学习目标

掌握 电化学分析技术、ISE 电极、电解质分析仪和血气分析仪分析原理。

熟悉 ISE 分类、电解质分析仪和血气分析仪基本结构。

了解 电位滴定法原理、电解质分析仪的分类。

一、概念

  1. 化学电池 化学能与电能相互转换的电化学反应装置；将化学能转换成电能的装置称原电池。将外部电能转换成化学能的装置称电解池。

  2. 离子选择性电极 离子选择性电极是一类具有特制的敏感膜，以电位法测量溶液中某些特定离子活度的指示电极。

  3. 酶电极 指示电极的敏感膜上覆盖一层生物活性的酶物质。

  4. 直接电位分析法 在相同条件下，分别将标准液和试样作为工作电池溶液，测定其电位值，与标准溶液比较推算出试样溶液中特定离子（浓）活度。

  5. 电位滴定法 是利用滴定过程中电动势突跃变化来确定终点的滴定分析法。

  6. 电解质分析仪 是对离子浓度测定的检验分析仪器，可以对不同体液中的钾（K）、钠（Na）、氯（Cl）、钙（Ca）锂（Li）等离子浓度测定。

  7. 血气分析仪 血气分析仪是利用电极对人体血液中的酸碱度（pH）、二氧化碳分压（PCO）和氧分压（PO）进行测定的仪器。

二、电化学基本技术

  1. 电位分析技术 是两个电极与待分析的试样溶液组成化学电池，然后根据所组成电池电位与溶液离子之间的内在联系来进行测定的方法。

  2. ISE 具有特制的敏感膜，对溶液特定离子产生响应电位，测定溶液活度。

  3. 晶体膜电极响应机制 晶格空穴引起离子的扩散产生电位，其特异性取决于空穴只能容纳一种离子移动，其他离子不能出入。

  4. pH 电极响应机制 玻璃敏感膜的 Na 与 H 交换，形成水化硅胶层，存在 4 个界面电位，对选定的电极来说，其中 3 个界面电位为常数，外部溶液与水化硅胶层的界面电位遵循 Nernst 方程。

  5. 酶电极电位产生原理 酶与待测物质先发生催化反应，底物或产物的减少或增加导致基础电极电位变化。

  6. 滴定终点确定 电位滴定法是靠电极电位的突跃来指示滴定终点，电位滴定曲线有 3 种类型:E-V 滴定曲线、一级微商曲线和二级微商曲线。

  7. PO 电极工作原理 基于电解氧过程中产生电极电流而实现。

三、电解质分析仪基本结构

临床上常用的电解质分析仪主要由电极系统、液路系统和电路系统组成。

电极系统将 Na、K、Cl 等离子选择性电极对接在一起自然形成毛细管测量室；

液路系统常由标本盘、溶液瓶、吸样针、三通阀、电极系统、蠕动泵等组成；

电路系统将电极产生的微弱信号放大，转换最后显示、打印。

四、血气分析仪基本结构

一般的血气分析仪使用四支电极，分别是 pH、PCO、PO 电极和 pH 参比电极。PO 电极由铂丝（阴极）、Ag/AgCl（阳极）、电极液（含 KCl 的磷酸盐缓冲液）和氧选择性通透膜等组成

五、血气分析仪供气方式

气路分为压缩气瓶供气方式（外配气方式和气体混合器（内配气方式）两种类型供气方式。