+]

[Mg2+]

[H+]+++[Na+]

[K+][Ca2+]

[Mg2+]

[H+]+++心肌兴奋性∝

第5页,共29页，2024年2月25日，星期天3.维持体液酸碱平衡

组成各种缓冲体系，如HCO3－和H2CO3；Na2HPO4和NaH2PO4；蛋白质盐和蛋白质等。4.与骨代谢密切相关机体中99%的钙、86%的磷、60%的镁、40%-50%的钠分布在骨组织。5.其他

构成多种酶类的激活剂或辅助因子，Ca2+还参与凝血过程等。第6页,共29页，2024年2月25日，星期天二、钠、钾、氯代谢及其平衡紊乱（一）钠、氯的代谢及平衡紊乱

1.钠、氯的代谢（1）分布

正常成人体内钠40～44mmol/kg（约1g/kg），50%分布于细胞外液，40%～45%分布于骨骼，5%～10%分布于细胞内液，血清钠135～145mmol/L，占血浆阳离子总量的90%。血清氯98～106mmol/L。

第7页,共29页，2024年2月25日，星期天（2）吸收与排泄

①人体所摄入的钠与氯主要来自食盐，需要量为4.5～9.0g/d，几乎全部被消化道吸收。②Na+、Cl-主要由尿伴行排出，尤对Na+排出有很强的调控能力，即“多吃多排、少吃少排、不吃不排”。肾钠阈为110～130mmol/L。汗液亦可排出少量的Na+、Cl-，故大汗后应适当补钠。第8页,共29页，2024年2月25日，星期天

2.钠、氯与体液平衡紊乱

体液平衡主要由体液中的水和电解质的含量及比例决定。

人体体液丢失过多，造成细胞外液减少，称为脱水，根据失水和失Na+的比例不同，脱水分为高渗性脱水、等渗性脱水和低渗性脱水。

机体摄入的水过多或排出减少，使体液中水增多，血容量增多，称为水肿或水中毒。高渗性脱水：失水＞失Na+，Na+升高，晶体渗透压升高。等渗性脱水：失水与失Na+等比例低渗性脱水：失Na+＞失水，Na+降低，晶体渗透压降低。第9页,共29页，2024年2月25日，星期天

（二）钾代谢及平衡紊乱

1.钾代谢（1）分布

正常成人体内钾49～54mmol/kg（约2g/kg），98%分布于细胞内液，2%分布于细胞外液，血清钾3.5～5.5mmol/L,而细胞内钾150mmol/L。第10页,共29页，2024年2月25日，星期天

（2）吸收与排泄

钾主要来自蔬菜、水果、谷类、豆类及肉类，成人需要量KCl2～3g/d，吸收率约90%。

钾主要通过肾排泄，约占80%，但肾脏对钾的保留能力小于钠，特点为“多吃多排，少吃少排，不吃也排”。每日约有20～40mmolKCl从尿中排出（当没有K＋摄入时），另外，粪便和汗液也有少量K＋排出。第11页,共29页，2024年2月25日，星期天

2.钾代谢紊乱

血清钾浓度＜3.5mmol/L称为低血钾；

血清钾浓度＞5.5mmol/L称为高血钾。

（2）物质代谢对K＋分布的影响糖原、蛋白质合成时钾进入细胞内，反之，糖原、蛋白质分解时钾释放到细胞外。

（3）体液pH对K＋分布的影响酸中毒时细胞外液[H＋]↑，引起高血钾；反之，碱中毒时细胞外液[H＋]↓，引起低血钾。

（1）胰岛素对K＋分布的影响通过“钠泵”将K＋转入细胞内。第12页,共29页，2024年2月25日，星期天三、血清钠、钾、氯测定（一）标本的采集和处理2.血浆钾浓度要比血清钾浓度低0.1~0.2mmol/L。

1.检测Na+、K+的标本主要是血清（浆）。

5.标本应及时处理、及时检测（3h内分离）。

6.尿液样品：收集24h尿并加防腐剂或冷藏保存。3.测定血钠避免使用肝素钠作抗凝剂。

4.测定血钾时严格避免溶血。

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（二）血清钠、钾的测定

1.血清钠、钾测定方法火焰光度法（FES）、原子吸收分光光度法（AAS）、离子选择电极法（ISE）和酶法。参考方法---火焰光度法常规方法---离子选择电极法第14页,共29页，2024年2月25日，星期天1.火焰光度法（FES）

样品被吸入雾化室雾化后，钠、钾经火焰激发，由基态原子跃迁到激发态原子，激发态原子不稳定，继而以特定的光谱释放能量返回基态，钠、钾发射的光谱分别为589nm（黄色）和767nm（深红色）。发射光谱强度在一定范围内与样品中Na+、K+成正比。原理（发射光谱分析法）第15页,共29页，2024年2月25日，星期天

方法学评价（1）优点：快速、准确、精密度高、特异性好、成本低廉。被推荐为Na+、K+测定的参考方法。（2）缺点：使用丙烷等燃气，给实验室带来安全隐患。第16页,共29页，2024年2月25日，星期天2.离子选择电极法（ISE）测定方法直接电位法和间接电位法。钠电极的敏感膜是玻璃膜，即玻璃钠电极；钾电极属于流动载体电极，是一种液膜电极，其敏感膜缬氨霉素膜。第17页,共29页，2024年2月25日，星期天（1）直接电位法血液样品或标准液不经稀释直接进行测定，能较真实地反映血清中离子活度，使用后要注意管道的清洗，防止堵塞。（不受高蛋白血症和高脂血症等影响）（2）简接电位法

样本经指定离子强度及pH的稀释液做一定比例稀释后，再测定其电极电位。（受脂质和蛋白质所占体积的影响）

第18页,共29页，2024年2月25日，星期天3.酶法

（1）

酶法测定血钠

邻-硝基酚-β-D-半乳糖苷（ONPG）在钠-依赖性

β-半乳糖苷酶水解下生成邻-硝基酚和半乳糖，邻-硝基酚的生成量与Na+浓度呈正比。

邻-硝基酚在碱性条件下呈黄色，可在405nm处测定吸光度的升高速率，即可计算Na+的浓度。原理第19页,共29页，2024年2月25日，星期天3.酶法

（2）

酶法测定血钾

磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）在钾-依赖性丙酮酸

激酶（PK)催化下生成丙酮酸和ATP，丙酮酸和NADH在LDH催化下，生成乳酸和NAD+。反应中NADH消耗量与样品中K+浓度呈正比，故可340nm处监测吸光度下降速率，即可计算K+的浓度。原理第20页,共29页，2024年2月25日，星期天

方法学评价（1）测定时采用掩蔽剂掩蔽Na+，使血清中Na+浓度降低55mmol/L，使（K+）：（Na+）选择性提高至600:1。（3）酶法测定K+、Na+具有较好的稳定性，精密度、准确度与FES法有可比性，同时易于自动化，适合于急诊和常规检验。（2）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测定K+浓度。第21页,共29页，2024年2月25日，星期天

血清钠135～145mmol/L血清钾3.5～5.5mmol/L尿钠130～260mmol/L尿钾50～102mmol/L参考范围第22页,共29页，2024年2月25日，星期天临床意义（1）血清钠增高高钠血症：血清钠＞145mmol/L。

高钠血症常见于肾上腺皮质功能亢进、严重脱水、

ADH分泌不足等。

（2）血清钠降低低钠血症：血清钠＜135mmol/L。

低钠血症常见于胃肠道失钠（呕吐、腹泻、引流等）、

尿钠排出增多（严重肾盂肾炎、肾小管严重损害等）、皮肤失钠（大量出汗、大面积烧伤和创伤等）、抗利尿激素（ADH）过多（肾病综合征、肝硬化腹水等）。第23页,共29页，2024年2月25日，星期天临床意义（1）血清钾增高高钾血症：血清钾＞5.5mmol/L。常见于：肾上腺皮质功能减退症、急性或慢性肾衰竭、休克、组织挤压伤、重度溶血、口服或注射含钾过多。（2）血清钾降低低钾血症：血清钾＜3.5mmol/L。常见于：严重腹泻、呕吐、肾上腺皮质功能亢进、服用利尿药、胰岛素的应用等。第24页,共29页，2024年2月25日，星期天

（三）氯的测定测定方法ISE法、分光光度法、滴定法、库仑电量分析法ISE法--目前测定Cl-最好的、也是使用最多的方法。滴定法、库仑电量分析法--已淘汰。第25页,共29页，2024年2月25日，星期天目前使用的氯电极大多为均相晶体膜电极，一般为AgCl晶体，也有非均相晶体膜电极，即将卤化银晶体分散并固定在惰性基质上（常用的为硅橡胶）。1.ISE法

ISE法简便、快速、准确、精密。第26页,共29页，2024年2月25日，星期天

Hg(SCN)2＋2Cl－HgCl2＋2SCN－3SCN－＋Fe3+Fe(SCN)2（橙红色）2.分光光度法（硫氰酸汞比色法）颜色深浅与氯化物