第六版基础化学课件制作计划(6).doc

第七章电化学临床分析技术和临床相关仪器HYPERLINK"../html/jxzdframe.htm"首页HYPERLINK\l"jbyq"基本要求HYPERLINK\l"zdnd"重点难点HYPERLINK\l"jsxs"讲授学时HYPERLINK\l"nrty"内容提要
1基本要求
1.1了解
（1）常用的电解质分析仪和血气分析仪。
（2）电解质分析仪和血气分析仪的日常维护常识。
（3）电解质分析仪和血气分析仪的常见故障排除方法。
1.2熟悉
（1）pH电极、PCO2电极、PO2电极和参比电极的使用方法。
（2）电解质分析仪和血气分析仪的应用方法。
1.3掌握
（1）pH电极、PCO2电极、PO2电极和参比电极的基本结构和工作原理。
（2）电解质分析仪和血气分析仪的工作原理和组成结构。

2重点难点
2.1重点
电解质分析仪和血气分析仪的工作原理和组成结构、应用方法。
2.2难点
电解质分析仪和血气分析仪的组成结构、应用方法。

3讲授学时
建议8~10学时

4内容提要
电化学临床分析仪器是利用电化学分析技术而设计的临床分析仪器。溶液的电化学性质是指电解质溶液通电时，其电位、电流、电导和电量等电化学特性随化学组分和浓度而变化的性质。电化学分析法是建立在溶液电化学性质基础上并利用这些性质，通过电极这个变换器，将被测物质的浓度转变成电学参数而进行检测的方法。
4.1电化学分析原理
1.pH值测定原理
pH值测定常用参比电极为正极，以指示电极为负极，组成一个电化学电池，通过测量电池的电动势E而测得相应溶液的pH值。常用的指示电极是pH玻璃膜电极。玻璃电极对溶液pH的敏感程度取决于电极的玻璃膜。在一定温度下，玻璃电极的电极电位与被测溶液的pH值有线性关系：
E玻=K玻－（7-1）
式中R为气体常数，F为法拉第常数，T为热力学温度，K玻在测量条件下恒定时为常数。
2.离子选择性电极工作原理
离子选择性电极是一种用特殊敏感膜制成的，对溶液中特定离子具有选择性响应的电极。ISE可测量pH值，Na+、K+、Cl-、Ca2+、Mg2+等离子的活度或浓度。离子选择性电极通常由电极管、内参比电极、内参比溶液和敏感膜四个部分组成。离子选择性电极的电极电位可表示为：

式中，阳离子选择性电极为＋，阴离子选择性电极为－；n为离子电荷数；Cx为被测离子浓度；fx为被测离子活度系数；K在测量条件恒定时为常数。公式表明，在一定条件下，离子选择性电极的电极电位与被测离子浓度的对数呈线性关系。
ISE与参比电极共同浸入样品试液中构成一个原电池，通过测量原电池的电动势E，便可求得被测离子的活度或浓度。
3.氧分压（PO2）电极的工作原理
PO2电极是氧化还原电极，对氧的测量是基于电解氧的原理实现的。PO2电极由铂丝阴极与银-氯化银阳极组成，称为Clark电极。待测溶液中的O2可以借助电极外表面的O2渗透膜，依靠PO2梯度透过膜而进入电极。在外加电压为0.4V～0.8V范围内时，O2在铂阴极表面被还原，电极电流随外加电压的增加而增加。当氧浓度扩散梯度相对稳定时，就产生一个稳定的电解电流，称之为极限扩散电流。极限扩散电流的大小决定于渗透到阴极表面氧的多少，后者又取决于膜外的PO2。因此，通过测定电流变化即可测定血液标本中的氧气分压。
在外加电压超过0.8V时，即使PO2=0mmHg，水本身也会被电解而产生电流。因此，外加在PO2电极上的工作电压通常为0.65V。
4.二氧化碳分压（PCO2）电极的工作原理
PCO2电极是气敏电极，是由pH玻璃电极和银-氯化银电极组装在一起的复合电极。复合电极内装有PCO2电极外缓冲液（含NaHCO3-NaCl），它的pH可以因血液的PCO2而改变。
4.2电解质分析仪
1.电解质分析仪的分类
（1）按自动化程度分类分为半自动电解质分析仪和全自动电解质分析仪。
（2）按工作方式分类分为湿式电解质分析仪和干式电解质分析仪。临床上最常用的电解质分析仪是湿式电解质分析仪，它将离子选择性电极和参比电极插入被测样品中组成电池，然后通过测量原电池电动势进行测试分析。干式电解质分析仪是采用基于离子选择的差示电位法进行分析测试。
（3）常见电解质分析仪分类电解质分析仪主要检测K+、Na+、Cl-，部分检测Li+、Ca2+、Mg2+等离子。目前检测电解质的仪器很多，电化学法检测电解质可分为电解质分析仪、含电解质分析的血气分析仪、含电解质分析的自动生化分析仪等三大类。
2.电解质分析仪的结构
（1）湿式电解质分析仪
湿式电解质分析仪由离子选择性电极、参比电极、分析箱、测量电路、控制电路、驱动电机和显示器等组成。（见图7-1）
①板面系统
电解质分析仪在仪器板面上具有人机对话的操作键。板面上具有“Yes”或“No”