电解质分析仪器是用来从样本中检测钾离子，钠离子，氯离子，离子钙和锂离子的仪器。样本可以是全血，血清，血浆，尿液， 透析液，和水化液。

电解质分析仪在临床检验中是必不可缺的，在临床中它主要测试维持人体血液。体液中渗透压的平衡，在手术，烧伤，腹泻，急性心梗等需要大量均衡补液的病人中，离子的测试和检测很重要。该仪器精密度和准确度高，对任何样品所测的结果精确、可靠、速度快、且操作十分简单。所以，离子检测是各级医院的必备通用设备。

内部电极液和样本间的离子浓度差会在工作电极的膜两边产生电化学电压，电压通过高传导性的内部电极引到到放大器，参考电极同样引到放大器的地点.通过检测一个精确的已知离子浓度的标准溶液获得定标曲线，从而检测样本中的离子浓度.

溶液中被测离子接触电极时，在离子选择电极基质的含水层内发生离子迁移.迁移的离子的电荷改变存在着电势，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电位差.

一般常用电极结构：

钠电极特点：钠电极是一种玻璃毛细管电极用来测定液体样本中的钠离子浓度，主要结构：

电极套：透明塑料。

测量毛细管：钠敏感玻璃。

电极室 ：密封的，内充满钠电极液。

电极芯：Ag、Agcl

钾电极特点：钾电极是一种膜电板，也是用来测量样本中的钾离子浓度。

主要结构：

电极套：透明塑料。

测量毛细管：钾离子敏感膜。电极室：密封的，内充满K+液。

电极芯：Ag/Agcl

氯电极特点：氯电极也是一种膜电极，用来测量样本中的Cl离子浓度。

主要结构：

电极套：透明塑料。

测量毛细管：Cl离子敏感膜。

电极室：密封的且充有Cl-液。

电极芯：Ag/Agcl

参比电极特点：参比电极是连接样本和信号地的一个装置。

主要结构：参比电极由两部分组成：参比电极套和参比电极芯。参比电极套中的参比液在以参比电极芯与样本之间形成一个盐桥，每次测量开始时，参比液被注入参比电极套中，同时有一小部分参比液由玻璃毛细管中渗入测量室 ，从而在样本和参比电极芯之间形成盐桥，参比电极芯在电信号地和参比液之间形成回路。

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。

3、研究过程

电极溶液中被测离子接触电极时，在离子选择电极膜基质的含水层内发生离子迁移。迁移离子的电荷改变存在着电势，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电位差。理想的离子选择性电极对溶液中所要测定的离子产生的电位差，应符合能斯特（Nernst）方程：E=E0+ log10a(x)

E：测得的电位

E0：标准电极电位（常数）

R：气体常数

T：绝对温度

Z：离子价

F：法拉第常数

a(x)：离子的活度

可见测得的电极电位和“X”离子的活度的对数成比例，当活度系数保持恒定时，电极电位与离子浓度（C）的对数也成比例，以此来求出溶液中离子的活度或浓度。

目前生产钠钾氯离子电极分析仪的厂家很多，但所用的电极基本相同，钠多采用硅酸锂铝玻璃电极膜制成，寿命较长，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。

⒈仪器开机进入系统自检，检测各主要部件的功能是否正常，如：仪器主板、打印机、液路检测（由液检器完成）、分配阀及阀检器等，可智能识别判断故障，自动提示。

⒉进入活化电极程序，具有电极活化计时功能，精确把握活化时间，以提高电极的使用寿命，确保电极稳定性。时间为30分钟倒计时，可按NO 键直接退出活化电极程序。

⒊进入主菜单，首先进行系统定标，可自动进行选择基点与斜率定标（也可以选择退出不定标，方便维修维护，但不可以直接测血清标本）

⒋选择质控分析，经5次以上的质控测试后，可自动生成、打印质控报告，计算出所做质控次数的平均值、标准偏差、变异系数。

⒌智能液体检测程序，确保进样及测量准确， 测量过程自动提示，您方便的向导， 可24小时待机，在待机状态能自动保养，有自动正反冲洗功能， 简短的液路，独有正反冲洗自动定标及冲洗管道系统，杜绝交叉污染和管路堵塞。

⒍30孔位自动进样系统，设有质控M孔位及废液孔位W位。一次可检测30个标本。

7． 自动打印、手动打印可选，节约打印纸。报告单：病人综合信息报告，可设置人体正常范围值及打印。

⒏采用美国井口压紧式动力泵管，增长泵管使用寿命。

⒐检测样品：全血、血清、血浆、尿液、体液、脑脊液、尿液、动物血清等。

⒑测量方法：离子选择性电极（ISE）直接法。

⒒检测项目：K+、Na+、Cl-、Ca++、PH、CO2

⒈去蛋白液定时自动处理功能，去除管道蛋白吸附，不堵塞，电极性能更稳定、测试更准确。

⒉侧驱自动复位式进样系统，操作方便，无污染，更环保。

⒊仪器设有液体检测程序，能自动识别并提示进样过程中的错误，确保了进样及测量的准确性。

⒋电极采用进口膜制作，性能稳定，使用寿命长。

⒌自动电位跟踪技术，自动两点定标，斜率、截距双参数校正，保证测试结果的准确。

⒍光电定位液体分配阀，具有集成度高、简化流路及便于维护保养的优点。

⒎采用进口压力传感器测试TCO2，传感器性能稳定可靠，并获得国家专利保护。

⒏智能化免维护设计：定标，进样，测量，冲洗，显示并打印报告，仪器故障诊断与排除，全程自动化，无需人工清洗与维护。

⒐能自动进行质控数据处理，自动统计并打印均值、SD及CV值。

⒑自动进样器是可选配件，对于每天样本多，需要批量处理时，可提高工作效率。

⒒可批量传输数据，通过RS-232C标准口或USB2.0标准口将检测结果在实验室共享，并配置数据库管理软件，方便查询，实时共享。

电解质分析仪常见故障的处理

离子电极法自二十世纪八十年代随着传感技术和微机技术的普及和发展而发展起来的，是一种快速、准确、方便、实用的临床检验设备。

1、当出现检测器失效时如何解决

检测器失效时的原因有4种：①检测器的插头与主机板座松了；

②检测器本身坏了；

③阀芯上的固定螺钉与电机转动轴未紧固到位；

④阀芯本身太紧不能转动。检查的顺序依次为③-①-④-②。

2、吸样不畅的原因及处理方法：

吸样不畅的原因主要有以下4种，沿着“由简单到复杂”的思路来检查；

①检查管路各个接口（包括电极之间的连管、电极与阀之间、电极与泵管之间）的连管有无漏气，此种现象表现为不吸样；

②检查泵管是否粘连或过于疲劳，此时应更换新泵管。现象表现为泵管发出异常声音；

③各管道内尤其是各接头处有蛋白沉淀，此种现象表现为液流速度过程定位不稳，即使换了新泵管也是一样，解决办法为取下各接头用水清洗干净。

④阀本身有问题，要仔细地检查。

3、电极漂移与失控的原因及处理

①电极漂移的最常见的原因是地线未接好，应检查地线；检查漂移的电极银棒是否未插入信号插座或接触不良；②电压不稳定，最好接UPS不间断电源或质量较好的稳压电源（质量差的稳压电源会引起电极漂移）；

③避免电磁干扰，功率较大的设备应尽量远离本仪器，独立设置电源；

④检查标准液及清洗液是否已用完；检查流通池中参比内充液是否太少，应及时注满；

⑤Na、pH电极漂移时应用玻璃电极清洗液清洗。再用蒸馏水反复冲洗即可；

⑥如果电极全部漂移，则应检查参比电极是否到期；

⑦定位不好，造成溶液未全部浸没电极，应重新进行定位操作；

⑧参比电极上方有气泡，应轻拍流通池，将气泡移到Na电极上方；

⑨试剂过期或被污染，检查A、B标准液及清洗液瓶，是否有絮状沉淀。

4、电极斜率降低时，如何处理：

电极斜率低，将造成测试线性不好，有时也影响电极的重复性，其主要原因有：

① 电极膜板上吸附蛋白过多；

②空气湿度太大；

③温度太低；

④寿命将至。

第4种情况用户需要更换电极，第1种可以用去蛋白液进行处理，Na和pH电极有专门的清洗液，其余电极可用由一片蛋白酶溶解在30m10.1M盐酸内配成的蛋白清洗液，用服务程序第一项清洗功能来反复清洗，清除蛋白，然后用PVC清洗液冲洗数次，标定稳定后测样。

第2和第3种情况主要对Na和pH电极有影响，空气湿度太大，应选用抽湿机进行抽湿；温度过低，可在室内升温。如无这两种条件，可在测量前用电吹风机将Na电极、pH电极、信号板加热及去潮。

5、测试血样出现异常值原因及解决方法

当测试血样时，如果出现异常值，按以下步骤进行检查：

① 附近是否有大功率电器开动或漏电（如离心机、电冰箱），造成电压波动；

② 测试时吸入凝血；

③ 溶液未到位，可查看定位是否良好，如果溶液到位不好，可用服务程序中重新定位程序来进行重新定位；

④ 检查盛血样的容器是否污染，是否残留了消毒液等物质；

⑤ 查看校正因子是否正确，如有异常，可将校正因子清除；

⑥是否长时间未标定，可重新标定后再测。

⒈并非市售的质控血清都适合离子电极法的测量，有些厂家的质控血清含有较多的添加剂，往往干扰离子法的测量。

⒉仪器吸入样品的过程中不能吸入气泡，否则将引起结果的不可靠。

⒊本仪器可从血清分离试管中直接吸入样品进行分析，但吸入样品时，注意不要吸入凝血块，以免堵塞管道。

⒋如果环境温度的变化大于10度，则须重新校正一次。

⒌标准液和样品的pH值保持在6～9之间，否则会干扰钠含量的测定。

⒍不要使用发生霉变和浑浊有沉淀的溶液，一经发现溶液变质应弃去，以免影响分析结果。

⒎结合临床反应，用户应适当的考虑可能影响结果的因素，因为药物的使用或内在物质有不确定的冲突影响。实验室和临床医生必须根据病人的临床表现对结果进行估算。

⒏确保按说明书要求进行例行保养。

⒐每只电极都印有号码，请注意保护，对不能辨认号码的任何电极将不承认质量担保。

⒈仪器后箱内220V电压对人身安全有危险性，在没有拔除电源插头以前，千万不要打开仪器后盖。

⒉因样品中可能含有致病细菌或病毒，对仪器更换下来的所有连接管、泵管、电极以及废液收集瓶，都应作专门处理后废弃。

⒊操作人员完成操作后，须按专业要求对手部进行消毒。

样品的收集和处理

⒈采集样本时必须遵守基本的防范规则。所有的血液样本都有潜在的传染性，可能包含人类免疫缺陷病毒（HⅣ），肝炎B病毒（HBV）或其它的可怕的病原。为减少实验室可能的危险，必须掌握正确的血液采集技术。处理血液和其它体液时戴手套是必不可少的。

⒉对于全血和血浆，加入推荐使用的抗凝剂-平衡肝素不会影响电解质值。钠肝素也可接受，但是约束了离子钙，会引起测量值范围的下降。其它的抗凝剂如EDTA，柠檬酸盐，草酸盐，氟化物对血液电解质有重要影响，不可以使用。对血清样本，容器不需添加剂。

⒊样品的采集和处理须由专业人员完成。注意：

a. 贮存于冰箱中的血清和血浆样品可用来进行分析，但分析前须让其回复到常温。

b. 制备血清样品时，不能添加会对测量造成错误的物质。

c．使用止血带会导致钾水平升高10-20%，建议采血时不要用止血带，或者在针扎入且过二分钟，拔出针前释放止血。

d．因为红细胞内钾浓度远高于细胞外的，所以必须避免溶血，采集后尽可能从细胞中分离出。

钾是细胞内液最主要的阳离子，在细胞间起最初的缓冲作用.90%的钾离子在细胞内，损坏的细胞会释放钾离子到血液中.钾在神经传导，肌肉功能，保持酸碱平衡和渗透压方面起着重要的作用.高钾值出现在少尿症，贫血，排尿障碍，肾炎或休克引起的肾功能不全，代谢性或呼吸性酸毒症，带H离子和K离交换的肾管酸毒症,以及溶血症.低钾症往往是钾的过度流失，常见于：腹泻或呕吐，钾摄入不足，吸收不良，严重的烧伤和醛固酮分泌的增加.钾值的高低会引起肌肉应激性变化，呼吸作用变化，以及心肌功能的变化.获得钾值常常用来在诊断和治疗以下情况时监测电解质的平衡，如临床注射，休克，心脏或循环功能不全，酸碱平衡，每日疗法，各种肾脏疾病，腹泻，肾上腺皮质功能过剩和不足，以及其它涉及电解质平衡的疾病.

[正常参考值]3.6-5.5mmol/L。

[临床意义]

增高见于肾功能衰竭、肾上腺皮质机能减退症、休克、组织挤压伤、低醛固酮血症、重度溶血、口服或注射含钾液过多等。

减低见于肾上腺皮质机能亢进、严重呕吐、腹泻、服用利尿剂和胰岛素、钡盐中毒、代谢性碱中毒、低钾饮食等。

钠是细胞外液中最主要的阳离子. 其对人体的主要功能是通过化学作用维护渗透压和酸碱平衡以及传递神经冲动. 钠离子的功能是调节细胞膜内外的电位差以维护神经元兴奋传导.钠还作为因子参与一些酶催化反应.人体一直维持基本平衡，即便病理情况下一些细微的变化也会察觉.钠值低即低钠症，通常反映了体液相对体内总钠量过剩.钠水平的减少与以下相关：低钠流入；由于呕吐或腹泻造成钠流失，并补充充足的水分和不充足的盐，每日使用不当，或缺盐型肾病；渗透多尿，代谢性酸毒症；肾上腺皮质不足； 先天性肾上腺增生； 因水肿，心功能不全，肝功能不全，甲状腺机能减退引起的稀释.高钠值是水分的流失超过盐分的流失，例如大量得出汗，呼吸过度，剧烈的呕吐或腹泻，糖尿病或糖尿病性酸毒症； 醛固酮症，CUSHING综合引起的肾脏钠存量增加；因昏迷或中枢疾病造成水摄入不足； 脱水；或过度的碱治疗.获得钠值通常用来诊断或检测以下：所有的水平衡紊乱，临床注射，呕吐,腹泻，烧伤，心功能抯和肝功能不全，中枢或肾原来性糖尿病，内分泌紊乱和原发性或继发性肾上腺皮质不足，或其它涉及电解质平衡的疾病.

[正常参考值]135-145mmol/L。

[临床意义]

增高见于垂体前叶肿瘤、肾上腺皮质机能亢进、严重脱水、中枢性尿崩症、过多输入含钠盐溶液、脑外伤、脑血管意外等。

减低见于糖尿病、肾上腺皮质机能不全、消化液丢失过多（如呕吐、腹泻）、严重肾盂肾炎、肾小管严重损害、应用利尿剂大量出汗、大面积烧伤、尿毒症的多尿期等。

氯是存在于细胞外的最主要的阴离子.通过它影响了细胞的渗透压.在监测酸碱平衡和水平衡中也起重要作用.在代谢性酸毒症中，当碳酸氢盐浓度下降时氯离子浓度会反向上升.氯降低发生在严重的呕吐，严重的腹泻，溃疡性结肠炎，幽门阻塞，严重烧伤，中暑，糖尿病酸毒症.Addison氏病，发烧，象肺炎那样的急性感染，等.氯上升发生在脱水，Cushing综合症，换气过度，惊厥，贫血，心功能不全，等.离子钙血液中钙作为自由钙离子（50%）在蛋白质，大部分清蛋白（40%）和10%局限于如碳酸化，磷酸盐化和乳酸盐化阴离子.但是，仅离子钙能被在身体使用，如肌肉收缩，心脏的功能，传送神经冲动和血凝这样的重要过程.AVL 9180分析仪测量总钙的离子部分.诊断例如胰腺炎和甲状旁腺功能亢进，与总钙相比，离子钙是一更好的指标.

[正常参考值]：以氯计 96～108mmol/L

[临床意义]

增加：氯化物摄入过多，肾衰少尿期，换气过度，碱中毒，尿路阻塞等。

减少：稀释性低钠血症，长期应用利尿剂、脱水剂，重症糖尿病，剧烈呕吐或腹泻，肾衰多尿期等。

高血钙可以有各种各样的不良表现，钙值测量可以被生化学家作标记用.通常，在检测恶性肿瘤时,离子钙或总钙都有同样的作用，离子钙可能更敏感一些.高钙血症常常发生在酸碱调节和蛋白\u767d蛋白流失异常的危急病人中，通过检测离子钙可以很清晰有效地监视钙的状况.患肾脏血管球疾病的肾病患者通常会引起钙，磷酸盐，白蛋白，镁离子和PH的浓度异常.因为这些情况会改变总钙中离子钙的独立性，因此监测离子钙成为精确监护肾病患者钙状态的首选方法.（见附注3）离子钙对以下的诊断或监护有着重要意义：高血压控制，甲状旁腺，肾脏疾病，钙摄入不足，维生素监护，透析病人，癌症，胰腺病，利尿剂作用，营养失调，肾结石，多发粘液瘤病，糖尿病等.

[正常参考值]：婴儿 2.5～3.0mmol/L 成年 2.1～2.55mmol/L.

[临床意义]

增加：甲状旁腺功能亢进（增生、腺瘤、腺癌、第三性），多发性骨髓瘤，急性溶骨性病变，骨肿瘤，尿毒症，阿狄森病，柯兴综合征，肢端肥大症，维生素D中毒，非溶骨性恶性肿瘤，特发性高钙血症等。

离子钙

[正常参考值]：脐血 1.30～1.46mmol/L 全血 新生儿 1.08～1.18mmol/L；成人 1.12～1.23mmol/L ;>60岁 1.13～1.30mmol/L

[临床意义]

增加：甲状旁腺功能亢进（增生、腺瘤、腺癌、第三性），多发性骨髓瘤，急性溶骨性病变，骨肿瘤，尿毒症，阿狄森病，柯兴综合征，肢端肥大症，维生素D中毒，非溶骨性恶性肿瘤，特发性高钙血症等。

减少：甲状旁腺功能减低，维生素D缺乏，婴儿手足搐搦症，肾衰，脂痢，急性胰腺炎，阻塞性黄疸，长期禁食，静脉内高营养疗法等。

电解质存在于人体，也从每日的食物中摄取，通过肾脏系统排泄到尿液中，这是一自然循环.从排泄物尿液中检测电解质，可以了解肾脏的状况和其它的病理状况等重要信息.检测可以从任意尿液样本中，也可从24小时收集的尿液样本作定量检测.每天排泄的电解质量可以通过检测一天尿液中排泄浓度的增加量（mmol/L）来获得.

在透析器中，动脉血和透析液在透析膜的两边进行透析.透析膜会防止蛋白质和红细胞的扩散.因为血液和透析液的成分不同，膜两边会产生压力梯度，小分子就可以通过膜进行弥漫.这种方法可以有效的滤除那些因肾功能低下而不能排泄的尿素，尿酸等物质.当血液和透析液中的电解质浓度有显著差异时，电解质就会从浓度高处理向低的弥散，如从血液向透析液扩散，或相反.)

透析中电解质的透析对临床医生有着非常重要的意义，例如：

* 为了维持透析前,透析时，透析后的电解质平衡，及时识别偏差，也可以及早纠正.

* 控制透析液中电解质的浓度.一般混合定量的蒸馏水和适当浓度的物质来用.

畜牧主要包括猪、鸡、牛、马、羊、驴、鸭、鹅、兔、骡、骆驼、蜂等家畜家禽饲养和鹿、貂、水獭、麝等野生经济动物驯养。畜禽等动物和人类一样会生病，在当今科技下，防病诊断对中国畜牧业的发展尤为重要。健康或疾病，归根结底是物质代谢以及调节机构和器官的功能是否正常，这种正常或异常又多表现为体液成分的质和/或量的改变。体液成分的质和量是否发生改变，在多数情况下又不能获得组织进行活检，因此血液便成为最易取得、且最能反映体内生理功能的样品了。电解质分析仪测量动物血液电解质含量，为诊断提供科学依据。

试验动物血清：牛、猪、鸡、马

试剂：HC-9885型A标准液、B标准液

仪器：电解质分析仪

⒊1 血清样品制备：静脉采血，在37℃条件下放置二小时后，取出清液，再以2000转/分离心15～20分钟，上清液备用。

⒊2 实验采用电解质分析仪，对4种不同的动物血清测试，每种血清测试5次取其平均值。

表1：（单位：mmol/L）

⒋2 从实际应用来讲，畜禽等动物电解质例如钾、钠低于生理正常水平

则可能营养不良及钾、钠缺乏症等，表现为呕吐、腹泻。如果钾高于生理正常水平，则可能肺炎、哮喘及代谢性酸中毒。低浓度离子钙作用于神经肌肉触突而发生肢搦病。也见于慢性腹泻造成的。所以畜禽类饲养和早期预防疾病中，日常电解质监测对加强饲养管理，合理调配饲料，补充微量元素等方面提供科学依据。

⒋3 日常电解质监测在珍稀动物保护和研究上也提供了很好帮助。羚牛、金丝

和大熊猫为中国高山林型最珍贵的三种兽类。

从余建秋等人的《大熊猫慢性胃肠炎病研究》中有报道1 病例：1990年～1997年间，成都大熊猫繁育研究基地、成都动物园的9只大熊猫先后发生慢性胃肠炎，作为病倒收集对象，最大年龄14岁，最小年龄半岁。2 临床症状大熊猫慢性胃肠炎病除少数由致病菌等引起外，大多是由于饲养管理不当，食物的性状、营养成分的量和比例不协调以及由于抗生素的使用不当或长期使用，使肠道菌群失调等造成。当机体处于应激状态，防御疾病的能力降低，胃肠道屏障机能减弱时也会发生。其临床症状表现为精神沉郁，不愿活动，经常蜷卧或蜷坐于兽舍一角，神情呆顿，若延续时间较长，则形体逐渐消瘦，被毛干枯，易断易脱落，表现严重营养不良的症状。

研究人员对患病大熊猫作了血液学检查，结果表明：患病大熊猫的电解质水平普遍偏低。然后研究人员采用中西医结合标本兼治的治疗方法，收到了较好效果有5只完全恢复了健康，3只有明显疗效。

慢性胃肠炎病是大熊猫在人工饲养条件下的常见疑难病之一。其中慢性胃肠炎病成了幼体和亚成体的主要疾病，该病严重影响大熊猫对食物的消化和吸收，影响正常代谢，引起生长发育迟缓，机体抗病能力降低，并发症增多，严重威胁着大熊猫的生存，特别是幼体和亚成体，一旦发生此病，治疗非常困难。所以如果做到电解质日常监测，就可以做到早发现，早治疗，为挽救大熊猫生命赢得宝贵时间。

【1】广西大学动物科技学院 唐湘方，夏中生《家禽饲粮电解质平衡的研究与应用》

【2】甘肃农业大学学报 王惠娥 刘孟州 王玉涛《合作猪血清中钙、磷、钠、氯、钾的动态变化》

【3】殷震，刘景华． 动物病毒学． 北京：科学出版社，l997．第二版645～65l。

【4】余建秋等：太熊猫慢性胃肠炎病研究 西北农学院主编．家畜内科学[M]农业出版社，1983．

【5】张金国大熊猫常见病防治概况：A：93 成都国际大熊猫保护学术研讨会论文集[C]，成都科学技术出版社，1994，359-366。

【6】Weiland E ，AhlR，Stark R et ．A second envelope glycpprotein mediates neutr,ilization of apestivirus hog cholera virus． J．Virol，l 992 ，66：3677～3682。