Analyzátory ABR
a krevních plynů
2022/2023
Ing. Martina Podborská, Ph.D.
1
Počátky ABR analyzátorů
• původní přístroje ABR analyzátorů využívaly Astrupovu ekvilibrační metodu, kdy se
stanovovalo pouze pH a aktuální hodnota pCO2
• vývojem selektivních elektrod k měření pCO2 a pO2 začala éra analyzátorů k
přímému měření acidobazických parametrů a krevních plynů
• tři zmíněné elektrody pH, pCO2 a pO2 umístěné v termostatovém prostoru (37oC)
zasahují svými měrnými konci do skleněné kapiláry, do které se nasává měřený
vzorek nesrážlivé krve
• po ustálení měřících procesů na elektrodách se naměřené veličiny zaznamenají a
kapilára se odsátím vyprázdní, opakovaně se promyje promývacím roztokem a
připraví se k nasátí a měření dalšího vzorku krve
• vedle přímoměřených parametrů (pH, pCO2, pO2) analyzátory dopočítávají další
hodnoty: bikarbonáty (NaHCO3), deficit bazí („base deficit“, BD), nadbytek bazí
(„base exces“, BE) a saturaci hemoglobinu kyslíkem
• novější analyzátory umožňují za použití ionotově-selektivních elod stanovit Na, K, Cl,
Ca, Mg, v případě enzymových elod laktát a glukózu a spetrofotometricky frakce
hemoglobinu (oxyhemoglobin, karbonylhemoglobin, methemoglobin) 2
Potenciometrie
• měření rozdílu potenciálu (napětí) mezi dvěma
elektrodami, ponořenými do analyzovaného
roztoku
• jedna z elektrod je referenční (srovnávací) a má
konstantní potenciál, nezávislý na složení vzorku
• potenciál druhé, indikační (měrné) elektrody závisí
na aktivitě či koncentraci měřené látky v roztoku
• rozdíl potenciálu mezi oběma elektrodami se měří
milivoltmetrem s vysokým vstupním odporem
3
Ampérometrie
• polarografie prováděná na tuhých elektrodách
• při měření O2 se používá pO2 Clarckova kyslíková
elektroda
– skládá se z polarizovatelné platinové katody a stříbrné
anody
– na elektrody je vloženo konstantní stejnosměrné napětí >
kyslík se redukuje na katodě
– protékající proud se měří galvanometrem
4
Referenční elektrody
• Vodíková – referenční – Pt potažená platinovou
černí nasycenou vodíkem – nulový potenciál –
nepraktická
• Kalomelová – Hg potažená Hg2Cl2 v
nasyceném roztoku KCl – stálý
potenciál
• Argentchloridová – Ag drátek potažený AgCl v
HCl nebo alk. chloridu – stálý
potenciál
5
Referenční elektroda ABL800
Flex
• Argentochloridová
• tvořena skleněnou trubičkou, ve které je umístěn
stříbrný drátek potažený AgCl
• drátek ponořen do roztoku 4M formiátu sodného
(HCOONa) s pH regulovaným na 5,5 pomocí HCl ->
roztok udržuje kontakt mezi potaženým drátkem a
vzorkem
• dolní část elektrody tvoří třívrstvá membrána
• regulace koncentrace chloridů v roztoku pomocí
chloridů v promývacím roztoku obtékajícím vnějšek
membrány ->zabránění přechodu Cl přes membránu =
stabilnější potenciál
• elektroda uzavřena v elektrodovém obalu (gumový
prstenec mezi nimi slouží jako prevence odpařování či
unikání elektrolytu) 6
Typ elektrody Měřený iont
Skleněná elektroda H+ , Na+
PVC membránová elektroda K+ , Na+ , Cl- , Li+ , Ca2+ , Mg2+
pCO2 H+ (změna pH vlivem CO2)
7
Skleněná elektroda
• Reakce skleněné membrány na pH poprvé demonstrována
1906
• Praktická aplikace 1930
• Nejčastěji používaná potenciometrická elektroda
• Pro měření pH v nejrůznějších matricích, vznik potenciálu na
základě výměnných dějů
• Souvislost s konstrukcí elektrody na stanovení parciálního
tlaku CO2 (pCO2;Severinghaus 1950) - umožněna výroba
analyzátorů ABR
• Membrána skleněné elektrody složena ze směsi SiO2 (Al2O3)
s přídavkem oxidů alkalických zemin nebo alkalických kovů
• Různým složením použitého skla je možné dosáhnout různé
selektivity pro měřené ionty (K+, Na+ , Cl- , Li+ , Ca2+ , Mg2+)
• Vnitřní náplň 0,1 M HCl nebo pufr o pH 4-8
• Svod tvoří argentchloridová nebo kalomelová elektroda 8
Typické složení selektivní skleněné hmoty pro H+ :
22% Na2O, 6% CaO, 72% SiO2
(selektivita: H+ >>> Na+ > K+ )
Mírnou změnou složení skleněné hmoty se změní selektivita
ve prospěch Na+ :
11% Na2O, 18% Al2 O3 , 71% SiO2
(selektivita: H+ > Na+ > K+ )
Tím je umožněno použití skleněné elektrody k měření Na+ při
pH běžném v krevních vzorcích.
9
Měření pH
• Po ponoření do roztoku s obsahem vodíkových kationtů
-> difuze
• H+ ionty difundují přes skleněnou stěnu elektrody do
vnitřního roztoku až se vnitřní roztok nabije na takový
potenciál, který začíná již odpuzovat další protony
• Dynamická rovnováha - potenciál skleněné elektrody
dosáhne rovnovážné hodnoty - úměrná koncentraci
vodíkových iontů v roztoku
• Závislost potenciálu skleněné elektrody na pH má
přímkový charakter téměř v celém rozsahu hodnot pH.
• pH-metry – kalibrace sadou tlumivých roztoků o známé
hodnotě pH
10
11
těsnící kroužek
pufr obsahující chloridový ion
vzduchová bublina
stříbrný drátek potažený AgCl
plastikový obal
pH senzitivní skleněná membrána
převlečná upevňující matice
pH ELEKTRODA
(skleněná elektroda)
12
pH elektroda - ABL800 Flex
• skleněná elektroda
• náplň tvořena pufrem do kterého zasahuje Ag/AgCl
drátek
• Ve špičce elektrody je vzduchová bublina ->
kompenzace teplotních změn objemu vnitřního pufru
• Na obou stranách membrány dochází k výměně
vodíkových iontů z roztoku za ionty kovu z povrchu
skla
• Ustanovuje se potenciál. Velikost potenciálu je úměrná
rozdílu pH vnitřního pufru a měřeného roztoku = závisí
na aktivitě vodíkových iontů ve vzorku
• Nová elektroda musí být před instalací hydratována
ponořením do destilované vody na 24 hod. (Na
povrchu skleněné elektrody se musí vytvořit
hydratovaná vrstva) 13
Elektroda pro měření pCO2
(Severinghaus)
• Příklad aplikace použití skleněné elektrody
• Tenká membrána (20 µm) propustná pouze pro molekuly plynů a vodní
páry (silikon, teflon), ionty neprochází
• Vrstva elektrolytu - slabý roztok bikarbonátu a chloridů ( kolem 5 mmol/l)
• S elektrolytem je v kontaktu skleněná pH elektroda a referenční
argentochloridová (Ag/AgCl) elektroda
• Oxid uhličitý obsažený v měřeném krevním vzorku difunduje přes
teflonovou membránu a rozpouští se ve vnitřním elektrolytu elektrody
• Vznikající kyselina uhličitá disociuje a posunuje tak pH vnitřního
elektrolytu elektrody na kyselou stranu
CO2 + H2 O  H+ + HCO3
•
Δlog pCO2 (vzorek) ~ ΔpH (vnitřní elektrolyt elektrody)
• Vztah mezi pCO2 vzorku a signálem generovaným elektrodou je
logaritmický
• Elektroda může být kalibrována buď přesnou směsí plynů nebo
roztokem se stabilní hodnotou pCO2
14
nylonová síťka
vzduchová bublina
plastikový kryt
těsnící gumový kroužek
Ag/AgCl referenční elektrody
přepad. otvor
Ag/AgCl drát
roztok vnitřního pufru
pH senzitivní sklo na povrchu
elektrody
těsnící gumový kroužek
elektrolyt- vodný roztok
HCO-
3 a NaCl v glycerolu
pCO2 ELEKTRODA
(Severinghausova elektroda)
12 µ teflonová
membrána
těsnící kroužek
převlečná matice
konektor
15
Výměna membrány na
pCO2 elektrodě – ABL800
Flex
16
pO2 ELEKTRODA
(Clarckova elektroda)
• pO2 definován jako parciální tlak kyslíku v plynné fázi, který je
v rovnováze s krví - měřen kyslíkovou elektrodou
• pO2 elektroda je amperometrická (polarografická) elektroda.
• Skládá se z katody (platinový drátek zatavený ve skleněné tyčince) a
anody (Ag/AgCl argentochloridová elektroda) ponořených do
fosfátového pufru
• Plášť elektrody překryt membránou propouštějící molekuly kyslíku
(polypropylenová membrána o tloušťce 20um)
• Platinová elektroda je elektrickým obvodem trvale polarizovaná
konstantním napětím
• Polypropylenová membrána chrání platinovou elektrodu proti
kontaminaci bílkovinami obsaženými v krevním vzorku
• Kyslík z krevního vzorku difunduje přes polypropylenovou
membránu do elektrolytu uvnitř kyslíkové elektrody a je redukován
na katodě (O2 + 4e-)
• Vzniká elektrický proud mezi anodou a katodou - je proporcionální
parciálnímu tlaku kyslíku v krevním vzorku 17
20 µ polypropylenová membrána
těsnící kroužek
plastiková matka
elektrolyt (H2PO4
-- , HPO4
- - a KCl)
těsnící kroužky
plastikový obal
630 mV vloženo na katodu
těsnící kroužek
Pt katoda
konektor
převlečná matice
Ag anoda
přepad. otvor
pO2 ELEKTRODA
(Clarckova elektroda)
18
pO2 elektroda – ABL800 Flex
• Clarkova ampérometrická elektroda
• složena z platinové katody (drátek o průměru 25 µm) a stříbrné
anody (potažené AgCl)
• vložená do plastového obalu s fosfátovým pufrem a membránou
propustnou pro kyslík
• polarizace konstantním napětím 630 mV
• polypropylenová membrána chrání Pt katodu před znečištěním
bílkovinami ze vzorku, vnitřní strana je pokryta platinovou černí
• O2 ze vzorku prochází přes membránu a je redukován na katodě ->
vznik proudu mezi anodou a katodou
Katoda: O2 + 4H + 4e- -> 2H2O
2O2 + 4H + 4e- -> 2H2O2
Anoda: 4Ag -> 4Ag+ + 4e-
4Ag + 4Cl -> 4AgCl
Peroxid vodíku se rozkládá v přítomnosti platinové černi: 2H2O2 ->
2H2O + O2
• proud úměrný parciálnímu tlaku pO2 ve vzorku
• malý průměr Pt katody omezuje spotřebu O2 a velikost proudu
(pikoampéry)
19
Analyzátory ABR
a
krevních plynů
Základní měřené parametry
pH
pCO2
pO2
Dopočítané parametry
Bikarbonáty
Exces/deficit bazí
Saturace Hb kyslíkem
20
Parametry měřené na analyzátorech ABR
• pH
• pCO2, pO2
• sO2
• cCa2+, cK+, cNa+, cCl–
• Hct
• ctHb, FO2Hb, FCOHb, FMetHb, FHHb, FHbF
• cGlu, cLac
• ctBil, cUrea, cCrea
21
Preanalytické předpoklady
• anaerobní odběr
• artérie x véna x kapilára
• zkumavky s Li-Hep, (balancované pro Ca2+), heparinizovaná
kapilára
• zamezit přítomnosti bublin ve vzorcích (odstříknout),
sraženinám (kapilára)
• ihned po odběru důkladně promíchat
• zpracování do 15 min po odběru
• před analýzou na analyzátoru krevních plynů promíchat na
míchačce
• kapilára má uvnitř drátek sloužící k promíchání pomocí
magnetu (+ nasadit adaptér/sítko)
22
23
Preanalytické předpoklady
• kapilára má uvnitř drátek sloužící k promíchání pomocí magnetu
(+ nasadit adaptér/sítko)
24
Preanalytické předpoklady
• zkumavky s Li-Hep, (balancované pro Ca2)
Radiometer - safePICO
25
Iontově selektivní elektrody
• Jednotlivé ISE elektrody / Elektrody integrované integrovaná
chipová technologie
Ca2+ elektroda – ABL800 Flex
• Iontově selektivní elektroda, jejíž snímací
součástkou je PVC membrána obsahující přenašeč
neutrálních Ca iontů
• Iontově-citlivá membrána je krytá celofánovou
vrstvou -> zabraňuje kontaktu se vzorkem
• Elektrolyt má konstantní a známou koncentraci Ca2+
iontů
• Když je vzorek přiveden do kontaktu s elektrodou,
vyvine se napříč PVC a celofánové membrány
potenciál
• Potenciál je závislý na rozdílu aktivit mezi Ca2+
v elektrolytu a ve vzorku
26
Měření derivátů Hb – ABL800 Flex
• krevní vzorek je transportován do kyvety s konstantní teplotou 37 °C
• 1 µl vzorku je ultrazvukově zhemolyzován v kyvetě
• vznik opticky čirého roztoku
• pro vyloučení vzduchových bublin ve vzorku je udržován přetlak
1 atmosféry
• světlo z halogenové lampy je vedeno přes infračervený filtr, prochází
přes kyvetu a je dále vedeno optickým vláknem do spektrofotometru
• světlo je ve spektrofotometru rozděleno na mřížce na 128 vlnových
délek
• změřené spektrum je zasláno do počítače analyzátoru, kde dochází k
výpočtu oxymetrických parametrů
27
Měření derivátů Hb – ABL800 Flex
28
ABL800 Flex (Radiometer)
• ABL 800 Flex - měřené parametry: pH, pCO2, pO2,
cCa2+, ctHb, sO2, FO2Hb, FCOHb, FMetHb, FHHb,
FHbF, cK+, cNa+, cCl- cGlu, cLac
• kalibrace kalibračními roztoky a pomocí směsi
kalibračních plynů
• lze použít klasické ABR zkumavky/kapiláry i speciální
Radiometer safePICO odběrové zkumavky:
– uvnitř speciální stříkačky míchací kuličky (automatické míchání
analyzátorem před analýzou) + zóna s polopropustnou membránou
(zabraňuje interferenci vzduchových bublin)
– Přístroj vybaven podavačem safePICO zkumavek – vzorek se vloží,
zadá a obsluha může odejít
29
Radiometer:
30
cca 1989 31
32
pH pCO2 pO2
33
cobas b 221, Roche Diagnostic
34
cobas b 221, Roche Diagnostic
• vhodný i na jednotky intenzivní péče, na operační sály, pooperační pokoje
a dialýzu
• čtecka ČK
• stanovení bilirubinu - novorozenecká oddělení (malý objem)
• 2 nebo 3 multireagenční kontejnery
• kalibrace pouze pomocí kalibračních roztoků (kal. plyny se nepoužívají) –
karbonáty, bikarbonáty, elektrolyty, pH pufr
• detekce hladiny reagencií a záznam výměny kontejneru
• Měřené parametry:
pO2, pCO2, pH
Na, K, Ca, Cl
Glu, Lac, Urea
O2Hb, HHb, COHb, MetHb
Total Hemoglobin (tHb)
Saturace kyslíkem (SO2)
Hematokrit Hct
Bilirubin
35
cobas b 221, Roche Diagnostic
další vybavení
• oxymetrický modul – hemoglobin celkový a deriváty
– spektrofotometricky
• modul na celkový hemoglobin a měření saturace
kyslíku – měření absorpce světla na základě
světelného rozptylu na erytrocytech
36
Siemens Rapidlab 348
• Měřené parametry:
pH, pCO2, pO2,
Na+, K+, Ca2+ nebo
Cl•
Počítané
parametry:
sO2, HCO3, O2CT,
ctCO2, BE/BD,
Anion gap, a další...
• možnost měření
Na+, K+, Ca2+, pO2
a pH v dialyzátu
37
Siemens Rapidlab 1200
• Měřené parametry:
pH, pCO2, pO2,
Na+, K+, Ca2+ , Cl-,
Glu, Lac, tHb, HHb,
O2Hb, sO2, COHb,
MetHb,
novorozenecký tBil
38
POCT analyzátory ABR
soustředěny v nemocniční síti + kontrolovány laboratoří –
např. software Aqure - Radiometer
• soustředěny v nemocniční síti
• kontrolovány laboratoří – často SW pro dálkovou
správu/náhledy
• Snadné použití (obvykle kazetové systémy)
• Bezúdržbové
• Ideální pro point-of-care
• Parametry obvykle: pH; pCO2; Na+; Cl-; Ca2+; K+
(potenciometrie), pO2; glukóza; laktát (amperometrie), Hb;
O2Hb; COHb; MetHb; HHb; tBil (spektrofotometre),
hematokrit, cCrea, cUrea
39
Radiometer:
ABL90 Flex ABL80 Flex CO-OX• Měřené parametry:
pH, pCO2, pO2, sO2,
ctHb, O2Hb, COHb,
MetHB, HHb, HbF,
K+, Na+, Ca2+, Cl-,
Glu, Lac, tBil (verze
ABL90 Flex Plus
navíc Urea, Crea)
• ABL90 Flex má
zabudovaný systém
míchání safePICO
zkumavek
40
Nova Biomedical
Stat ProfilepHOx Ultra
• Měřené parametry: pH, pCO2,
pO2, Na+, K+, Ca2+ , Cl-, Mg2+, Glu,
Lac, Urea/BUN, Crea, tHb, HHb,
O2Hb, sO2, COHb, MetHB, tBil
Stat Profile Prime
• Měřené parametry: pH, pCO2, pO2,
(Na+, K+, Ca2+ , Cl-, Glu, Lac – v
závislosti na konfiguraci)
41
Siemens RapidPoint 500
• Měřené
parametry: pH,
pCO2, pO2, Na+,
K+, Ca2+ , Cl-, Glu,
Lac, tHb, HHb,
O2Hb, sO2, COHb,
MetHB,
novorozenecký
tBil
• pH ve výpotku
42
GEM Premier 5000 - Instrumentation
Laboratory (dodává Medista)
• pH, pO2, pCO2, elektrolyty, metabolity a CO-
Oximetr.
• snadné použití
• bezúdržbový
• ideální pro point-of-care
testování
43
Techno Medica Gastat 602i
44
Glukózové analyzátory
• Stanovení kapilární glukózy
45
46
POCT glukometry
Elektrochemické metody:
 Clarkova kyslíková elektroda
 Biosenzory s membránou se zakotvenou GOD
(nejčastěji enzymatický biosenzor s
amperometrickým principem)
 Glukometry (POCT): přímé elektrochemické
stanovení
Biosenzory
• specifický druh chemického senzoru - z biologického
indikačního prvku a chemického převaděče
• biologickým prvkem je nejčastěji specifický enzym enzymové
elektrochemické biosenzory
• enzym katalyzuje specifickou enzymovou reakci se
specifickým substrátem
• výsledkem reakce je měřená tvorba produktu, nebo
rozklad substrátu
• biosenzory pro glukosu, laktát, kreatinin a močovinu
• jsou součástí glukosových analyzátorů, ABR analyzátorů,
ale také velkých automatických biochemických
analyzátorů (Beckman)
47
48
2. Doporučené rutinní metody – enzymové stanovení:
2.2 Metoda s glukózaoxidázou a peroxidázou (GOD/POD):
b-D-glukóza + O2 b-D-glukonolakton + H2O2 (GOD)
H2O2 + 4-aminoantipyrin + fenol chinonmonoiminové
barvivo + H2O (POD)
 vzrůst absorbance barevného produktu je přímo úměrný
koncentraci glukózy ve vzorku a měří se spektrofotometricky
při 340 nm
 první reakce je specifická, reakce na stanovení peroxidu vodíku však může být více či
méně ovlivněna interferujícími látkami
Glukóza – metody stanovení
POCT stanovení - glukóza
49
 Princip: přímé elektrochemické stanovení
1. glukóza + O2 glukonolakton + H2O2
(glukózaoxidáza)
2. elektrochemická redukce H2O2 na H2O
3. vzniklý elektrický proud nebo náboj je úměrný
koncentraci glukózy (amperometrické nebo
coulometrické stanovení)
H2O2 2H+ + O2 + 2e- reakce na anodě
2e- + 2H+ + ½ O2 H2O reakce na katodě
Pt
napětí
SensoStar G, firma DiaSys
• enzymatickoamperometrický princip
• enzymový amperometrický biosenzor (imobilizována
glukózoxidasa) na stanovení glukózy využívá k měření
vznikající peroxid vodíku:
glukózooxidáza
Glukóza + O2 ----------- kys. glukonová + H2O2
Vznikající peroxid je oxidován na platinové elektrodě při
konstantním potenciálu
podle rovnice:
50
H2O2 2 H+ + O2 + 2eJe
měřená časová změna proudu, která je úměrná koncentraci
glukózy ve vzorku.
51
POCT stanovení - glukóza
 automatický stolní analyzátor ke
stanovení glukózy a laktátu (Biosen)
 lanceta
 glukometry:
52
Laktát – metody stanovení
Elektrochemické metody:
 Biosenzory s membránou se zakotvenou GOD
 POCT
 automatický stolní analyzátor ke
stanovení glukózy a laktátu (Biosen)
 Princip stanovení:
o v senzoru je zabudován
enzym LOD, který katalyzuje
vznik H2O2:
L-laktát + O2 pyruvát +
H2O2
o v H2O2 se rozkládá na Pt
elektrodě za uvolnění
elektronů – generovaný
proud se stanoví
amperometricky
53
Glukózový a laktátový analyzátor
EBIO plus - Eppendorf
54
55
BIOSEN S-line Lab,
EKF-diagnostic (dodává Medesa)
• automatický analyzátor pro stanovení glukózy nebo
laktátu ze séra, krve a plazmy.
• využívá elektrochemický princip měření kombinovaný s
čipovou technologií:
Enzymy imobilizované na čipu zajišťují oxidaci glukózy a
laktátu ve vzorku za tvorby peroxidu vodíku, ten je
redukován na měřících elektrodách.
• změna protékajícího proudu úměrná koncentraci
• rozsah měření 0,5 –50 mmol/l (glukóza), 0,5 – 40 mmol/l
(laktát)
• objem vzorku : 20µl, ředí se
1 ml systémového roztoku
56
Ionty - doporučené metody
Analyt
Doporučené rutinní
metody
Referenční
metoda
Certifikovaný
referenční
materiál
Na+, K+, Cl•
ISE moduly (přímá a
nepřímá
potenciometrie)
• FAES (s Li nebo Cs
vnitřní standard
• ID-MS
• FAES
• IC
(navržená)
• SRM 909b NIST
• SRM 956a
• NIST/SRM 912a
USA
Ca2+
• spektrofotometrické
metody
• FAAS
• FAES
• ISE metoda bez
ředění
• ID-MS
• FAAS
• IC
(navržená)
• SRM 909b NIST
• SRM 956a
• NIST/SRM 915a
USA (pouze
sérum)
• BCR/CRM 303,
304 (pouze sérum)
• SRM 956b (pouze
plná krev)
Mg2+
• spektrofotometrické
metody
• FAAS
• FAAS
• IC
(navržená)
• SRM 909b NIST
• SRM 956a
• BCR/CRM 303,
304 (pouze sérum)
• NIST/SRM 929
USA (pouze
sérum)
57
Natrium, Kalium, Chloridy (S,P,U) – metody
stanovení
1. Doporučená rutinní metoda – ISE modul:
 jedná se o nepřímou potenciometrii s ředěním
 používá průtočné iontově selektivní elektrody (ISE) pro Na, K, Cl a
referenční argentchloridovou elektrodu
 společné stanovení
 měří se rozdíl potenciálu mezi IS elektrodou a referenční
elektrodou
 IS elektroda měří aktivitu, přepočet na koncentraci pomocí
aktivitního koeficientu
 stanovení: nepřímá nebo přímá potenciometrie
 u naředěných vzorků se po dosažení rovnovážného stavu měří
elektromotorická síla
 míchání je zajištěno pomocí ultrazvuku
 výkon ISE modulu (2 měřící jednotky) je až 1 800 testů/h
58
 nepřímá potenciometrie:
 historicky starší je metoda nepřímá
 u této metody se analyzuje vzorek značně naředěný (např. 30x)
diluentem o vysoké iontové síle
 generovaný elektrický potenciál je porovnáván a potenciálem
standardních roztoků, čímž je zabráněno výkyvům vlivem teploty
nebo elektrické nestabilitě
 koncentrace iontů se počítá podle Nerstovy rovnice
 výsledky odpovídají měření plamenovou emisní spektrofotometrií
 chyba způsobená přítomností proteinů a lipidů v plazmě (7%)
 naměřené hodnoty se počítají na celkový objem plazmy
 např. koncentrace 145 mmol Na+/l bude ve vodné fázi (počítáme-li
93% vodné fáze) ve skutečnosti 156 mmol Na+/l
 negativní chyba známa po řadu let
Natrium, Kalium, Chloridy (S,P,U) – metody
stanovení
59
ISE elektrody:
 jednotlivé ISE elektrody
 elektrody integrované do jednoho modulu tzv.
„integrovaná chipová technologie“
 většina elektrod je na bázi tenkovrstvé
ionoforové technologie (ionofory = látky,
které umožňují transport iontů přes
membránu)
 makrocyklické ionofory - molekuly s
dutinami, ve kterých jsou pevně vázány ionty
př. „crown etery“
Natrium, Kalium, Chloridy (S,P,U) – metody
stanovení
60
Natrium (S,P,U) – metody stanovení
1. Doporučené rutinní metody:
1.1 Metoda ISE bez ředění
1.2. Metoda ISE s ředěním
1.3 Plamenová emisní fotometrie (FAES s Li n.
Cs):
 excitované atomy Na+ emitují spektrum s ostrou čarou při 768
nm
 tato metoda společně s K+ byla v laboratořích velmi běžná, ale
nyní se již rutinně nepoužívá
1.4 Spektrofotometrická metoda - enzymatická:
 je založena na aktivaci enzymu b-galaktosidázy ionty Na+ a na
hydrolýze chromogenního substrátu 2-nitro-b-D-galaktopyranosidu
na galaktózu a 2-nitrofenol
 rychlost hydrolýzy se měří kineticky při 420 nm
 rutinně se ale již nepoužívá
61
Kalium (S,P,U) – metody stanovení
1. Doporučené rutinní metody:
1.1 Metoda ISE bez ředění
1.2. Metoda ISE s ředěním
1.3 Plamenová emisní fotometrie (FAES s Li
spektrálním pufrem):
 excitované atomy K+ emitují spektrum s ostrou čarou při 589 nm
 tato metoda společně s Na+ byla v laboratořích velmi běžná, ale
nyní se již rutinně nepoužívá
1.4 Spektrofotometrická metoda - enzymatická:
 je založena na aktivaci vhodného enzymu ionty K+
 např. stanovení pomocí tryptofanpyrolázy se substrátem
tryptofanem
 metoda není doporučena
62
Chloridy (S,P,U) – metody
stanovení
1. Doporučené rutinní metody:
1.1 Metoda ISE bez ředění
1.2. Metoda ISE s ředěním
1.3 Coulometrie
 stanovení je založeno na generaci Ag+ ze stříbrné anody
konstantní rychlostí
 ionty Ag+ reagují s Cl- za vzniku nerozpustného AgCl
 při dosažení bodu ekvivalence se generace Ag+ zastaví
 obsah Cl- je přímo úměrný času, který se měří
 rutinně se nepoužívá
1.4 Spektrofotometrická metoda - enzymatická:
 je založena na reakci: 2 Cl- + Hg (SCN)2 HgCl2 + 2 SCN-
3 SCN- + Fe3+  Fe (SCN)3
 vzniklý produkt červeného thiokyanatanu železitého se
pak měří fotometricky
Děkuji za pozornost.
63