电解质分析仪原理及临床应用ppt课件
电解质分析仪原理
电解质分析仪原理电解质分析仪是一种用于检测溶液中电解质浓度的仪器，它在医学、环境监测、化工等领域有着重要的应用价值。
电解质分析仪的原理主要基于电化学方法，通过测量电解质在溶液中的电导率或电动力学行为来确定其浓度。
本文将介绍电解质分析仪的原理及其相关知识。
首先，电解质分析仪的原理基于电解质在溶液中的电导率。
电解质是能够在溶液中产生离子的化合物，它们在电场作用下会导致溶液的电导率增加。
电解质分析仪利用电极将电解质溶液与外部电路相连，施加电压后测量电解质溶液的电导率，从而推算出其浓度。
其次，电解质分析仪还可以基于电解质在溶液中的电动力学行为来进行浓度分析。
当电解质溶液中存在浓度梯度时，会产生电动力学效应，即离子在电场中的迁移。
电解质分析仪利用电极和电动力学传感器来测量电解质溶液中的电动力学行为，通过分析离子的迁移速度和方向来确定电解质的浓度。
另外，电解质分析仪的原理还涉及到离子选择电极和参比电极的作用。
离子选择电极是一种特殊的电极，它具有对特定离子选择性的特点，可以将特定离子与其他离子区分开来。
参比电极则是用于提供稳定电位的电极，通过与离子选择电极组成电池，可以测量电解质溶液中的电势差，从而推算出电解质的浓度。
总的来说，电解质分析仪的原理是基于电化学方法来进行浓度分析的。
它通过测量电解质溶液的电导率、电动力学行为以及电势差来确定电解质的浓度，具有快速、准确、灵敏的特点。
在实际应用中，电解质分析仪可以用于临床检验、环境监测、工业生产等领域，为相关行业的研究和生产提供重要的技术支持。
综上所述，电解质分析仪的原理是基于电化学方法的浓度分析技术，具有广泛的应用前景。
随着科学技术的不断进步，电解质分析仪将会在各个领域发挥更加重要的作用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
电解质测定演稿PPT课件
拓展应用领域
02
积极探索电解质测定技术在其他领域的应用，如农业、工业、
航天等，提高其应用价值。
加强国际合作与交流
03
积极参与国际学术交流与合作，引进先进技术和管理经验，推
动电解质测定技术的全球发展。
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电解质测定演稿ppt课件
contents
目录
• 电解质测定简介 • 电解质测定的应用领域 • 电解质测定的实验操作 • 电解质测定的数据分析 • 电解质测定中的问题与解决方案 • 电解质测定的未来展望
01 电解质测定简介
定义与重要性
定义
电解质测定是指通过实验室检测，对血液、尿液等生物样本中的离子浓度进行定 量分析，以评估机体内电解质平衡状态的过程。
精度较低。
02 03
自动化分析
随着科技的发展，自动化分析仪逐渐取代手工操作，提高了测定效率和 准确性。目前市面上有多种型号的自动化电解质分析仪，广泛应用于各 级医疗机构。
未来展望
随着生物技术和信息技术的不断进步，电解质测定的准确性和效率有望 进一步提高。同时，新型检测方法的研发和应用也将为临床诊断和治疗 提供更多选择和依据。
微纳技术与生物技术的结合
利用微纳技术对电解质进行高灵敏度、高分辨率的检测，结合生物 技术对特定离子进行选择性识别。
远程监测与实时反馈
通过物联网和云计算技术，实现远程实时监测电解质状态，为医疗 保健和环境监测等领域提供有力支持。
应用前景展望
1 2ห้องสมุดไป่ตู้
医疗诊断
电解质测定在医疗诊断中具有重要作用，未来将 更加广泛应用于临床，为疾病诊断和治疗提供依 据。
重要性
电解质分析仪检定、校准培训课件
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检定/校准方法 示值误差及重复性校准
用人血清无机成分分析国家有证标准物质在 仪器上连续测定六次,记录每次的测定值xi, 重复性r 按以下公式计算：
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检定/校准方法 示值误差及重复性校准
csi xi
5
b 4000 0.94525 a 117.1471200.94525 3.7173
3781
24
检定/校准方法 交叉污染率
由测量系统将一个检测样品反应携带到另一 个检测样品反应的分析物不连续量,由此错误 地影响了另一个检测样品的表现量。通常以 给定的已知标称定值的低值样品和高值样品 交叉测量多次,用特定公式计算得到。
±0.1s/h，±0.5s/d。
12
检定/校准环境条件
1。环境温度:(15～30)℃。 2.相对湿度:≤85%。 3.电源:交流电压 (220±22)V,频率 (50±1)Hz,并具有 良好的接地。 4.仪器的周围应无冲击和振动,并不得有强电磁场的干 扰,无强光的照射。
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检定/校准项目
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检定/校准方法 外观及工作正常性检查
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检定/校准方法 稳定性
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检定/校准方法
线性误差
1.对检定用标准溶液（1～5）号，每一个浓 度分别测量三次,取平均值用于计算。 2.按照线性回归方法求得标准工作曲线的截 距、斜率 (计算方法见附录 A)及标准工作曲 线的线性方程,然后按照下列公式计算标准曲 线各对应点测量的线性误差Δxi,取每种离子 Δxi 最大值作为该离子测量的线性误差。
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计量器具控制 检定用标准器及配套设备
电解质分析仪讲解
2.电极系统
电极系统是测定样品结果的关键，决定测 定结果的准确度和灵敏度。
指示电极 电极系统 参比电极
指示电极：
pH、Na+、K+、Li+、Cl-、Ca2+、Mg2+等
离子选择性电极。
Yes No
参比电极： 银/氯化银电极
AVL 9180
新型仪器的测量电极 指示电极：流动式离子感应透明膜电极 参比电极：流动式透明接头电极
液路系统中的通路：由定标液（calibration solutions ）/冲洗液（Rinse）通路、标本通路、 废液通路、回水通路、电磁阀通路等组成。
液路系统直接影响到样品浓度测定的准确 性和稳定性。
标本盘、三通阀和蠕动泵的转动、转换均
由微机自动控制。
MEDICA全自动 电解质分析仪
❖ 自动进样器的结构框图
测量样品中的指标：
pH、PCO2、PO2、 AB、SB、BB、TCO2、 BE blood、BEECF、SO2等。
电解质分析仪
一、电解质分析仪的分类
（一）按自动化程度分类 半自动电解质分析仪 全自动电解质分析仪
（二）按工作方式分类 湿式电解质分析仪 – 临床上常用 干式电解质分析仪
（三）常见电解质分析的仪器分类 电解质分析仪 — 只进行单独的电解质分
37℃，pH值： 6.84
(二)离子选择性电极工作原理
( principal of Ion selective electrode )
1. 离子选择性电极的结构
离子选择性电极又称膜电极（membrane electrodes ）
特点：仅对溶液中特定离子有选择性响应。
膜电极的关键：是一个称为选择膜的敏感元件。
电解质分析仪
第九章电解质分析仪概述电解质分析仪又叫离子计。
是采用离子选择性电极来测量溶液中离子浓度的仪器。
在生化检验中，电解质分析仪表主要用于测量体液中内钾、钠、氯、钙、锂等离子浓度。
人体内电解质的紊乱，会引起各器官、脏器生理功能失调，特别对心脏和神经系统影响最大。
因此，电解质分析仪表在临床上应用十分广泛，已成为评价人体内环境的主要工具之一。
按测定项目来分，电解质分析仪表可分为三项、四项及五项等。
有的公司采用模块式设计，可根据需要，自动组合测定项目。
第一节电解质分析仪的原理及结构一、工作原理电解质分析仪表的工作原理可借助于图2-1-1来说明。
在蠕动泵的抽吸下，被测液通过吸样口抽进电极之中。
当所有电极都感测到被测液后，管路系统停止抽吸。
这样，样品中不同的离子分别被钾、钠、氯（钙）、及参比电极所感测。
参比电极的作用是给其他电极提供一个共同的参考点。
即其他电极（均叫指示电极）的电位均是以参考电极的电位为基准的。
各指示电极将它们感测到的离子浓度分别转换成不同的电信号。
这些电信号被放大处理，再经过时分多路开关后，顺序地被转换成数字信号，然后，被送到微机单元。
微机单元将信号处理、运算后，再将测量结果送到显示器显示，并让打印机打印出测量结果。
图2-1-1 电解质分析仪表方框图为了完成对样品的自动定标、自动测量和自动冲洗等功能，一般的电解质分析仪表均设有一套管路系统以及配合管路工作的蠕动泵和电磁阀。
泵和电磁阀的转、停、开、闭，清洗液、定标液的供、停等等，均由微机单元来进行控制或监测。
电解质分析方法也是一种相对测量方法。
所以，在进行测量之前，先要用标准液来确定电极的工作曲线。
通常把确定电极系统工作曲线的过程叫做定标或校准（Calibration）。
电极要有A、B两种液体来进行定标，以便确定建立工作曲线最少所需要的两个工作点。
清洗液是清洁管路用的。
为了防止交叉污染，每测量一次，都要用清洗液将管路清洗一次。
由此可知，无论何种型号的电解质分析仪表，都需要先对电极进行两点定标，建立了工作曲线之后，才能进行测量工作。
血气电解质分析仪工作原理,临床应用。
肺泡气:肺泡气与大气是一致的 气体成分,气体分压与大气压不尽相同,肺泡 气中有比较恒定的水蒸气，一般为47mmHg； 机体代射过程中产生大量的CO2要通过肺排出 体外，故肺泡气中PCO2明显高于大气PCO2， 氧分压明显低于大气氧分压。
7
PH（酸碱度）
酸来源： 挥发酸：机体细胞氧化代谢过程中不断生CO2， 进入血液后与水在碳酸酐酶的作用下，生成H2CO3， 在肺部分解成水H2O、CO2，CO2呼出体外。 非挥发酸：代谢产生的硫酸、磷酸、乳酸、丙 酮酸、酮体等，均要通过肾脏排出。 碱来源：代谢产生的碱较少，主要来自食物，特别 是蔬菜、瓜果中所含的有机酸盐，如柠檬酸钾 （钠）、乳酸钾（钠）等。
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离子电极结构
V
电极芯 Ag/AgCl
接参比电极 Ag/AgCl
电极外壳
敏感膜 样品入口
NaHCO3溶 液
样品出口
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离子选择式电极
离子选择电极可测量K+,Na+,Cl-,Ca++,PH的浓度。 工作原理: 在参比电极和指示电极中共同注入标准液构成 一个流路池,通过测量此流路池的电动势，在电路 上通过对该电动势的处理，同标准液 A 标及 B 标 通过电极时产生的电流进行对数及斜率比较，计算 出样品中某一电解质的值。改变电极敏感膜的材料 可以制成多种只对某一离子产生响应，其它离子不 发生干扰的指示电极。
2
为什么要测血气?
动脉血气反映机体两个重要器官的功能状态及 机体内环境
肺
pH，氧分压，二氧化碳分 压，氧饱和度，氧含量
判断呼吸
肾
pH，碳酸氢根离子
判断呼吸功能 机体的氧含量状态 呼吸性酸碱失衡
功能 判断酸碱 失衡
[课件]电解质分析仪原理及临床应用PPT
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⑤ 输入大量库存血，因库存血 时间越久，红细胞内钾逸出越多， 这是因为离体红细胞能量消耗， Na+—K+泵活性渐减弱，红细胞膜钾 离子通透性增加，大量钾逸入血浆 中。
2、血清钠（Na+）测定及意义
正常人体中钠约为40-44 mmol/kg体
重，其在细胞外液中占总钠量的44%， 细胞内液中占9%，骨髓中占47%。体 内钠有交换性钠和非交换性钠，交 换性的占75%，非交换性钠占25%.
电解质分析仪 原理及临床应 用
一。电解质的常用检测方法
1。血清钾钠测定： （1）离子选择电极法 （2）火焰光度法 （3）酶法 2。血清氯化物测定： （1）离子选择电极法 （2）电量分析法 （3）硫氰酸汞比色法 （4）硝酸汞滴定法 3。血清（浆）碳酸氢根测定： （1）酶法 (2)电极法 （3）滴定法
浓度。
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ADD YOUR TITLE
目前生产钠钾氯离子电极分析仪的厂家很多，电极基本相同，钠多 采用硅酸锂铝玻璃电极膜制成，，钾电极多采用结页氨霉素膜制成。 离子选择性电极分析仪内的主要组成部分Na+、K+、Cl-电极都有规 定的寿命，需要定期更换。一般情况下，经多次保养电极，且保证 管道畅通，多次定标仍不能通过的电极，就需更换此电极 。 观察这些极损的电极，发现其报损的原因是电极内的电极液面低于 银针面。在测量样本时，测得的电位差无法通过银针传送给参比电 极，以做下一步的放大及测定。
AX=溶液中被测离子的活度
从Nernst公式可以看出，在一定的实验条件下，电极电位与被测离
子活度的对数呈线性关系。因此，只要通过测量电极电位就可以求
得被测离子活度。
电解质分析仪
电解质分析仪电解质分析仪是一种用来测定溶液中电解质浓度的仪器。
它通过测量溶液的电导率来确定其中电解质的浓度，从而提供了关于溶液化学性质的有用信息。
电解质分析仪在医学、环境科学、食品工业等领域都有广泛的应用。
电解质是指能在溶液中产生离子的化合物，常见的有酸、碱和盐。
电解质的浓度对于维持生理平衡至关重要，因为它们参与了多种生物化学反应和生理过程。
例如，在医学领域，电解质的浓度可以体现人体的健康状况，判断患者是否存在电解质紊乱的风险。
电解质分析仪通过测量溶液的电导率来间接地确定其中电解质的浓度。
电导率是电流通过物质时的导电能力，它与溶液中的离子浓度成正比。
电解质分析仪通过传感器测量电导率，并根据电导率值推算出溶液中电解质的浓度。
电解质分析仪通常由电极、传感器、闪烁器和数据显示器等部件组成。
电极是用于测量电解质浓度的关键部件，它通常由金属或半导体材料制成。
传感器是将测得的电导率转化为电信号的装置，它可以将信号传送给其他部件进行进一步处理。
闪烁器用于控制仪器的亮度和闪烁频率，以便更好地显示数据。
数据显示器可以显示测得的电解质浓度值，提供给用户参考。
电解质分析仪的使用方法相对简便，但在使用时仍需注意一些要点。
首先，操作人员需要充分了解仪器的使用说明书，掌握正确的使用方法。
其次，溶液样品的准备非常重要，应保证样品的纯净度和浓度准确。
另外，仪器的保养和日常维护也是至关重要的，可以延长仪器的使用寿命并保持稳定的测量结果。
电解质分析仪的应用非常广泛。
在医学领域，它可以用于测定血液中的电解质浓度，帮助医生进行诊断和治疗。
在环境科学研究中，电解质分析仪可以用来监测水体的污染程度，评估水质安全性。
在食品工业中，电解质分析仪可以用来检测食品中的盐分含量，确保产品质量和安全。
总之，电解质分析仪是一种十分重要且有广泛应用的仪器。
它通过测量溶液的电导率来确定其中电解质的浓度，为医学、环境科学和食品工业等领域提供了重要的数据支撑。
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2、血清钠（Na+）测定及意 义
正常人体中钠约为40-44 mmol/kg 体重，其在细胞外液中占总钠量的 44%，细胞内液中占9%，骨髓中占 47%。体内钠有交换性钠和非交换 性钠，交换性的占75%，非交换性
（1）血清钠降低
① 钠的丢失，如自肠胃道丢失(呕吐、腹泻、肠瘘管等) 。 ② 高血糖，如糖尿病，因高糖浓度使血浆渗透压增高，细胞内的水向细胞外移
势，因而使膜面间的电位发生变化，在测量电极与参比
电极间产生一个D YOUR TITLE
测量过程：离子选择式电极，电极内含有已知离子浓度的电极液，通过离 子选择电极膜与样本中相应离子相互渗透，从而在膜的两边产生膜电位， 样本中离子浓度不同，产生的电位信号的大小也不同，通过测量电位信号 大小就可以测知样本中离子的浓度。 电极内液与样本之间的离子浓度差使电极膜产生电化学电位，这个电位可 由电极取出，输往放大器的输入端，放大器的另一个输入端与参比电极连 接并接地，电极电压可进一步放大。形成电压差，决定着被测样本的离子 浓度。
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④ 大量组织损伤、急性血管内溶血， 可导致高血钾。这是细胞内K+大量 逸至血液中所致。
(3)．注意事项 ①标本不能溶血，否则结果偏高。
②标本应及时分离血清，时间过长， 红细胞内钾外逸，使结果偏高。
③输入葡萄糖液后所取标本常可能 使结果偏低，因K+可随葡萄糖移 入细胞内。
⑤ 输入大量库存血，因库存血 时间越久，红细胞内钾逸出越多， 这是因为离体红细胞能量消耗， Na+—K+泵活性渐减弱，红细胞膜 钾离子通透性增加，大量钾逸入血 浆中。
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② 钾的不正常丢失，如 频繁呕吐、腹泻、消化 道内瘘管、胃肠道引流 等丧失大量消化液，使 钾丢失；又如长期使用 利尿剂，钾自尿中大量 排泄而致血清钾降低。
④ 酸碱平衡失调。
③ 激素的影响，如原发性和继发性 醛固酮增多症、柯兴综合征，或应 用大剂量肾上腺皮质类固醇或促肾 上腺皮质激素(ACTH)，促使肾脏滞， 排钾，使钾排泄增多，血清钾降低。
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IMS-972系列电解质分析仪的测量原理是建立在离子选择电极的 Nernst响应基础上，被测量离子活度与电极电位之间的关系可用 Nernst公式表示：E=E0+(RT/NF)LNAX
E=离子选择电极在测量溶液中的电位 R=气体常数 T=气体
常数
T=绝对温度
F=法拉第常数
AX=溶液中被
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Diagram ADD YOUR TITLE
目前生产钠钾氯离子电极分析仪的厂家很多，电极基本相同，钠多 采用硅酸锂铝玻璃电极膜制成，，钾电极多采用结页氨霉素膜制成。 离子选择性电极分析仪内的主要组成部分Na+、K+、Cl-电极都有规 定的寿命，需要定期更换。一般情况下，经多次保养电极，且保证 管道畅通，多次定标仍不能通过的电极，就需更换此电极 。 观察这些极损的电极，发现其报损的原因是电极内的电极液面低于 银针面。在测量样本时，测得的电位差无法通过银针传送给参比电 极，以做下一步的放大及测定。
4。血清总钙测定 （1）甲基麝香草酚蓝比色法 （2）邻-甲酚酞络合酮比色法 （3）乙二胺四乙酸二钠滴定法 Page 2
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5。血清离子钙测定 普遍应用离子选择电极法
T
I
二。电解质分析仪的电极分析原理
T
L
溶液中被测离子接触电极时，在离子选择电极基质的含
E
水层内发生离子迁移。迁移的离子的电荷改变存在着电
电解质分析仪原理 及临床应用
鄂钢医院检验科 熊钻
一。电解质的常用检测方法
1。血清钾钠测定： （1）离子选择电极法 （2）火焰光度法 （3）酶法 2。血清氯化物测定： （1）离子选择电极法 （2）电量分析法 （3）硫氰酸汞比色法 （4）硝酸汞滴定法 3。血清（浆）碳酸氢根测定： （1）酶法 (2)电极法 （3）滴定法
测离子的活度
N=被测量离子的电荷数
从Nernst公式可以看出，在一定的实验条件下，电极电位与被测离 子活度的对数呈线性关系。因此，只要通过测量电极电位就可以求 得被测离子活度。
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三。血清电解质 分析的临床意义
1.血清钾（K+）测定及意义
血清钾浓度虽然在一定程度上能反映总体钾的平衡情况，但并 不完全一致，有时血清钾浓度较高，而细胞内可能低钾；反之， 慢性体内低钾时，血清钾却可在正常范围内。故判断结果时应 结合病人具体情况及其他资料（如心电图）。 （1）血清钾减少 ① 钾供应不足，如长期禁食、幽门梗阻、厌食等，钾摄入量不足, 而肾脏对钾的保留作用差，尿中几乎仍照常排钾，致使血钾降低 。
（2）血清钠增高
① 体液容量减少，如脱水。
② 肾脏疾病，如急性和慢性肾小球 性肾炎.
③ 内分泌疾病，如原发性或继发性 醛固酮增多症出现高血钠；柯兴 综合征可能有轻度血清钠升高， 或长期服用肾上腺皮质激素使肾 小管钠重吸收亢进，而致血清钠 偏高.
⑤ 周期性麻痹，发作期间血清K+ 明显降低。
⑥ 血液透析，也可能引 起低钾血症。
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（2）血清钾增加 ① 肾功能不全，尤其在少尿或无尿情况下，排钾功能障碍可导 致血钾增高，若同时又未限制钾的摄入量更易出现高钾血症， 这种情况在急性肾功能不全尤易发生。 ② 肾上腺皮质功能不全，可发生高血钾，但很少增高至钾中毒 的情况；醛固酮缺乏或应用抗醛固酮药物时，因排钠滞钾而致 血钾增高的趋势。 ③ 酸中毒，由于H+进入细胞内，细胞内K+向细胞外转移，引 起高血钾。
行，血浆稀释，钠被稀释而降低。 ③ 高温并大汗，可丢失钠，但血清钠常呈正常范围，这与同时有失水、细胞外
液浓缩有关。 ④ 高脂血症，由于血清中脂质多，钠浓度下降，血清水分被大量疏水分子所占
据，实质上，总体钠并不减少。 ⑤ 急性严重感染，可出现低血钠，其原因可能系体液和电解质调节不全；慢性
感染，如肺结核也可现低血钠，这可能 因细胞代谢障碍，Na+进入细胞而发生 轻度低血钠。 ⑥ 慢性肾功能不全 ⑦ 内分泌疾病 ⑧ 肝硬化 ,常有低钠血症 ⑨ 脑部疾病 ⑩ 心血管疾病 Page 11