Методи визначення натрію і калію

Концентрацію натрію і калію вимірюють подібними способами: методом полум’яної атомно-емісійної спектроскопії (ПАЕС), потенціометрично за допомогою іоноселективних електродів (ІСЕ), атомно-абсорбційної спектрометрією.

Фізіологічний ефект іонів залежить від їх концентрації (активності) в об’ємі води, в якому вони розчинені. У сироватці крові міститься зазвичай 93,5% води, 5,4% білка, 0,6% ліпідів і 0,9% інших молекул. Відповідно при захворюваннях, що змінюють об’єм води в сироватці, фізіологічний контрольний механізм буде сприяти підтримці на постійному рівні відносини активності іонів до об’єму води. Однак якщо обсяг водної фракції зменшується, як це відбувається при гіперпротеїнемії або гіперліпідемії, дійсна концентрація іонів в загальному обсязі проби зменшиться, хоча ефективна активність іонів в об’ємі води залишиться нормальною. При використанні методів ПАЕС ці фізіологічні чинники відповідальні за появу псевдогіпонатріеміі або псевдогіпохлореміі, які спостерігаються в цих випадках. При гіперпротеїнемії краще використовувати метод ІСЕ. У цьому випадку наявність об’ємної помилки не супроводжується труднощами клінічної інтерпретації для іонів калію, оскільки інтервал нормальних значень концентрації калію в сироватці досить великий і становить 33% (3,6-5 ммоль / л). Цікаво, що для натрію інтервал нормальних значень концентрації в сироватці крові (135-145 ммоль / л) становить лише 7%. Гіперпротеїнемія і гіперліпідемія також збільшують в’язкість сироватки, що може викликати помилки при розведенні зразка.

Метод ПАЕС зазвичай вимагає розведення проби 1: 100 або 1: 200 ділюентом, що містить внутрішній стандарт. В якості внутрішнього стандарту найбільш часто використовують літій (15 ммоль / л) або цезій (1,5 ммоль / л). Метод дозволяє визначати концентрацію іонів в загальному обсязі зразка.

При нагріванні в полум’ї пропану випаровується сіль, яка отримує електрони з відновлюваних газів з утворенням атомів натрію і калію, що нагріваються в полум’ї, що призводить до формування збуджених атомів натрію і калію. Збуджені атоми негайно приходять в спокійний стан, що супроводжується виділенням світла (емісією). Емісію натрію можна реєструвати при довжині хвилі 589 нм, калію – при 766 нм. Кількість виділеного світла прямо пропорційно концентрації натрію або калію. Хоча тільки 1-5% атомів в полум’ї збуджується для емісії, це досить точний і відтворений метод.

Є декілька факторів, що впливають на визначення калію і натрію в біологічних рідинах методом ПАЕС. Відносно висока концентрація натрію буде впливати на визначення калію внаслідок впливу на ступінь іонізації атомів калію в полум’я. Ступінь впливу залежить від співвідношення натрію і калію в калібратори і пробах. Оскільки не відзначена клінічна кореляція між рівнем натрію і калію в сироватці, то калібрування стандартним розчином (140 ммоль Na / л і 5 ммоль К / л), що відображає нормальний склад сироватки, зменшує ймовірність помилки. Вплив іонізації більше відчувається при проведенні аналізів сечі, але це не має клінічного значення внаслідок великого розкиду нормальних значень.

Метод ІСЕ вимагає використання скляної ионообменной мембрани для визначення натрію і мембрани валиномицина з нейтральними носіями для визначення калію. Звичайні натрієві електроди мають в 1000 разів більшу специфічність для натрію, ніж для калію. Хоча ставлення Na / К в сироватці приблизно дорівнює 30, електрод для визначення калію також має високу специфічність, що усуває вплив натрію на результати. Визначення іонів може бути проведено прямим (в нерозведеної пробі) або непрямим (при розведенні зразка) способом. Прямі методи не зазнають впливу гіперпротеїнемії і гіперліпідемії, тоді як розведення таких проб може привести до помилки. Прямий метод ІСЕ вигідніше застосовувати при визначенні іонів в цільної крові, непрямий метод – при дослідженні малих обсягів проби. Визначення іонів у сечі методом ІСЕ має обмежену лінійність і піддається впливу іонного складу сечі.

Атомно-абсорбційна спектрофотометрія. Концентрація натрію і калію може бути визначена атомноабсорбціонной спектрофотометрією. Розведену пробу поміщають у полум’я, метали випаровуються, і їх атоми відновлюються до основного стану. Монохроматичне світло специфічної лінії резонансу (766,5 нм для калію і 589,0 нм для натрію), утворений порожнистої катодного лампою, проходить через полум’я і абсорбується атомами. Вимірюють кількість абсорбованого світла, пропорційне концентрації металу. Атомна абсорбція має велику чутливість, але меншу відтворюваність і не використовується в клінічних лабораторіях.

У рутинних лабораторіях раніше найпоширенішим методом визначення натрію і калію була ПАЕС, проте в даний час зростає число лабораторій, що використовують метод ІСЕ.

Референсний метод визначення натрію і калію – ПАЕС. Єдиний значний недолік ПАЕС, також як і непрямого методу ІСЕ, – вплив обсягу водної фракції сироватки при деяких захворюваннях. Прямий метод ІСЕ не схильний до впливу цього фактора, але може призводити до помилки при калібруванні внаслідок електрохімічних відмінностей водного стандарту та сироватки.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 3.50 out of 5)

Методи визначення натрію і калію