使用钙离子选择性电极测定血清离子钙

离子选择性电极法测定离子钙
黄继琴
【期刊名称】《实用医技杂志》
【年(卷),期】2006(13)5
【摘要】钙是体内生存离不开的元素，离子钙是生理活性钙，它比总钙更能反映出体内钙的代谢状态。

钙的正常值范围小，更需要掌握其特点，创造良好的实验条件，用离子选择性电极法（ISE）测定钙优点较多，比EDTA滴定法精确度大，我们用ISE法测钙收到满意效果。

【总页数】2页(P722-723)
【作者】黄继琴
【作者单位】山西省荣军医院,山西,太原,030031
【正文语种】中文
【中图分类】R446.11+2
【相关文献】
1.电感耦合等离子体发射光谱法测定膨润土中的交换性阳离子钙镁钾钠 [J], 段九存;和振云;李瑞仙;巨力佩;张旺强;毛振才
2.用国产钙离子选择性电极测定血清离子钙 [J], 马蔡昀
3.用国产钙离子选择性电极测血浆离子钙及其临床意义 [J], 吴桂凤
4.使用钙离子选择性电极测定血清离子钙 [J], 陆炳元;费楚寅
5.用离子选择性电极同时测定血清离子钙和总钙 [J], 李吉学;吴成
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实验十九血清钙测定（EDTA Na2滴定法）一、实验目的与要求1 了解血清离子钙在人体营养学上的意义及其在生理学上的重要性。

2 掌握EDTA滴定法测定血清离子钙的原理和方法。

二、实验原理血清中的钙离子在碱性溶液中与钙红指示剂结合成可溶性的络合物，使溶液显红色。

乙二胺四乙酸二钠(简称EDTA二钠)对钙离子的亲和力大，能与该络合物中的钙离子结合，使指示剂重新游离在碱性溶液中显蓝色。

故以EDTA二钠滴定时，溶液由红色变为蓝色时，即表示终点达到。

以同样方法滴定已知钙含量的标准液，从而计算出血清标本中钙的含量。

三、实验仪器与试剂1 仪器（1） 50ml酸碱式滴定管；（2） 25ml烧杯；（3）微量加样器；（4） 50ml锥形瓶。

2 试剂（1）钙标准液（1ml相当于0.1mg钙）：取碳酸钙少量，置蒸发皿中，于110~120℃干燥2~4h，移入硫酸干燥器中冷却。

精确称取干燥碳酸钙250.0mg于烧杯中，加蒸馏水40ml及1mol／L盐酸5ml溶解，移入1000.0ml容量瓶，以蒸馏水洗烧杯数次，洗液一并倾入容量瓶，加蒸馏水稀释至1000.0ml。

（2） EDTA钠溶液：乙二胺四乙酸二钠150.0mg，1mol／L氢氧化钠溶液2.0ml，蒸馏水加至1000.0ml。

（3）钙红指示剂：称取钙红0.1g，溶于甲醇20.0ml中。

（4） 0.2mol／L氢氧化钠液。

四、实验步骤1 取血清0.2ml放入25ml烧杯中；2 加0.2mol/L氢氧化钠4ml和钙红指示剂 3滴；3 以标定过的EDTA溶液滴定，直至溶液由红色变为正蓝色为止；4 记录EDTA的用量（ml）；5 同时作一样品空白对照。

五、实验结果与分析血清钙含量（mg%）=（Sb）×T/0.2×100式中： S——样品消耗EDTA溶液的毫升数；b——样品空白消耗EDTA溶液的毫升数。

六、实验报告参照《营养学》、《生物化学》原理分析。

八、注意事项1 试剂为空白对照；2 每组样品做2～3个平行实验；3 正常参考范围： 2.25～2.75mmol/L（9～11mg/dl）。

血清钙的检测方法及参考值-回复什么是血清钙？血清钙是指血液中的钙离子浓度。

钙是人体中最丰富的矿物质，它在许多生理过程中起着重要的作用，如肌肉收缩、神经传导、骨骼形成等。

血清钙的浓度需要保持在一定的范围内，过高或过低的血清钙水平都会对生命健康产生不利影响。

血清钙的检测方法血清钙的检测方法主要有离子选择性电极法和化学发光法两种。

离子选择性电极法是目前应用最广泛的方法之一，该方法利用一个专门设计的电极来测量钙离子的浓度。

化学发光法则是通过化学发光技术来测量血清中活性离子化钙的浓度。

离子选择性电极法的操作步骤如下：1. 首先，需要从受检者的静脉抽取一定量的血液样本，通常是使用护士或医生采集样本。

2. 抽取的血液样本需要放置在一支专用的试管或容器中，以便后续分析。

3. 将血液样本送往实验室进行离子选择性电极法测量。

实验室技术人员将样本注入电极仪器中。

4. 电极仪器通过测量电流的变化来确定血清中的钙离子浓度。

这些电流变化是由于钙离子与电极之间的化学反应产生的。

5. 实验室技术人员将测试结果记录下来，并报告给医生或患者。

通常，报告会显示血清钙的浓度，以及参考值。

化学发光法的操作步骤如下：1. 与离子选择性电极法一样，需要从静脉抽取血液样本，并将其放入试管或容器中。

2. 实验室技术人员将样本加入特定试剂，以促使发光反应发生。

3. 试管中的样本在发光仪器中激发，产生特定的光信号。

4. 光信号被发光仪器检测并转换成血清钙的浓度值。

5. 测量结果被记录下来，并报告给医生或患者。

血清钙的参考值血清钙的参考值是指正常人群中血清钙的浓度范围。

这些参考值可能因性别、年龄和健康状况而有所不同。

一般而言，成年人的血清钙参考范围为2.15-2.55mmol/L或8.6-10.2mg/dL。

对于儿童和青少年，血清钙的参考值可能稍有不同。

儿童和青少年的血清钙水平通常略高于成人的参考值，这是因为他们正处于生长发育阶段，骨骼形成和维护所需的钙量较高。

血钙测定方法学进展及临床应用血钙水平与人体许多重要功能有关，包括肌肉收缩、凝血功能、物质代谢调节等。

钙在人体里99%储存在骨骼和牙齿中，1%存在于血液和组织外液以及软组织中。

人体血液中的钙几乎全部存在于血浆中，血钙主要指血浆钙。

在多种激素（甲状旁腺素、降钙素和维生素D）的调节和控制下，血钙浓度比较稳定，维持在2.25~2.75mmol/L。

血钙以离子钙和结合钙两种形式存在，各占约50%。

其中结合钙绝大部分是与血浆清蛋白结合，小部分与柠檬酸、重碳酸盐等结合。

因为血浆蛋白质结合钙不能透过毛细血管壁，故称为不扩散钙。

柠檬酸钙等钙化合物以及离子钙可以透过毛细血管壁，则称为可扩散钙。

血浆钙中只有离子钙才直接起生理作用。

血钙的测定近些年也得到了快速发展，从总钙测定到离子钙测定，适应并满足了临床的应用[1]。

笔者对血钙测定方法学进展及临床应用进行了归纳。

1血钙测定方法学进展1.1血清总钙测定1.1.1乙二胺四乙酸二钠滴定法。

钙离子在碱性溶液中与钙红指示剂结合，成为可溶性的复合物，使溶液呈淡红色。

乙二胺四乙酸二钠(EDTANa2)对钙离子有更大的亲和力，能与复合物中的钙离子络合，使钙红指示剂重新游离，溶液变成蓝色。

从EDTA-Na2滴定用量可以计算出血清钙的含量。

1.1.2甲基麝香草酚兰比色法。

钙离子在碱性溶液中与甲基麝香草酚蓝结合，生成蓝色的络合物，比色波长610nm。

加入适当的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，以求得血清总钙的含量。

1.1.3邻-甲酚酞络合酮比色法。

邻-甲酚酞络合酮是金属络合指示剂，也是酸碱指示剂，在碱性溶液中与钙及镁聚合，生成紫红色螯合物, 比色波长575nm。

与同样处理的钙标准液进行比较，以求得血清总钙的含量。

在试剂中需加人8-羟基喹啉以消除标本中镁离子的干扰。

1.2血清离子钙测定离子选择电极法是70年代发展起来的技术，离子选择电极（ISE）是一种电化学传感器，其结构中有一个对特定离子具有选择性响应的敏感膜，将离子活度转换成电位信号，电极电位随溶液中离子活度变化的关系服从Nernst方程。

实验诊断实验 离子选择电极法测定血清电解质[实验目的]掌握：离子选择电极法测定血清钾、钠、氯、钙的基本原理。

熟悉：离子选择电极法测定血清钾、钠、氯、钙离子的操作过程及血清钾、钠、氯、钙测定的临床意义。

了解：测定钾、钠、氯、钙的其他方法及电解质分析仪的使用和维护。

[试验原理]离子选择电极（ion selective electrodes,ISE ）法是以测定电池的电位为基础的定量分析方法，可以通过简单的电动势测量直接测定溶液中某一离子的活度。

电解质分析仪将K +、Na +、CL +、Ca 2+、pH 等测量电极组装在一起，与参比电极（银/氯化银电极）相连接，置于待测的电解质溶液中，形成一个测量电池。

测量电池的电位分别随标本中K +、Na +、CL +、Ca 2+、H +浓度的改变而改变，电位的变化与离子活度的对数符合能斯特（Nernst ）方程。

E=E o +nFRT 303.2Log(C x .f x ）式中：E 为离子选择电极在测量溶液中的电位；E o 为离子选择电极的标准电极电位；R为摩尔气体常数[8.314 J/（K.mol）]；n为待测离子的电荷数；T为绝对温度（K）；F为法拉第常数（96487 C/mol）；C x为待测离子浓度；f x为待测离子活度系数。

[试验器材与试剂]（一）器材电解质分析仪及常用的四种电极1、钾电极对钾离子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，另一侧与样品液接触，膜电位的变化与样品中钾离子活度的对数成正比。

2、钠电极由对钠离子具有选择性响应的特殊玻璃毛细管组成。

3、氯电极由氯化铁、氯化银、硫化汞为膜性材料制成的固体膜电极，对样品中的CL+有特殊响应。

4、参比电极通常由Ag/AgCl组成，保持一个恒定不变的电位。

（二）试剂1、商品化的配套试剂，包括高、低浓度斜率液，去蛋白液，电极活化液。

高、低浓度斜率液除用NaCl溶液、KCl溶液外，还要加一定量的醋酸钠或磷酸二氢钠和磷酸氢二钠溶液，以调节特定的pH值来模拟血清的离子活度。

钙校正计算公式与离子钙检测的临床应用现状吴炯;潘柏申【摘要】总钙由离子钙和没有生理活性的钙(大部分与白蛋白结合,小部分与碳酸氢盐、柠檬酸盐和乳酸盐结合)组成.由于离子钙和总钙都可应用于临床且各有优劣,所以正确地评估患者的钙水平并非易事.与离子钙相比,总钙的检测相对简便,因此总钙测定也更广泛地应用于临床实验室.但一些临床情况下总钙不能准确地反映钙水平.文章综述了钙校正计算公式、离子钙及总钙的临床应用现状.【期刊名称】《检验医学》【年(卷),期】2016(031)007【总页数】4页(P623-626)【关键词】总钙;离子钙;钙校正计算公式【作者】吴炯;潘柏申【作者单位】复旦大学附属中山医院检验科,上海200032;复旦大学附属中山医院检验科,上海200032【正文语种】中文【中图分类】R446.1自上世纪30年代McLean和Hastings首次对青蛙心脏收缩进行研究后，人们发现离子钙是钙的生理活性形式［1］。

离子钙进出细胞内外的活动过程与许多重要的生理功能息息相关，包括心肌和平滑肌的收缩、激素的调节以及作为细胞内第二信使将细胞表面信号传递给细胞质或细胞核内的特定靶分子。

总钙包括离子钙和没有生理活性的钙，后者大部分与白蛋白结合，小部分与碳酸氢盐、柠檬酸盐和乳酸盐结合。

与离子钙相比，总钙的检测相对简便，因此总钙测定也更广泛地应用于临床实验室。

然而，当白蛋白或总蛋白水平异常时，通过总钙来评估患者的钙水平是不准确的。

因此，部分临床医生习惯于通过总蛋白水平校正总钙结果并计算出离子钙的水平。

但这仍有可能无法准确地反映患者体内的钙水平。

我们综述了钙校正计算公式、离子钙及总钙的临床应用现状。

临床上使用及文献报道的钙校正计算公式主要分为校正血清总钙浓度的计算公式和估算血清离子钙浓度的计算公式。

不同临床实验室使用的计算公式存在明显差异，一些使用白蛋白水平进行校正，另一些则使用总蛋白水平进行校正，有的甚至使用多项其他检测项目进行校正。

＊国家自然科学基金资助项目(编号:20471024)、广东省重点攻关项目(编号:2001C31401)及广州市重点科技项目(2001-Z -123-01);　■通讯作者离子选择性电极对尿液中钙、镁、草酸、柠檬酸和尿酸的测定＊吴秀梅　欧阳建明■　综述　白　钰　审校暨南大学生物矿化和结石病防治研究所(广州510630) 泌尿系结石(简称尿石)的形成与尿液中钙、镁、草酸、枸橼酸及尿酸的浓度密切相关。

尿中钙、草酸和尿酸浓度上升,镁和柠檬酸浓度下降,均会促进尿石形成。

采用离子选择电极测定这些离子的浓度,检测范围在10-1～10-7mol /L 之间,检测快速、灵敏、设备简单,并能做到无损分析、原位测量和连续自动分析。

1　钙电极对尿钙的测定尿液中的钙有两种存在方式:络合钙(如蛋白结合钙、有机酸结合钙)和离子钙,离子钙才具有生理活性。

在尿液中,离子钙的浓度是形成结石的重要因素,总钙并不能完全反映体内钙的生理状况,故离子钙更具有临床意义。

离子钙的测定受众多因素的影响,包括尿液pH 值、抑制剂和抗凝剂的种类与浓度、采样方式与样本保存以及温度等。

与血液中钙的测定稍有区别,尿液中离子钙的测定受蛋白质的干扰很小,而离子强度的影响占主要地位,因此,应用钙离子选择电极测定尿钙的浓度时需要进行离子强度校正。

在正常成年人的尿液中,男性的24h 总钙是(180.60±72.00)mg ,女性(159.00±68.70)mg ,而男女尿液中的离子钙分别为(72.33±38.24)和(63.26±31.69)mg ,均接近总钙的40%。

pH 影响尿液中离子钙的百分比。

在高钙尿的结石患者当中,总钙和离子钙的浓度及排泄量均明显高于正常人。

给结石患者服用柠檬酸盐之后,离子钙的排泄量和在总钙中的百分比均明显下降;服用米糠之后尿液中的离子钙也明显降低。

应用于钙离子选择电极中的活性物质主要有3种类型:大环抗生素、冠醚化合物及非离子型表面活性剂。