1、体液电解质和微量元素检验第一节第一节 钠、钾、氯代谢与检验钠、钾、氯代谢与检验第二节第二节 钙、镁、磷代谢与检验钙、镁、磷代谢与检验第三节第三节 微量元素代谢与检验微量元素代谢与检验 本章内容本章内容 学习目标学习目标掌握：掌握：血清钠、钾、氯的测定方法和临床应用；血清钠、钾、氯的测定方法和临床应用； 血清血清钙、磷、镁的测定方法和临床意义；微量元素钙、磷、镁的测定方法和临床意义；微量元素的概念的概念。熟悉：熟悉：水盐平衡紊乱生化机制，水盐平衡紊乱生化机制，钙、磷、镁代谢及钙、磷、镁代谢及其平衡紊乱；微量元素与疾病的关系其平衡紊乱；微量元素与疾病的关系。了解：了解：钠、钾、氯的生理功能、代谢及
2、调节。钠、钾、氯的生理功能、代谢及调节。体液体液：机体内存在的液体称为体液（：机体内存在的液体称为体液（body fluid）。）。 第一节第一节 钠、钾、氯代谢与检验钠、钾、氯代谢与检验电解质电解质: :体液中的各种体液中的各种无机盐无机盐、部分、部分低分子有机低分子有机化合物化合物和和蛋白质蛋白质等都是以等都是以离子离子状态存在，称为状态存在，称为电解质。电解质。一、体液中水、电解质分布及其功能一、体液中水、电解质分布及其功能体液体液 （60%60%） 细胞内液细胞内液（40%40%）细胞外液细胞外液（20%20%）血浆（血浆（5%5%）细胞间液细胞间液（15%15%）体液中主要的体液中主
3、要的阳离子阳离子有有NaNa+ +、K K+ +、CaCa2+2+、MgMg2+2+等。等。主要的主要的阴离子阴离子有有ClCl- -、HCOHCO3 3- -、磷酸根、磷酸根、SOSO4 42-2-及有机阴及有机阴离子如乳酸根、蛋白质负离子（离子如乳酸根、蛋白质负离子（PrPr- -）等。）等。细胞细胞外外液的液的阳离子阳离子以以NaNa+ +为主，阴为主，阴离子离子以以ClCl- -为主为主、其次是其次是HCOHCO3 3- -，细胞细胞内内液的液的阳离子阳离子以以K K+ +为主，其次是为主，其次是MgMg2+2+，阴阴离子离子以有机磷酸根（以有机磷酸根（HPOHPO4 42-2-）和）
4、和PrPr- -为主。为主。（一）含量及分布特点（一）含量及分布特点（二）体液电解质的生理功能（二）体液电解质的生理功能1.1.维持体液渗透压平衡维持体液渗透压平衡 NaNa、ClCl是维持细胞外液渗透压平衡的主要离子，是维持细胞外液渗透压平衡的主要离子，而而K K、HPOHPO4 42 2是维持细胞内液渗透压平衡的主要离子。是维持细胞内液渗透压平衡的主要离子。2 2. .维持神经肌肉及心肌兴奋性维持神经肌肉及心肌兴奋性 Na Na 、KK 升高，可增加神经肌肉的兴奋性，升高，可增加神经肌肉的兴奋性，而而CaCa2 2 、MgMg2 2 升高，可降低神经肌肉的兴奋性。升高，可降低神经肌肉的兴奋
5、性。神经肌肉兴奋性神经肌肉兴奋性 Na+ K+Ca2+ Mg2+ H+Na+ K+Ca2+ Mg2+ H+心肌兴奋性心肌兴奋性 3 3. .维持体液酸碱平衡维持体液酸碱平衡 组成各种缓冲体系，如组成各种缓冲体系，如HCOHCO3 3和和H H2 2COCO3 3；NaNa2 2HPOHPO4 4和和NaHNaH2 2POPO4 4；蛋白质盐和蛋白质等。蛋白质盐和蛋白质等。4 4. .与骨代谢密切相关与骨代谢密切相关 机体中机体中99%99%的钙、的钙、86%86%的磷、的磷、60%60%的镁、的镁、40%-50%40%-50% 的钠的钠分布在骨组织。分布在骨组织。5 5. .其他其他 构成多种
6、酶类的激活剂或辅助因子，构成多种酶类的激活剂或辅助因子，CaCa2+2+还参与凝血还参与凝血过程等。过程等。二、钠、钾、氯代谢及其平衡紊乱二、钠、钾、氯代谢及其平衡紊乱（一）钠、氯的代谢及（一）钠、氯的代谢及平衡紊乱平衡紊乱 1.1.钠、氯的代谢钠、氯的代谢（1 1）分布分布 正常成人体内钠正常成人体内钠40404444mmol/kgmmol/kg（约约1 1g/kgg/kg），），50%50%分分布于细胞外液，布于细胞外液，40%40%45%45%分布于骨骼，分布于骨骼，5%5%10%10%分布于细分布于细胞内液，胞内液，血清钠血清钠135135145145mmol/Lmmol/L，占血浆阳
7、离子总量的占血浆阳离子总量的90%90%。血清氯血清氯9898106mmol/L106mmol/L。 （2 2）吸收与排泄）吸收与排泄 人体所摄入的钠与氯主要来自食盐，需要量为人体所摄入的钠与氯主要来自食盐，需要量为4.54.59.0g/d9.0g/d，几乎全部被消化道吸收。，几乎全部被消化道吸收。 Na Na+ +、ClCl- -主要由尿伴行排出，尤对主要由尿伴行排出，尤对NaNa+ +排出有很强的排出有很强的调控能力，即调控能力，即“多吃多排、少吃少排、不吃不排多吃多排、少吃少排、不吃不排”。肾钠阈为肾钠阈为110110130 mmol/L130 mmol/L。汗液亦可排出少量的。汗液亦可
8、排出少量的NaNa+ +、ClCl- - ，故大汗后应适当补钠。，故大汗后应适当补钠。 2.2.钠、氯与体液平衡紊乱钠、氯与体液平衡紊乱 体液平衡主要由体液中的体液平衡主要由体液中的水水和和电解质电解质的含量及比例决定。的含量及比例决定。 人体体液丢失过多，造成细胞外液减少，称为人体体液丢失过多，造成细胞外液减少，称为脱水脱水，根据失水和失根据失水和失NaNa+ +的比例不同，脱水分为的比例不同，脱水分为高渗性脱水高渗性脱水、等渗性脱水等渗性脱水和和低渗性脱水低渗性脱水。 机体机体摄入摄入的水过多或的水过多或排出排出减少，使体液中水增多，减少，使体液中水增多，血容量增多，称为血容量增多，称为水
9、肿水肿或或水中毒水中毒。高渗性脱水：失水失高渗性脱水：失水失NaNa+ +，NaNa+ +升高，晶体渗透压升高。升高，晶体渗透压升高。等渗性脱水：失水与失等渗性脱水：失水与失NaNa+ +等比例等比例低渗性脱水：失低渗性脱水：失NaNa+ +失水，失水，NaNa+ +降低，晶体渗透压降低。降低，晶体渗透压降低。 （二）钾代谢及平衡紊乱（二）钾代谢及平衡紊乱 1.1.钾代谢钾代谢 （1 1）分布）分布 正常成人体内钾正常成人体内钾49495454mmol/kgmmol/kg（约约2 2g/kgg/kg），），98%98%分分布于布于细胞内液细胞内液，2%2%分布于细胞外液，分布于细胞外液，血清钾
10、血清钾3.53.55.5.5mmol/L5mmol/L, ,而细胞内钾而细胞内钾1 150mmol/L50mmol/L。 （2 2）吸收与排泄）吸收与排泄 钾主要来自蔬菜、水果、谷类、豆类及肉类，成人需钾主要来自蔬菜、水果、谷类、豆类及肉类，成人需要量要量KCl KCl 2 23g/d3g/d，吸收率约，吸收率约90%90%。 钾主要通过肾排泄，约占钾主要通过肾排泄，约占80%80%，但肾脏对钾的保留能，但肾脏对钾的保留能力小于钠，特点为力小于钠，特点为“多吃多排，少吃少排，不吃也排多吃多排，少吃少排，不吃也排”。每日约有每日约有20204040mmol KClmmol KCl从尿中排出（当没
11、有从尿中排出（当没有K K摄入摄入时），另外，粪便和汗液也有少量时），另外，粪便和汗液也有少量K K排出。排出。 2.2.钾代谢紊乱钾代谢紊乱 血清钾浓度血清钾浓度3.5mmol/L3.5mmol/L称为称为低血钾低血钾； 血清钾浓度血清钾浓度5.5mmol/L5.5mmol/L称为称为高血钾高血钾。 （2 2）物质代谢物质代谢对对K K分布的影响分布的影响 糖原、蛋白质合成糖原、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时钾进入细胞内，反之，糖原、蛋白质分解时钾释放到细胞外。细胞外。 （3 3）体液体液pHpH对对K K分布的影响分布的影响 酸中毒时细胞外酸中毒时细胞外液液
12、HH，引起，引起高血钾高血钾；反之，碱中毒时细胞外液；反之，碱中毒时细胞外液 HH，引起，引起低血钾低血钾。 （1 1）胰岛素胰岛素对对K K分布的影响分布的影响 通过通过“钠泵钠泵”将将K K转入细胞内。转入细胞内。三、血清钠、钾、氯测定三、血清钠、钾、氯测定（一）标本的采集和处理（一）标本的采集和处理 2. 2. 血浆钾浓度要比血清钾浓度低血浆钾浓度要比血清钾浓度低0.10.10.2mmol/L0.2mmol/L。 1. 1. 检测检测NaNa+ +、K K+ +的标本主要是血清（浆）。的标本主要是血清（浆）。 5. 5. 标本应及时处理标本应及时处理、及时检测及时检测（3 h3 h内内分
13、离分离）。 6. 6. 尿液样品：收集尿液样品：收集24h24h尿并加防腐剂或冷藏保存。尿并加防腐剂或冷藏保存。3. 3. 测定血钠避免使用肝素钠作抗凝剂。测定血钠避免使用肝素钠作抗凝剂。 4. 4. 测定血钾时严格避免测定血钾时严格避免溶血溶血。 （二）血清钠、钾的测定（二）血清钠、钾的测定 1.1.血清钠、钾测定方法血清钠、钾测定方法火焰光度法（火焰光度法（FES）、）、原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法（AAS）、离子选择电极法离子选择电极法（ISE）和酶法。和酶法。参考方法参考方法-火焰光度法火焰光度法常规方法常规方法-离子选择电极法离子选择电极法1. 1. 火焰光度法（火焰光度法（
14、FESFES） 样品被吸入雾化室雾化后，钠、钾经火焰激发，由基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，定的光谱释放能量返回基态，钠、钾发射钠、钾发射的光谱分别为的光谱分别为589589nmnm（黄色）（黄色）和和767nm767nm（深红色）（深红色）。发射发射光谱强度光谱强度在一定在一定范围内与样品中范围内与样品中NaNa+ +、K K+ +成正比。成正比。原理（原理（发射光谱分析法发射光谱分析法） 方法学评价方法学评价（1 1）优点：）优点：快速、准确、精密度
15、高、特异性好、成本低廉。快速、准确、精密度高、特异性好、成本低廉。被推荐为被推荐为NaNa+ +、K K+ +测定的测定的参考方法参考方法。（2 2）缺点：）缺点：使用丙烷等燃气，给实验室带来安全隐患。使用丙烷等燃气，给实验室带来安全隐患。2. 2. 离子选择电极法（离子选择电极法（ISEISE）测定方法测定方法直接电位法和间接电位法。直接电位法和间接电位法。钠电极钠电极的敏感膜是的敏感膜是玻璃膜玻璃膜，即玻璃钠电极；，即玻璃钠电极；钾电极钾电极属于流动载体电极，是一种液膜电极，属于流动载体电极，是一种液膜电极，其敏感膜其敏感膜缬氨霉素膜缬氨霉素膜。（1 1）直接电位法）直接电位法 血液样品或
16、标准液不经稀释直接血液样品或标准液不经稀释直接进行测定，能较进行测定，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，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。（防止堵塞。（不受高蛋白血症和高脂血症等影响不受高蛋白血症和高脂血症等影响）（2 2）简接电位法）简接电位法 样本经指定离子强度及样本经指定离子强度及pHpH的稀释液做一定比例的稀释液做一定比例稀释后，再测定其电极电位。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受脂质和蛋白质所占体积的影响） 3. 3. 酶法酶法 （1 1） 酶法测定血钠酶法测定血钠 邻邻- -硝基酚硝基酚-D-D-半乳糖苷（半乳
17、糖苷（ONPGONPG）在）在钠钠- -依赖性依赖性 -半乳糖苷酶半乳糖苷酶水解下生成水解下生成邻邻- -硝基酚硝基酚和和半乳糖半乳糖，邻邻- -硝基酚硝基酚的生成量与的生成量与NaNa+ +浓度呈正比。浓度呈正比。 邻邻- -硝基酚在硝基酚在碱性碱性条件下呈条件下呈黄色黄色，可在，可在405nm405nm处测处测定吸光度的定吸光度的升高升高速率，即可计算速率，即可计算NaNa+ +的浓度。的浓度。原理原理3. 3. 酶法酶法 （2 2） 酶法测定血钾酶法测定血钾 磷酸烯醇式丙酮酸（磷酸烯醇式丙酮酸（PEPPEP）在）在钾钾- -依赖性丙酮酸依赖性丙酮酸 激酶（激酶（PK)PK)催化下生成催化
18、下生成丙酮酸丙酮酸和和ATPATP，丙酮酸丙酮酸和和NADHNADH在在LDHLDH催化下，生成乳酸和催化下，生成乳酸和NADNAD+ +。 反应中反应中NADHNADH消耗量与样品中消耗量与样品中K K+ +浓度呈正比，故可浓度呈正比，故可340nm340nm处监测吸光度处监测吸光度下降下降速率，即可计算速率，即可计算K K+ +的浓度。的浓度。原理原理 方法学评价方法学评价（1 1）测定时采用掩蔽剂掩蔽）测定时采用掩蔽剂掩蔽NaNa+ +，使血清中，使血清中NaNa+ +浓度降浓度降低低55mmol/L55mmol/L，使（，使（K K+ +）：（）：（NaNa+ +）选择性提高至）选择性
19、提高至600:1600:1。（3 3）酶法测定）酶法测定K K+ +、NaNa+ +具有较好的稳定性，精密度、具有较好的稳定性，精密度、准确度与准确度与FESFES法有可比性，同时易于自动化，适合于法有可比性，同时易于自动化，适合于急诊和常规检验。急诊和常规检验。（2 2）用谷氨酸脱氢酶消除内源性）用谷氨酸脱氢酶消除内源性NHNH4 4+ +的正干扰，利的正干扰，利用用K K+ +对丙酮酸激酶的激活作用测定对丙酮酸激酶的激活作用测定K K+ +浓度。浓度。 血清钠血清钠 135 135145145mmol/Lmmol/L 血清钾血清钾 3.5 3.55.5.5mmol/L5mmol/L 尿钠尿
20、钠 130 130260260mmol/Lmmol/L 尿钾尿钾 50 50102102mmol/mmol/L L参考范围参考范围临床意义临床意义（1 1）血清钠增高）血清钠增高 高钠血症：血清钠高钠血症：血清钠145mmol/L145mmol/L。 高钠血症高钠血症常见于肾上腺皮质功能亢进、严重脱水、常见于肾上腺皮质功能亢进、严重脱水、 ADHADH分泌不足等。分泌不足等。 （2 2）血清钠降低）血清钠降低 低钠血症：血清钠低钠血症：血清钠135mmol/L135mmol/L。 低钠血症低钠血症常见于常见于胃肠道失钠胃肠道失钠（呕吐、腹泻、引流等）、（呕吐、腹泻、引流等）、 尿钠排出增多尿钠
21、排出增多（严重肾盂肾炎、肾小管严重损害等）、（严重肾盂肾炎、肾小管严重损害等）、 皮肤失钠皮肤失钠（大量出汗、大面积烧伤和创伤等）、（大量出汗、大面积烧伤和创伤等）、抗利尿抗利尿 激素（激素（ADHADH）过多）过多（肾病综合征、肝硬化腹水等）。（肾病综合征、肝硬化腹水等）。临床意义临床意义（1 1）血清钾增高）血清钾增高 高钾血症：血清钾高钾血症：血清钾5.5mmol/L5.5mmol/L。常见于：肾上腺皮质功能减退症、急性或慢性肾衰竭、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。休克、组织挤压伤、重度溶血、口服或注射含钾过多。（2 2）血
22、清钾降低）血清钾降低 低钾血症：血清钾低钾血症：血清钾常见于：严重腹泻、呕吐、肾上腺皮质功能亢进、服常见于：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。用利尿药、胰岛素的应用等。 （三）氯的测定（三）氯的测定测定方法测定方法ISEISE法、分光光度法、滴定法、库仑电量分析法法、分光光度法、滴定法、库仑电量分析法ISEISE法法-目前测定目前测定ClCl- -最好的、也是使用最多的方法。最好的、也是使用最多的方法。滴定法、库仑电量分析法滴定法、库仑电量分析法-已淘汰已淘汰。 目前使用的氯电极大多为目前使用的氯电极大多为均相晶体膜均相晶体膜电极，一电极，一般为般为AgClAgC
23、l晶体晶体，也有非均相晶体膜电极，即将卤，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（常用的为硅化银晶体分散并固定在惰性基质上（常用的为硅橡胶）。橡胶）。1. 1. ISEISE法法 ISEISE法简便、快速、准确、精密。法简便、快速、准确、精密。 Hg(SCN)Hg(SCN)2 22 Cl2 Cl HgCl HgCl2 22SCN2SCN 3SCN 3SCNFeFe3+3+ Fe(SCN) Fe(SCN)2 2（橙红色橙红色）2. 2. 分光光度法（硫氰酸汞比色法）分光光度法（硫氰酸汞比色法）颜色深浅与氯化物含量成正比，在颜色深浅与氯化物含量成正比，在460460nmnm处比
24、色，处比色，即可求定量测出标本中即可求定量测出标本中ClCl的含量。的含量。原理原理 方法学评价方法学评价（1 1）该法易受温度的影响，需保持反应温度的恒定）该法易受温度的影响，需保持反应温度的恒定（不低于（不低于2020)。（2 2）血浆球蛋白增高会产生干扰，出现混浊现象。血浆球蛋白增高会产生干扰，出现混浊现象。（3 3）胆红素、血红蛋白和高脂血症也能干扰分析结果。）胆红素、血红蛋白和高脂血症也能干扰分析结果。（4 4）特异性高、准确度和精密度良好。）特异性高、准确度和精密度良好。 血清（浆）氯化物血清（浆）氯化物 96 96108108mmol/Lmmol/L 脑脊液氯化物脑脊液氯化物 1
25、20120132mmol/L132mmol/L 尿液氯化物尿液氯化物 170170250mmol/L250mmol/L参考范围参考范围结束语结束语当当你尽了自己的最大努力你尽了自己的最大努力时时，失败失败也是伟大也是伟大的，所以不要的，所以不要放弃，坚持就是正确的。放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best, Failure Is Great, So DonT Give Up, Stick To The End感谢聆听感谢聆听不足之处请大家批评指导不足之处请大家批评指导Please Criticize And Guide The Shortcomings演讲人：演讲人：XXXXXX 时时 间：间：XX年年XX月月XX日日
