第07章 臨床專用自動生化分析儀分析技術(shù)

第七章

臨床專用自動生化分析儀分析技術(shù)廣州醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗系劉忠民全國高等醫(yī)藥院校醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)規(guī)劃教材臨床生物化學(xué)檢驗（第二版）1教學(xué)目標(biāo)與要求掌握：濁度、電解質(zhì)、血氣和電泳自動分析儀分析技術(shù)的基本原理和方法。熟悉：濁度、電解質(zhì)、血氣和電泳自動分析儀的結(jié)構(gòu)組成特點，儀器的維護(hù)保養(yǎng)，質(zhì)量控制和臨床應(yīng)用。了解：濁度、電解質(zhì)、血氣和電泳自動分析儀的分類。2目錄濁度自動化分析技術(shù)1電解質(zhì)自動化分析技術(shù)2血氣自動化分析技術(shù)3電泳自動化分析技術(shù)4小結(jié)與展望5返回總目錄3第一節(jié)

濁度自動化分析技術(shù)4前言濁度分析通過檢測溶液濁度,對物質(zhì)含量進(jìn)行分析的方法。臨床上多用于特定蛋白的分析。特定蛋白在機(jī)體內(nèi)具有某種生理功能，疾病狀態(tài)時又有著特定的病理生理意義的蛋白質(zhì)，臨床上常被稱為特定蛋白（specialprotein）。5一、濁度分析的基本原理和方法6（一）濁度分析的基礎(chǔ)理論1.膠體溶液粒子對光具有反射、折射、散射和吸收等作用。2.光透射理論朗伯-比爾（Lambert-Beer）定律：3.光散射理論雷萊（Rayleigh）公式：7該公式來自氣溶膠懸浮微粒，用于溶液時需進(jìn)行校正。當(dāng)使用高強(qiáng)度光源（如激光）時，液相懸浮顆粒與非偏振光源的散射作用公式為：公式可見，散射光強(qiáng)度與顆粒的濃度和分子量有關(guān)。8雷萊公式與修正公式雷萊公式僅適合直徑＜1／10入射光波長的小顆粒Debye修正公式適合于顆粒直徑略小于入射光波長的溶液Mie修正公式適合于顆粒直徑等于或大于入射光波長的溶液94.免疫濁度分析在一定條件下，可溶性抗原與抗體在液相中特異結(jié)合，形成有一定大小的抗原-抗體免疫復(fù)合物顆粒，使反應(yīng)液出現(xiàn)濁度；當(dāng)光線通過介質(zhì)中的復(fù)合物顆粒時，可形成光的吸收、透射、散射和折射；通過測量透射光或散射光信號強(qiáng)弱，從而推算出被測物的量。10（二）濁度分析的基本方法濁度分析方法的分類根據(jù)檢測器的位置及其接收光信號的性質(zhì)分：透射免疫濁度法（turbidimetryimmunoassay）散射免疫濁度法（nephelometryimmunoassay）根據(jù)復(fù)合物形成速度和測定方式分：終點濁度法速率濁度法根據(jù)濁度形成的原理分：沉淀反應(yīng)免疫濁度法：靈敏度低膠乳凝集比濁（或粒子強(qiáng)化免疫濁度法）：靈敏度高111.透射免疫濁度法指在光源的光路0o角方向上測量透射光強(qiáng)度，并研究其與被檢測溶液微粒濃度關(guān)系的方法。2.散射免疫濁度法指在光路的5o～90o角的方向上測量散射光強(qiáng)度，并研究其與被測溶液中微粒濃度關(guān)系的方法。12免疫濁度分析法測定光路圖131.終點散射濁度法檢測反應(yīng)終點與起始點之間信號變化的方法為終點測定法。2.速率散射濁度法所謂速率即指在抗原抗體結(jié)合反應(yīng)過程中，單位時間內(nèi)兩者結(jié)合成復(fù)合物的量。速率散射濁度法是在抗原與抗體反應(yīng)的最高峰測定其復(fù)合物形成的量，該峰值的高低與抗原的量成正比。14粒子強(qiáng)化免疫濁度法為一種帶載體的免疫濁度法，其敏感度較高。該方法選擇一種大小適中、均勻一致的膠乳顆粒，吸附或交聯(lián)抗體；當(dāng)遇到相應(yīng)抗原時，則發(fā)生聚集。單個膠乳顆粒在入射光波長之內(nèi)，光線可透過。當(dāng)兩個或更多膠乳顆粒凝聚時，透過光減少，光減少的程度與膠乳凝集量成正比。15二、濁度分析儀的分類和基本結(jié)構(gòu)16（一）濁度分析儀分類1.分光光度儀采用終點法作免疫濁度分析的測定儀。2.自動生化分析儀目前較流行的大型多通道自動生化分析儀多專門編有或可自編透射濁度分析程序。3.散射濁度分析儀應(yīng)用較為普遍的有固定時間散射分析儀、速率散射分析儀和雙光路自動免疫濁度分析儀。17（二）自動散射濁度分析儀的結(jié)構(gòu)主要由分析系統(tǒng)、計算機(jī)系統(tǒng)組成。分析系統(tǒng)用于加樣、稀釋、保溫和測試等；包括散射測濁儀、加液系統(tǒng)、試劑轉(zhuǎn)盤、樣品轉(zhuǎn)盤、卡片閱讀器以及軟盤驅(qū)動器等；計算機(jī)系統(tǒng)用于輸入病人數(shù)據(jù)、選擇程序菜單、計算參考曲線和儲存測試結(jié)果；包括計算機(jī)主機(jī)、CRT顯示屏和鍵盤等。18散射濁度分析儀光路示意圖19三、濁度分析儀的保養(yǎng)20常規(guī)保養(yǎng)1.日保養(yǎng)①關(guān)機(jī)前沖洗管道，以防止管道阻塞。②開機(jī)前應(yīng)檢查注射器，防止漏液。③檢查稀釋液、緩沖液及抗體試劑中液體的體積。④檢查廢液桶中的廢液是否已經(jīng)裝滿。⑤在做標(biāo)本之前必須對所有光路進(jìn)行光路校正。2.周保養(yǎng)①更換流動比色杯和小磁棒。②用紗布蘸10%漂白溶液清潔探針的外部。③檢查蠕動泵和鉗制閥控制著管路中液體的流動情況。21常規(guī)保養(yǎng)3.月保養(yǎng)①更換注射器插桿頂端；②空氣過濾網(wǎng)沖洗；③疏通標(biāo)本和抗體探針的內(nèi)部。4.半年保養(yǎng)①更換鉗制閥上管道和泵周管道；②給機(jī)械傳動部分的螺絲上潤滑油。22四、濁度分析的質(zhì)量控制23（一）抗原過剩校正免疫濁度分析的基本要求：始終保持反應(yīng)體系中抗體適量過剩?？乖^剩的檢測方法：①連續(xù)監(jiān)測抗原抗體反應(yīng)曲線，當(dāng)抗原過剩時，反應(yīng)曲線呈現(xiàn)異常。②反應(yīng)體系中追加抗體，如果濁度繼續(xù)增大則提示抗原過剩。③待測標(biāo)本用兩種稀釋度測定，濃度高的樣本濁度反而降低則提示抗原過剩。24（二）減少偽濁度偽濁度：在反應(yīng)體系中，除待測抗原抗體免疫復(fù)合物產(chǎn)生的濁度外，其它可引起透射光或散射光發(fā)生變化的濁度都稱為偽濁度。減少產(chǎn)生偽濁度的方法：1.標(biāo)本：采用新鮮、合格標(biāo)本。2.檢測體系：保持比色杯和稀釋杯清潔。3.試劑：使用合格的抗體試劑。4.增濁劑濃度：嚴(yán)格控制增濁劑的濃度。25（三）選擇合適的入射光波長無論是散射比濁還是透射比濁，入射光波長的選擇原則：除了抗原抗體免疫復(fù)合物外，反應(yīng)體系中的其他成分對入射光的干擾應(yīng)為最小，因為如果反應(yīng)體系中其他成分吸收了部分入射光，透射比濁法測定結(jié)果將使抗原濃度偏高，而散射比濁法測定將使抗原濃度偏低。26（四）儀器校正1.選擇合適的校準(zhǔn)品2.校準(zhǔn)曲線的繪制校準(zhǔn)曲線的形狀取決于抗血清和促聚劑的濃度的選擇，也與所用免疫濁度法類型、校正方法及校準(zhǔn)品的質(zhì)量有關(guān)。多推薦5點或6點定標(biāo)。選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法進(jìn)行曲線擬合。27五、特定蛋白濁度分析的

臨床應(yīng)用28特定蛋白臨床常規(guī)項目29免疫功能監(jiān)測項目免疫球蛋白（IgG、IgM、IgA）、補(bǔ)體（C3、C4）臨床意義IgG、IgA、IgM檢測有助于了解機(jī)體抗感染能力，有助于疾病的正確診斷和有效治療。在免疫復(fù)合物疾病中，C3、C4檢測可以了解其消耗程度。適應(yīng)癥①免疫力低，反復(fù)感染病人；②自身免疫性疾??；②多發(fā)性骨髓瘤；④慢性肝??；⑤非何杰金氏淋巴瘤；⑥白血??；⑦良性單克隆免疫球蛋白??；⑧先天性或獲得性低免疫球蛋白血癥；⑨對白、球蛋白比例異常者的隨訪；⑩術(shù)后感染、移植排斥反應(yīng)。返回章目錄30第二節(jié)

電解質(zhì)自動化分析技術(shù)31前言電解質(zhì)在溶液中能解離成帶電離子而具有導(dǎo)電性能的一類物質(zhì)。主要指體液中最常測定的Na+、K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、HCO3-和無機(jī)磷等。電解質(zhì)分析儀（electrolyteanalyzer）是采用ISE測量溶液中離子濃度的儀器。廣泛應(yīng)用于各級臨床實驗室，可直接測量患者血液、腦脊液、稀釋尿等體液中的電解質(zhì)離子濃度。32一、電解質(zhì)分析的原理和方法33（一）離子選擇電極電位分析理論離子選擇性電極（ionselectiveelectrode，ISE）是一類用特殊敏感膜制成，對溶液中某種特定離子具有選擇性響應(yīng)的電化學(xué)傳感器。在臨床實驗室，常用于測量離子的活度或濃度。341.ISE基本結(jié)構(gòu)通常由電極管、內(nèi)電極、電極內(nèi)充溶液和電極膜（或稱敏感膜）四個部分組成。352.電極電位產(chǎn)生大多數(shù)電極膜電位的產(chǎn)生是基于膜材料與溶液界面發(fā)生的離子交換反應(yīng)。當(dāng)電極置于溶液中時，由于離子交換和擴(kuò)散作用，改變了二相中原有的電荷分布，因而形成雙電層，其間產(chǎn)生一定的電位差即膜電位。ISE的電位與溶液中特定離子活度的對數(shù)呈線性關(guān)系。Nernst方程式：

±：陰離子時為－，陽離子時為＋363.電極電位測量ISE的EISE值不能直接測定必須將ISE與參比電極共同浸入待測樣品中組成一個原電池，通過測量E電池來測定EISE值。電池的電動勢在一定條件下，原電池的電動勢與被測離子活度的對數(shù)呈線性關(guān)系。37（二）ISE電位分析方法1.定量方法（1）標(biāo)準(zhǔn)比較法（或直讀法）指在pH計或離子計上直接讀出數(shù)值的方法，適用于少量樣本的分析。（2）標(biāo)準(zhǔn)曲線法適用于大批量的試樣分析。（3）標(biāo)準(zhǔn)加入法當(dāng)待測溶液組分較復(fù)雜，很難控制相同的離子強(qiáng)度時，選用標(biāo)準(zhǔn)加入法。38（二）ISE電位分析方法2.樣本測定方式直接法指樣本不經(jīng)稀釋直接由電極測量離子活度；優(yōu)點是可采用全血測定，它迅速方便，結(jié)果準(zhǔn)確，不會因血清中水體積所占比例改變而影響結(jié)果。間接法指樣本經(jīng)一定離子強(qiáng)度緩沖溶液稀釋后由電極測量離子活度。與直接法相比，間接法樣品用量少；由于樣品預(yù)先進(jìn)行稀釋，不易堵塞管道；降低了血脂、不溶性蛋白質(zhì)對電極的污染，以及對電極的損耗，使壽命延長。直接法比間接法測定結(jié)果高3％～5％，因為血脂及蛋白質(zhì)等不包含有K＋、Na＋。39二、電解質(zhì)分析儀分類和結(jié)構(gòu)40（一）電解質(zhì)分析儀的分類1.按自動化程度分類分為半自動和全自動電解質(zhì)分析儀。2.按工作方式分類分為濕式和干式電解質(zhì)分析儀。3.按儀器的功能分類可分為電解質(zhì)分析儀、含電解質(zhì)分析的血氣分析儀、含電解質(zhì)分析的自動生化分析儀等。41（二）電解質(zhì)分析儀的基本結(jié)構(gòu)濕式電解質(zhì)分析儀一般由離子選擇性電極組、液路系統(tǒng)、電路系統(tǒng)、程序控制模塊和顯示操作系統(tǒng)等組成42濕式電解質(zhì)分析儀結(jié)構(gòu)框圖431.離子選擇性電極組電極組包括指示電極和參比電極。ISE的構(gòu)成通常采用流動式毛細(xì)管結(jié)構(gòu)，即在毛細(xì)管的側(cè)臂開多個小孔，孔里插入各種離子選擇性電極。在真空泵的負(fù)壓作用下，待測樣被吸入毛細(xì)管中，與各個插入電極接觸，并將溶液濃度的變化轉(zhuǎn)換成電極電位的變化。一次進(jìn)樣可完成多個參數(shù)的測量。44電極結(jié)構(gòu)示意圖45鈉、鉀、氯電極鈉電極是一種含鉛硅酸鈉的玻璃膜電極；鉀電極為由纈氨霉素和聚氯乙烯（PVC）等組成的膜電極；氯電極由一個銀／氯化銀電極組成。462.液路系統(tǒng)通常由標(biāo)本盤、溶液瓶、驅(qū)動電機(jī)、采樣針、電極系統(tǒng)、蠕動泵、三通閥、管道等組成。主要用于將檢測樣品、定標(biāo)液和緩沖稀釋液等按工作要求吸取和輸送至電極管道中，并完成沖洗電極管道、排除廢液的工作。473.電路系統(tǒng)一般由微處理器模塊、信號放大及數(shù)據(jù)采集模塊、蠕動泵和三通閥控制模塊、輸入輸出模塊、電源電路模塊等五大模塊組成。共同完成對儀器各部件的動作進(jìn)行控制，并對前置放大器采集的電極mV值進(jìn)行處理和計算，完成儀器設(shè)定的工作程序，并將運算、處理后結(jié)果送顯示單元顯示或打印輸出。484.程序控制系統(tǒng)主要包括儀器微處理系統(tǒng)程序、儀器設(shè)定程序、儀器測定程序和自動清洗程序等。5.顯示操作系統(tǒng)輕觸鍵盤用于控制儀器工作和輸入數(shù)據(jù)。液晶顯示器用于顯示輸出測量結(jié)果，儀器操作提示等。在分析檢測樣品時，操作者可以通過按鍵操作控制分析檢測過程。49三、電解質(zhì)分析儀的維護(hù)和保養(yǎng)50（一）日常維護(hù)l.每日維護(hù)檢查試劑量，如不足1／4液面，應(yīng)及時更換；清潔儀器表面灰塵及吸樣探針，保持探針的暢通；及時棄去廢液瓶中的廢液。2.每周維護(hù)清洗儀器流路，除去蛋白質(zhì)、脂類沉積和鹽類結(jié)晶。513.每月維護(hù)用酒精棉球清潔泵管和不銹鋼轉(zhuǎn)軸，在泵管的彎處涂硅油或白色凡士林等潤滑劑。4.每季度進(jìn)行MV值試驗電極的MV值由儀器使用說明書給出。52（二）儀器的保養(yǎng)1.電極系統(tǒng)的保養(yǎng)定期更換電極膜和電極內(nèi)充液。定期進(jìn)行去蛋白清洗及電極的活化。2.流路系統(tǒng)的保養(yǎng)保證流路中沒有蛋白質(zhì)、脂類沉積和鹽類結(jié)晶。每天工作結(jié)束關(guān)機(jī)前，都要進(jìn)行管路的清洗。沖洗完畢，應(yīng)當(dāng)對儀器進(jìn)行重新定標(biāo)。53四、電解質(zhì)分析的質(zhì)量控制54（一）分析前質(zhì)量控制1.樣本的采集與處量①采血用器材必須干燥、清潔，最好選用一次性用品。②減少輸液對結(jié)果的影響。③采血中應(yīng)避免溶血。④應(yīng)盡快送檢，不能劇烈振蕩，不能長時間被日光照射；不能立即測定時應(yīng)分離血清，置于4℃冰箱中保存。⑤當(dāng)血樣與空氣接觸時，可造成血樣中的CO2濃度偏低，pH值升高，進(jìn)而使鈣離子濃度降低。552.抗凝劑與藥物的影響抗凝劑血樣不能使用EDTA、檸檬酸鹽或草酸鹽等抗凝劑。即使用肝素，其濃度通常也不超過20U/ml血樣。藥物對測量結(jié)果的影響有兩方面：藥物或它的代謝產(chǎn)物，能引起患者體內(nèi)被測物的濃度發(fā)生改變。如利尿劑促進(jìn)K+、Na+、Cl-從尿中排出。藥物直接對ISE的響應(yīng)產(chǎn)生影響。如水楊酸鹽對Cl-電極響應(yīng)有干擾，維生素C對K+電極響應(yīng)有干擾等。563.儀器安裝儀器要求安裝在干凈、平穩(wěn)的工作臺上，盡可能避免潮濕和陽光直射；實驗室的供電必須符合要求，必要時需連接穩(wěn)壓電源；周圍不得有強(qiáng)的電磁干擾源（如離心機(jī)等），并確保儀器外殼接地良好。57（二）分析中質(zhì)量控制1.定標(biāo)校正液各廠家的定標(biāo)校正液基本上都不能互換使用。2.電極保養(yǎng)電極使用一段時間后就需要保養(yǎng)。3.質(zhì)控品選用質(zhì)量好、性能穩(wěn)定和對離子選擇性電極響應(yīng)沒有干擾的質(zhì)控血清，作為實驗室內(nèi)的質(zhì)控品。584.評價分析性能儀器、試劑、方法等整個檢測系統(tǒng)一旦確定之后，必須對整個系統(tǒng)的不精密度、不準(zhǔn)確度、病人結(jié)果的可報告范圍、分析靈敏度、分析干擾和參考范圍等分析性能進(jìn)行評價；并建立嚴(yán)格的質(zhì)量控制規(guī)范（包括選用質(zhì)控品，設(shè)定靶值、標(biāo)準(zhǔn)差，繪制質(zhì)控圖，失控情況處理及原因分析等）；然后才能正式用于檢測病人樣品。59（三）分析后的質(zhì)量控制異常結(jié)果的分析取舍：如葡萄糖、碳酸氫根過低，同時鉀離子過高往往是血樣未經(jīng)分離放置時間過長所致。多項檢測結(jié)果過低，往往提示樣品稀釋比例不對、樣品中有纖維蛋白凝塊或吸樣針部分堵塞導(dǎo)致吸樣量不足所致。對某些急診檢驗項目：如血鉀、血鈣等遇到特別異常結(jié)果時，應(yīng)及時與臨床醫(yī)生聯(lián)系，以便對患者進(jìn)行緊急處置。60五、電解質(zhì)分析技術(shù)的臨床應(yīng)用血鈉測定在臨床的表現(xiàn)為低鈉血癥和高鈉血癥；血鉀測定在臨床的表現(xiàn)為血清鉀增高和血清鉀降低；血氯測定在臨床的表現(xiàn)也是增高和減低。詳細(xì)應(yīng)用情況見第十三章體液與酸堿平衡紊亂。返回章目錄61第三節(jié)

血氣自動化分析技術(shù)62前言血氣分析儀(bloodgasanalyzer)是應(yīng)用電化學(xué)分析技術(shù)和原理，采用電極對血液中的pH值、PCO2和PO2進(jìn)行測定的臨床分析儀器。近年來，血氣分析儀又增加了新功能，如電解質(zhì)，尿素氮、肌酐、葡萄糖、乳酸等代謝物及血氧系統(tǒng)定量測定，現(xiàn)代血氣分析儀又稱為全自動血氣／電解質(zhì)／代謝物／血氧分析儀。63一、血氣分析的原理和方法64（一）血氣分析儀的工作原理框圖65（二）電極的工作原理電極的工作原理即電化學(xué)分析原理。電化學(xué)分析(electrochemicalanaIysis)是建立在溶液電化學(xué)性質(zhì)基礎(chǔ)上并利用這些性質(zhì)，通過電極這個變換器，將被測物質(zhì)的濃度轉(zhuǎn)變成電學(xué)參數(shù)而進(jìn)行檢測的方法。661.pH電極屬玻璃膜電極，由鈉或鋰玻璃熔融吹制而成。通常需與參比電極構(gòu)成一個電化學(xué)電池，通過測量該電池的電動勢E而獲得相應(yīng)溶液的pH。在一定溫度下，玻璃電極的電極電位E玻與待測溶液的pH有線性關(guān)系：67pH電極與甘汞電極結(jié)構(gòu)圖682.PCO2電極屬氣敏電極，是由pH玻璃電極和銀-氯化銀電極組裝在一起形成的復(fù)合電極。由內(nèi)電極、滲透膜、尼龍網(wǎng)和外緩沖液組成，內(nèi)電極為pH玻璃電極和銀-氯化銀參比電極。滲透膜只允許血液樣品中CO2分子通過。氣體CO2分子在內(nèi)溶液中酸化后使pH下降，再通過pH電極測定。待測溶液中pH值的變化與lgPCO2有線性關(guān)系。69

PCO2電極結(jié)構(gòu)圖703.PO2電極是一種氣敏電極、極譜電極，屬氧化還原電極，它基于電解氧的原理實現(xiàn)對氧的測量。PO2電極由鉑絲陰極與銀-氯化銀陽極組成。鉑絲被封閉在玻璃柱中，玻璃柱裝在一個有機(jī)玻璃套內(nèi)，套的一端覆蓋著O2滲透膜，套內(nèi)空隙充滿PO2電極緩沖液。O2滲透膜為聚丙烯膜或聚四氟乙烯膜或聚乙烯、聚酯。71在0.65V的極化電壓下，電極電流的大小取決于鉑陰極表面O2量。O2在鉑陰極表面發(fā)生的反應(yīng)如下：極限擴(kuò)散電流的大小決定于滲透到陰極表面氧的多少，后者又取決于膜外的PO2。PO2電極電流與PO2成正比，過0點的一條直線，只需要1點定標(biāo)（校準(zhǔn)）。而其他電極的電壓與含量（或?qū)?shù)含量）關(guān)系都不過0點，所以需要兩點定標(biāo)，且偏差不能大于5%。72PO2電極結(jié)構(gòu)圖73（三）血氣分析的基本方法血氣分析的基本方法包括直接計算法、標(biāo)準(zhǔn)曲線法和標(biāo)準(zhǔn)加入法。具體內(nèi)容參見離子選擇電極電位分析方法一節(jié)。74二、血氣分析儀的基本結(jié)構(gòu)75血氣分析儀的結(jié)構(gòu)由電極系統(tǒng)、管路系統(tǒng)和電路系統(tǒng)三大部分組成。電極系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)參見本節(jié)儀器工作原理部分。76(一)管路系統(tǒng)通常由溶液瓶、氣瓶、正壓泵、負(fù)壓泵、電磁閥、轉(zhuǎn)換裝置和連接管道等部分組成。1.氣路系統(tǒng)主要用來提供PO2和PCO2兩種電極定標(biāo)時所需的兩種標(biāo)準(zhǔn)氣體。依據(jù)配氣方式，氣路系統(tǒng)可分兩種類型：(1)外配氣方式，又叫壓縮氣瓶供氣方式。(2)內(nèi)配氣方式，又叫氣體混合器供氣方式。77(1)外配氣方式儀器由兩個壓縮氣瓶提供定標(biāo)氣，一個含有5％CO2和20％O2；另一個含10％CO2，不含O2。(2)內(nèi)配氣方式儀器本身配備有氣體混合器，以產(chǎn)生定標(biāo)氣。來自空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣和氣瓶送來的純CO2氣體由氣體混合器進(jìn)行配比、混合，產(chǎn)生符合要求的定標(biāo)氣體。782.液路系統(tǒng)液路系統(tǒng)具有兩種功能：①為pH電極系統(tǒng)提供定標(biāo)緩沖液；②管道沖洗。該系統(tǒng)一般需要四個溶液瓶，分別盛放緩沖液1、緩沖液2、沖洗液和廢液。79

(二)電路系統(tǒng)血氣分析儀電路系統(tǒng)將儀器測量信號進(jìn)行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換，對儀器實行有效控制、顯示和打印結(jié)果，通過鍵盤輸入指令。80試劑包式血氣分析儀現(xiàn)在也有試劑包式，每盒可測40～50例，包含電極、定標(biāo)液、定標(biāo)氣體（類似質(zhì)控）81三、血氣分析儀的保養(yǎng)82

(一)儀器的保養(yǎng)①每天檢查大氣壓力、鋼瓶氣體壓力；檢查定標(biāo)液、沖洗液是否過期，檢查氣泡室是否有蒸餾水；②每周更換一次內(nèi)電極液，定期更換電極膜；沖洗管道系統(tǒng)，擦洗分析室；③若電極使用時間過長，電極反應(yīng)變慢，可用電極活化液對pH、PCO2電極活化，對PO2電極進(jìn)行輕輕打磨，除去電極表面氧化層。83(二)電極的保養(yǎng)1.pH電極血液中的蛋白質(zhì)容易黏附在電極表面，必須經(jīng)常按血液→緩沖液(或生理鹽水)→水→空氣的順序進(jìn)行清洗。若清洗后仍不能正常工作，應(yīng)更換電極。無論使用與否，pH電極的使用壽命一般都為1～2年。如果pH電極在空氣中暴露2h以上，應(yīng)將其放在緩沖液中浸泡6h～24h才能使用。842.PCO2電極電極要經(jīng)常用專用清潔劑清洗，如果經(jīng)清洗、更換緩沖液后仍不能正常工作時，應(yīng)更換半透膜。多數(shù)電極的緩沖液密封在電極內(nèi)，但有些型號的要更換緩沖液。3.PO2電極PO2電極中干凈的內(nèi)電極端部和四個鉑絲點應(yīng)該明凈發(fā)亮。每次清洗時，都應(yīng)該用電極膏對PO2電極進(jìn)行研磨保養(yǎng)。854.參比電極參比電極套需要定期更換。內(nèi)電極部分不需要保養(yǎng)。在更換鹽橋或電極內(nèi)的KCl溶液時，除加入室溫下飽和的KCl溶液外，還需要加入少許的KCl結(jié)晶，使其在37℃恒溫條件下也達(dá)到飽和。同時防止參比電極存在氣泡，否則會嚴(yán)重影響電極的功能。86四、血氣分析儀的質(zhì)量保證87(一)定標(biāo)定標(biāo)或校準(zhǔn)(calibration)制作或校正pH、PCO2和PO2電極系統(tǒng)工作曲線的過程。1.定標(biāo)方式兩點定標(biāo)：對于不過0點的直線，需要測量2個標(biāo)準(zhǔn)的檢測信號，以確定斜率和截距；一點定標(biāo)：對于不過0點的直線，通過測量1個標(biāo)準(zhǔn)的檢測信號，以確定斜率。定標(biāo)后，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)比較法測定血樣含量。882.標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)pH、PCO2電極為兩點定標(biāo)，PO2電極為1點定標(biāo)。pH系統(tǒng)：使用7.383和6.840兩種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液。O2和CO2系統(tǒng)分別用1種、兩種混合氣體來進(jìn)行定標(biāo)。3.定標(biāo)頻率可以手動或自動執(zhí)行，其頻率由所用儀器類型及儀器狀態(tài)而定。當(dāng)儀器開機(jī)時，必須進(jìn)行兩點定標(biāo)；儀器連續(xù)運轉(zhuǎn)過程中，應(yīng)多次進(jìn)行一點標(biāo)定，或重復(fù)進(jìn)行兩點定標(biāo)，以保證結(jié)果的可靠性?，F(xiàn)代血氣分析儀有自動校正程序。89(二)質(zhì)量控制1.質(zhì)控物的使用血氣分析的參考試劑按基質(zhì)不同分為水劑緩沖液、全血、血液基質(zhì)、血代氟碳化合物4種，使用最多的是水劑緩沖液，該質(zhì)控物用安瓿封存，具有穩(wěn)定、使用方便等優(yōu)點。2.質(zhì)控要求臨床實驗室每天應(yīng)測定質(zhì)控液，并繪制質(zhì)控圖，檢測儀器的運行狀態(tài)和精密性。主動參加各省市臨檢中心或衛(wèi)生部臨檢中心組織的室間質(zhì)評活動。90水劑質(zhì)控物用Na2HPO4、KH2PO4及NaHCO3配成不同的pH緩沖液，再與不同濃度的CO2和O2平衡，加入防腐劑貯存，有高、正常、低3種水平規(guī)格。質(zhì)控物用安瓿裝，液體并未充滿整支安瓿，液相為水及緩沖物質(zhì)，氣相則由O2、N2、CO2及汽水組成。使用時，需在室溫平衡后，再用力振搖2min～3min，使氣相與液相重新平衡。91五、血氣分析的臨床應(yīng)用血氣分析在呼收系統(tǒng)疾病和酸堿平衡紊亂中的應(yīng)用十分廣泛。臨床應(yīng)用詳見第十三章體液和酸堿平衡紊亂。返回章目錄92第四節(jié)

電泳自動化分析技術(shù)93前言電泳(electrophoresis)帶電粒子在電場中的移動現(xiàn)象。電泳技術(shù)利用這種現(xiàn)象對化學(xué)或生物化學(xué)組分進(jìn)行分離分析的技術(shù)。已廣泛用于各種生物分子分離分析。94一、電泳技術(shù)的基本原理95(一)電泳的基本原理1.荷電性與移動方向機(jī)體中的許多生物分子都是兩性物質(zhì)，其荷電性質(zhì)受介質(zhì)pH的影響。當(dāng)pH在生物分子等電點（isoelectricpoint,pI）以下時，帶正電荷，否則帶負(fù)電荷。物質(zhì)帶電性質(zhì)不同，在電場強(qiáng)度中移動的方向不同。在某個設(shè)定的電場中，帶電粒子在支持介質(zhì)中可向與其所帶電荷相反的電極方向移動。962.移動的速度與遷移率粒子恒定移動速度

v=QE／6πrη遷移率（μ）指單位電場強(qiáng)度下帶電粒子的運動速度，它與帶電粒子關(guān)系為：粒子帶凈電荷量愈多、直徑愈小、愈接近球形，在電場中移動速度愈快。97(二)影響電泳的因素1.待分離物質(zhì)的性質(zhì)一般來說，粒子帶的電荷量越大、直徑越小、形狀越接近球形，則其電泳遷移速度越快。2.緩沖液的性質(zhì)（1）溶液的pH值：決定了待分離生物分子的解離程度，影響其帶電性質(zhì)、凈電荷量。（2）緩沖液離子強(qiáng)度一般在0.02～0.20mol／kg之間。983.電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度也稱電位梯度，它是指單位長度的電位降（V/cm）。電壓越高，電場強(qiáng)度越大，遷移率越大，帶電粒子移動越快。4.支持介質(zhì)的性質(zhì)包括支持介質(zhì)的黏性吸附對泳動的阻礙作用，支持介質(zhì)的分子篩和電滲作用。此外，溫度升高時，介質(zhì)黏度下降，分子運動加劇，引起自由擴(kuò)散加快、區(qū)帶變寬和分辨率下降。99二、電泳儀的分類和基本結(jié)構(gòu)100（一）電泳技術(shù)的分