第六章临床电化学分析仪器PPT讲稿.ppt

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1、第六章临床电化学分析仪器第1页，共92页，编辑于2022年，星期三本章学习目标本章学习目标掌握电解质分析仪和血气分析仪的分类、结掌握电解质分析仪和血气分析仪的分类、结构和工作原理。构和工作原理。了解电解质分析仪和血气分析仪的日常维护常了解电解质分析仪和血气分析仪的日常维护常识、常见故障排除方法。识、常见故障排除方法。熟悉电解质分析仪和血气分析仪的应用方法。熟悉电解质分析仪和血气分析仪的应用方法。掌握掌握pHpH电极、电极、PCOPCO2 2电极、电极、POPO2 2电极和参比电极电极和参比电极的基本结构和工作原理。的基本结构和工作原理。第2页，共92页，编辑于2022年，星期三学习主要内容学习

2、主要内容第一节第一节概概 述述第二节第二节电解质分析仪电解质分析仪 第三节第三节血气分析仪血气分析仪 第四节第四节 临床电化学分析仪器的临床电化学分析仪器的 维护保养与故障排除维护保养与故障排除第3页，共92页，编辑于2022年，星期三 临床电化学分析仪器是临床电化学分析仪器是利用电化学分析技术而设计利用电化学分析技术而设计的临床分析仪器。的临床分析仪器。第一节第一节第一节第一节 概概概概 述述述述一、临床电化学分析仪器一、临床电化学分析仪器电解质分析仪电解质分析仪（electrolyte chemistry analyzerselectrolyte chemistry analyzersel

3、ectrolyte chemistry analyzerselectrolyte chemistry analyzers）血气分析仪血气分析仪（blood gas analyzersblood gas analyzersblood gas analyzersblood gas analyzers）分类分类第4页，共92页，编辑于2022年，星期三1.1.电解质分析仪电解质分析仪 采用离子选择性电极（采用离子选择性电极（ISEISE）测量体液中离子）测量体液中离子浓度的仪器。浓度的仪器。测量样品中的指标：测量样品中的指标：钾、钠、氯、钙、锂、钾、钠、氯、钙、锂、pHpH值等。值等。第一节第一节第

4、一节第一节 概概概概 述述述述第5页，共92页，编辑于2022年，星期三 利用电极对血样中的利用电极对血样中的酸碱度（酸碱度（pH）、二二氧化碳分压（氧化碳分压（PCOCO2 2）和和氧分压（氧分压（POO2 2）进行测进行测定的仪器。定的仪器。2.2.血气分析仪血气分析仪测量样品中的指标：测量样品中的指标：pH、PCO2、PO2、AB、SB、BB、TCO2、BE blood、BEECF、SO2等等 第一节第一节第一节第一节 概概概概 述述述述第6页，共92页，编辑于2022年，星期三 电化学分析法是建立在溶液电化学性质基础上电化学分析法是建立在溶液电化学性质基础上的一类分析方法。的一类分析方

5、法。二、电化学分析法二、电化学分析法（Electrochemical analysis）测测 定定物物 理理 量量参参 与与 反反 应应 的的 化化学学 物物 质质 的的 量量确定确定电位电位电流电流电导电导电量电量 第一节第一节第一节第一节 概概概概 述述述述第7页，共92页，编辑于2022年，星期三第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 电解质分析仪电解质分析仪（electrolyte analyzer）采用采用离子选择性电极（离子选择性电极（ISE）测量溶液中离测量溶液中离子浓度的仪器子浓度的仪器。测定指标：测定指标：生物样品中的生物样品中的K+、Na+

6、、Cl-、Ca2+、Li+、Mg2+、pH值等。值等。第8页，共92页，编辑于2022年，星期三 具有设备简单、操作方便、选择性高、具有设备简单、操作方便、选择性高、成本低、快速准确、微量、不破坏被测试样成本低、快速准确、微量、不破坏被测试样和不用进行复杂的预处理等优点。和不用进行复杂的预处理等优点。优点：优点：如如 Nova Nova 电解质电解质/化学化学分析仪分析仪：NaNa+、K K+、ClCl-、CaCa2+2+、MgMg2+2+、LiLi+、TCOTCO2 2、TCaTCa、GluGlu、BUNBUN、HctHct、pHpH、CreatCreat。第二节电解质分析仪第二节电解质分析

7、仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第9页，共92页，编辑于2022年，星期三一、电解质分析仪的分类一、电解质分析仪的分类（一）按自动化程度分类（一）按自动化程度分类 半自动电解质分析仪半自动电解质分析仪全自动电解质分析仪全自动电解质分析仪 （二）按测量项目多少分类（二）按测量项目多少分类 三项三项四项四项五项五项第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第10页，共92页，编辑于2022年，星期三二、电解质分析仪的工作原理二、电解质分析仪的工作原理 临床上最常用的电解质分析仪是离子临床上最常用的电解质分析仪是离子选择电极分析法进行测定，它将选择电极分析法进

8、行测定，它将离子选择离子选择性电极性电极和和参比电极参比电极插入被测样品中组插入被测样品中组成电池，然后通过成电池，然后通过测量原电池电动势测量原电池电动势进行分析。进行分析。第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第11页，共92页，编辑于2022年，星期三离子选择电极（离子选择电极（ISEISE）的的响应机制响应机制 相界面上发生了待测离子的交换和扩散，相界面上发生了待测离子的交换和扩散，而非电子转移。而非电子转移。离子选择电极的电极电位与样品中相离子选择电极的电极电位与样品中相应离子浓度之间的关系符合：应离子浓度之间的关系符合：能斯特方程能斯特方程第二节

9、电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第12页，共92页，编辑于2022年，星期三 ISE ISE与仪器内的参比电极浸入样品试液与仪器内的参比电极浸入样品试液中构成一个原电池，仪器测量原电池的电动中构成一个原电池，仪器测量原电池的电动势势E E，就可转化成被测离子的活度或浓度。，就可转化成被测离子的活度或浓度。E E =E EISEISE-E E参比参比=第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第13页，共92页，编辑于2022年，星期三 对于血清对于血清pH值的测定，其测量电极采值的测定，其测量电极采用玻璃电极，用玻璃电极，pH

10、的敏感程度取决于电极的玻的敏感程度取决于电极的玻璃膜，与仪器的参比电极构成的原电池电动璃膜，与仪器的参比电极构成的原电池电动势势E有如下的关系式：有如下的关系式：E=K 电解质分析仪通过仪器的电路系统，把电电解质分析仪通过仪器的电路系统，把电极产生的电位放大、模数转换后以相应的结果极产生的电位放大、模数转换后以相应的结果显示或打印出来。显示或打印出来。第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第14页，共92页，编辑于2022年，星期三AVL-988 型电解质分析仪的工作原理型电解质分析仪的工作原理 样品通过测量毛细管时，离子选择电极样品通过测量毛细管时，离子选

11、择电极膜与相应的离子发生作用，测出与参比电极膜与相应的离子发生作用，测出与参比电极产生的电位差产生的电位差 E，经放大处理后，通过标，经放大处理后，通过标准曲线与待测离子电位差值对照，即可求准曲线与待测离子电位差值对照，即可求得各离子的浓度值，并显示或打印出来。得各离子的浓度值，并显示或打印出来。第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第15页，共92页，编辑于2022年，星期三仪器将测量电极与测量毛细管做成一体化的仪器将测量电极与测量毛细管做成一体化的结构，使各电极对接在一起自然形成测量毛结构，使各电极对接在一起自然形成测量毛细管。参比电极采用甘汞电极。细管

12、。参比电极采用甘汞电极。第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第16页，共92页，编辑于2022年，星期三第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第17页，共92页，编辑于2022年，星期三三、电解质分析仪的结构三、电解质分析仪的结构离子选择性电极离子选择性电极参比电极参比电极分析箱分析箱测量电路测量电路控制电路控制电路驱动电机驱动电机显示器显示器基本组成基本组成 第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第18页，共92页，编辑于2022年，星期三显显显显示示示示器器器器分分分分析析析析箱箱

13、箱箱NaNa电极电极电极电极KK电极电极电极电极参比电极参比电极参比电极参比电极测测测测量量量量电电电电路路路路驱驱 动动 器器驱驱 动动 器器逻逻辑辑控控制制电电路路逻逻辑辑控控制制电电路路操作键操作键操作键操作键结构框图结构框图 第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第19页，共92页，编辑于2022年，星期三测定原理测定原理 样品通过某离子选择性电极时由某相应的电解样品通过某离子选择性电极时由某相应的电解质渗过电极膜时产生了电流，通过对该电流的放大，质渗过电极膜时产生了电流，通过对该电流的放大，同标准液同标准液 A A 标及标及 B B 标通过电极时产

14、生的电流进标通过电极时产生的电流进行对数及斜率比较，计算出样品中某一电解质的行对数及斜率比较，计算出样品中某一电解质的值。值。第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第20页，共92页，编辑于2022年，星期三 不同的电解质分析仪在仪器板面上都具有不同的电解质分析仪在仪器板面上都具有人机对话人机对话的操作键的操作键。在分析检测样品时，操作者可以。在分析检测样品时，操作者可以通过按键操通过按键操通过按键操通过按键操作控制分析检测过程作控制分析检测过程作控制分析检测过程作控制分析检测过程。1.1.板面系统板面系统例如：例如：AVL 9180 AVL 9180 AV

15、L 9180 AVL 9180 电解质分析仪电解质分析仪 只有只有只有只有 yes/no yes/no yes/no yes/no 两个按键，两个按键，yesyesyesyes 键键键键用来接收显示屏上的提问用来接收显示屏上的提问用来接收显示屏上的提问用来接收显示屏上的提问，nononono 键用来键用来键用来键用来否定显示屏上的提问否定显示屏上的提问否定显示屏上的提问否定显示屏上的提问，通过这两个键，通过这两个键，通过这两个键，通过这两个键对仪器进行各种操作和参数设定。对仪器进行各种操作和参数设定。对仪器进行各种操作和参数设定。对仪器进行各种操作和参数设定。第二节电解质分析仪第二节电解质分析

16、仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第21页，共92页，编辑于2022年，星期三2.2.电极系统电极系统 电极系统是测定样品结果的关键，决定测定结果电极系统是测定样品结果的关键，决定测定结果的的准确度和灵敏度准确度和灵敏度。指示电极指示电极参比电极参比电极 电极系统电极系统指示电极：指示电极：pHpH、NaNa+、K K+、LiLi+、ClCl-、CaCa2+2+、MgMg2+2+等等 离子选择性电极。离子选择性电极。参比电极：参比电极：银银/氯化银电极氯化银电极 第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第22页，共92页，编辑于2022年，星期三指示电极

17、指示电极：流动式离子感应透明膜电极：流动式离子感应透明膜电极新型仪器的测量电极新型仪器的测量电极参比电极参比电极：流动式透明接头电极：流动式透明接头电极NaNa电极电极结构示意图结构示意图第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第23页，共92页，编辑于2022年，星期三K K、CaCa、ClCl、LiLi电极结构示意图电极结构示意图第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第24页，共92页，编辑于2022年，星期三参比电极结构示意图参比电极结构示意图第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第

18、25页，共92页，编辑于2022年，星期三3.3.液路系统液路系统 液路系统通常由液路系统通常由标本盘、溶液瓶、吸样针、标本盘、溶液瓶、吸样针、三通阀、电极系统、蠕动泵三通阀、电极系统、蠕动泵等组成等组成 蠕动泵的作用：蠕动泵的作用：为各种试剂的流动提供动力。为各种试剂的流动提供动力。液路系统液路系统直接影响到样品浓度测定的直接影响到样品浓度测定的准确性和准确性和稳定性。稳定性。第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第26页，共92页，编辑于2022年，星期三 标本盘、三通阀和蠕动泵的转动、转换均由标本盘、三通阀和蠕动泵的转动、转换均由微机自动控制。微机自动

19、控制。MEDICAMEDICA全自动全自动电解质电解质分析仪分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第27页，共92页，编辑于2022年，星期三4.4.电路系统电路系统 通常由测量电路将电极产生的微弱信号经反通常由测量电路将电极产生的微弱信号经反对数放大器放大，然后进入对数放大器放大，然后进入A/DA/D转换，最后送到三转换，最后送到三位位LEDLED数字显示器显示并打印结果。数字显示器显示并打印结果。第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第28页，共92页，编辑于2022年，星期三AVL 9181AVL 9181型型

20、电解质分析仪电解质分析仪内部结构示意图内部结构示意图第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第29页，共92页，编辑于2022年，星期三5.5.软件系统软件系统提提 供供 仪仪 器器 的的各各种种操操作作程程序序分析仪的软件系统，是控制仪器运作的关键。分析仪的软件系统，是控制仪器运作的关键。软件系统的作用软件系统的作用微处理系统操作微处理系统操作仪器设定程序操作仪器设定程序操作仪器测定程序操作仪器测定程序操作自动清洗程序自动清洗程序第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪第二节电解质分析仪 第30页，共92页，编辑于2022年，星期三 血气分析仪

21、血气分析仪（blood gas analyzer）是利是利用电极对人全血中的酸碱度（用电极对人全血中的酸碱度（pH）、二氧化）、二氧化碳分压（碳分压（PCOCO2 2）和氧分压（）和氧分压（POO2 2）进行测定）进行测定的仪器。的仪器。第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第31页，共92页，编辑于2022年，星期三 根据所测得的根据所测得的pH、PCOCO2 2、POO2 2参数及输入参数及输入的血红蛋白值，血气分析仪可进行计算而求出的血红蛋白值，血气分析仪可进行计算而求出血液中的其他参数，如：血液中的其他参数，如：实际碳酸氢根浓度（实际碳酸氢根浓度（AB）标准

22、碳酸氢根浓度（标准碳酸氢根浓度（SB）血液缓冲碱（血液缓冲碱（BB）血浆二氧化碳总量（血浆二氧化碳总量（T-CO2 2）血液碱剩余（血液碱剩余（BEbloodblood）细胞外液碱剩余（细胞外液碱剩余（BEECFECF）血氧饱和度（血氧饱和度（SO2 2）第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第32页，共92页，编辑于2022年，星期三人体血气酸碱生理指标常用参数人体血气酸碱生理指标常用参数正常生理指标非正常生理指标pHpH7.35 7.457.35 7.457.357.457.45酸血症酸血症碱血症碱血症pCOpCO2 24.655 5.985kPa4.655 5

23、.985kPa(均值均值5.32 kPa)5.32 kPa)4.655 kPa5.985 kPa5.985 kPa低碳酸血症低碳酸血症高碳酸血症高碳酸血症pOpO2 210.64 13.3 kPa10.64 13.3 kPa7.3 kPa7.3 kPa4 kPa4 kPa呼吸衰竭呼吸衰竭有生命危险有生命危险HbHb男男女女120160g.L120160g.L-1-1110150g.L110150g.L-1-1第33页，共92页，编辑于2022年，星期三一、工作原理一、工作原理电极系统电极系统管路系统管路系统电路系统电路系统 血气分析仪种类型号很多，其基本结构血气分析仪种类型号很多，其基本结构均

24、可分为三大部分：均可分为三大部分：第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第34页，共92页，编辑于2022年，星期三血气分析仪的工作原理图血气分析仪的工作原理图第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第35页，共92页，编辑于2022年，星期三 测量室测量室必须是一个必须是一个恒温系统恒温系统。通常测量室的。通常测量室的温度被恒定温度被恒定在在371。在血气分析仪中，为了完成对样品的自动定标、在血气分析仪中，为了完成对样品的自动定标、自动测量和自动冲洗等功能，装有一套比较复杂自动测量和自动冲洗等功能，装有一套比较复杂的管路系统以及配合管路工

25、作的泵体和电磁阀。的管路系统以及配合管路工作的泵体和电磁阀。第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第36页，共92页，编辑于2022年，星期三 泵和电磁阀泵和电磁阀的转、停、开、闭、温度的高低；的转、停、开、闭、温度的高低；定标气及定标液定标气及定标液的有、无、供、停等，的有、无、供、停等，均由微均由微机进行控制或监测机进行控制或监测。第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第37页，共92页，编辑于2022年，星期三 血气分析方法是一种血气分析方法是一种相对测量方法相对测量方法。在测。在测量样品之前，需用标准液及标准气体量样品之前，需用标

26、准液及标准气体确定确定pH、PCOCO2和和PO2三套电极的工作曲线三套电极的工作曲线。通常把通常把确定电极系统工作曲线的过程确定电极系统工作曲线的过程叫叫做做定标或校准定标或校准（Calibration）。每种电极每种电极都要都要有两种标准物质有两种标准物质来来进行定标进行定标，以便确定以便确定建立工作曲线最少需要的两个工作点。建立工作曲线最少需要的两个工作点。第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第38页，共92页，编辑于2022年，星期三使用使用7.383和和6.840两种两种标准缓冲液标准缓冲液进行进行定标定标。pH系统：系统：氧和二氧化碳系统：氧和二氧化碳

27、系统：用用两种混合气体两种混合气体来进行定标。来进行定标。5 CO2和和20 O2 10 CO2 定定 标标第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第39页，共92页，编辑于2022年，星期三二、血气分析仪的仪器结构二、血气分析仪的仪器结构电极系统电极系统管路系统管路系统电路系统电路系统第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第40页，共92页，编辑于2022年，星期三二、仪器结构二、仪器结构（一）电极系统（一）电极系统电极电极是血气分析仪的是血气分析仪的电化学传感器。电化学传感器。离子极离子极-主要有主要有K+、Na+、Li+、Ca2+、C

28、l-、pH和和pCO2 电极电极 伏安型传感器伏安型传感器-主要是主要是PO2 电极电极电化学传感器主要包括两大类：电化学传感器主要包括两大类：第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第41页，共92页，编辑于2022年，星期三 一般的一般的血气分析仪使用四支电极血气分析仪使用四支电极：pH pH 电极电极 PCOPCO2 2 电极电极 POPO2 2 电极电极 pH pH 参比电极参比电极 第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第42页，共92页，编辑于2022年，星期三1 1pHpH电极和电极和pHpH参比电极参比电极 血气分析仪使用血

29、气分析仪使用毛细管毛细管pH玻璃电极玻璃电极和和甘汞电甘汞电极极测量溶液的酸碱度。测量溶液的酸碱度。血液血液血液血液饱和饱和饱和饱和KClKCl甘汞甘汞甘汞甘汞电极电极电极电极PBSPBSAg/AgClAg/AgCl电极电极电极电极放大器放大器放大器放大器PH7.3PH7.38 8液体界面液体界面液体界面液体界面PHPH敏敏敏敏 感感感感 玻玻玻玻 璃璃璃璃膜膜膜膜液体界面液体界面液体界面液体界面 此种电极的标本用量为此种电极的标本用量为2 2 l l，pHpH测定范围为测定范围为0 0 1010。第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第43页，共92页，编辑于20

30、22年，星期三罗氏公司使用的参比电极罗氏公司使用的参比电极19581958年使用的年使用的第一个三功能第一个三功能血气分析仪及血气分析仪及其电极。其电极。第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第44页，共92页，编辑于2022年，星期三2 2PCOPCO2 2电极电极 PCO PCO2 2 2 2电极是根据电极是根据电极是根据电极是根据J.SeveringhausJ.SeveringhausJ.SeveringhausJ.Severinghaus原理设计，原理设计，故也称为故也称为“SeveringhausSeveringhausSeveringhausSeveri

31、nghaus”电极。电极。电极。电极。PCOPCOPCOPCO2 2 2 2 测量系统示意图测量系统示意图测量系统示意图测量系统示意图 第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第45页，共92页，编辑于2022年，星期三PCOPCO2 2电极的基本组成部分电极的基本组成部分-玻璃电极玻璃电极。pHpH敏感的薄层玻璃膜敏感的薄层玻璃膜-厚约厚约0.1mm0.1mm电极内充溶液电极内充溶液-含有含有KClKCl的磷酸盐缓冲液，的磷酸盐缓冲液，其中浸有杆状其中浸有杆状Ag/AgClAg/AgCl电极电极内参比电极内参比电极-环状环状Ag/AgClAg/AgCl电极，位于玻璃

32、电极，位于玻璃 电极杆的近侧端。电极杆的近侧端。第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第46页，共92页，编辑于2022年，星期三 玻璃电极与参比电极外面充满玻璃电极与参比电极外面充满PCOPCO2 2电极外缓冲液，电极外缓冲液，它的它的pHpH值随血液的值随血液的PCOPCO2 2而改变。而改变。玻璃电极膜与其有机玻璃外套一端的半透膜玻璃电极膜与其有机玻璃外套一端的半透膜之间放一片尼龙网或擦镜纸，使两者之间保证有之间放一片尼龙网或擦镜纸，使两者之间保证有一薄层电极溶液间隔。一薄层电极溶液间隔。半透膜半透膜-聚四氟乙烯膜、聚丙烯膜或硅橡胶膜聚四氟乙烯膜、聚丙烯膜或硅

33、橡胶膜第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第47页，共92页，编辑于2022年，星期三作用原理：作用原理：它将测量室内的血液与玻璃电极及其它将测量室内的血液与玻璃电极及其外面的外面的HCOHCO3 3-溶液分隔开，血液与玻璃电极及其外溶液分隔开，血液与玻璃电极及其外面的面的HCOHCO3 3-溶液分隔开，只允许血液样品中溶液分隔开，只允许血液样品中COCO2 2分子分子通过，让其溶解、水化，并建立电离平衡，使溶液通过，让其溶解、水化，并建立电离平衡，使溶液中氢离子（中氢离子（H H+）增加，因而使膜内溶液）增加，因而使膜内溶液pHpH值下降。值下降。由二氧化碳分压

34、电极的工作原理可知，待测溶液由二氧化碳分压电极的工作原理可知，待测溶液中中pHpH值的变化与值的变化与lgPlgPCOCOCOCO2 2 2 2有线性关系。由有线性关系。由pHpH电极测电极测得得pHpH值的变化量，经反对数放大器转换为值的变化量，经反对数放大器转换为P PCOCOCOCO2 2 2 2，再用数字显示。再用数字显示。第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第48页，共92页，编辑于2022年，星期三 3 3POPO2 2电极电极 PO PO2 2 电极是一种电极是一种气敏电极。气敏电极。O O2 2 渗透膜用约渗透膜用约2020 m m的的聚丙烯膜或聚

35、四氟乙烯膜，也有用聚乙烯、聚酯作电聚丙烯膜或聚四氟乙烯膜，也有用聚乙烯、聚酯作电极膜。极膜。第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第49页，共92页，编辑于2022年，星期三 电流的大小通常只有几十纳安（电流的大小通常只有几十纳安（10-9A），故），故PO2电极所配的放大器为高输入阻抗、低噪声的微电流放电极所配的放大器为高输入阻抗、低噪声的微电流放大器。大器。当当PO2的值为零时，电路中电流并不为零，存在的值为零时，电路中电流并不为零，存在一个微小的电流值，通常称其为一个微小的电流值，通常称其为基流基流。在校准。在校准PO2电电极时，需采用两种气体。极时，需采用两

36、种气体。先用不含氧的纯先用不含氧的纯CO2气体气体通过测量管，将电路中的基流调为零；通过测量管，将电路中的基流调为零；用第二种标用第二种标准气体去测定准气体去测定PO2，便可得出，便可得出PO2和电流的标准曲线。和电流的标准曲线。第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第50页，共92页，编辑于2022年，星期三（二）管路系统（二）管路系统 血气分析仪的管路系统比较复杂，是血气分析血气分析仪的管路系统比较复杂，是血气分析仪很重要的组成部分。仪很重要的组成部分。功能功能有完成有完成自动定标、自动测量、自动冲洗自动定标、自动测量、自动冲洗等。等。管路系统结构，通常由管路系

37、统结构，通常由气瓶、溶液瓶、连接管道、气瓶、溶液瓶、连接管道、电磁阀、正压泵、负压泵和转换装置等部分组成电磁阀、正压泵、负压泵和转换装置等部分组成。第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第51页，共92页，编辑于2022年，星期三血气分析仪的管路系统示意图血气分析仪的管路系统示意图第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第52页，共92页，编辑于2022年，星期三1 1气路系统气路系统 气路系统用来提供气路系统用来提供PCOPCO2 2和和POPO2 2两种电极定标两种电极定标时所用的两种气体。每种气体中含有不同比例时所用的两种气体。每种气

38、体中含有不同比例的氧和二氧化碳。的氧和二氧化碳。压缩气瓶供气方式，压缩气瓶供气方式，又叫外配气方式又叫外配气方式气体混合器供气方式，气体混合器供气方式，又叫内配气方式又叫内配气方式气路系统的类型气路系统的类型第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第53页，共92页，编辑于2022年，星期三（1 1）压缩气瓶供气方式）压缩气瓶供气方式 由两个压缩气瓶供气，一个含有由两个压缩气瓶供气，一个含有5 5的二氧化碳和的二氧化碳和2020的氧；另一个含的氧；另一个含1010的二氧化碳，不含氧。的二氧化碳，不含氧。经过减压后输出的气体，首先经过经过减压后输出的气体，首先经过湿化器

39、湿化器饱和湿饱和湿化后，再经阀或转换装置送到化后，再经阀或转换装置送到测量室测量室中，对中，对PCOPCO2 2和和POPO2 2电极进行定标。电极进行定标。湿化器湿化器是用水蒸气将定标气体饱和湿化的装置。是用水蒸气将定标气体饱和湿化的装置。经饱和湿化后的水蒸气产生的压力为恒定值。经饱和湿化后的水蒸气产生的压力为恒定值。第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第54页，共92页，编辑于2022年，星期三（2 2）气体混合器供气方式）气体混合器供气方式 用仪器本身的用仪器本身的气体混合器气体混合器产生产生定标气定标气。加到气体混合器上来的空气压缩机产生的压缩加到气体混合

40、器上来的空气压缩机产生的压缩空气和气瓶送来的纯二氧化碳气体，二氧化碳的纯空气和气瓶送来的纯二氧化碳气体，二氧化碳的纯度要求大于度要求大于99.599.5，气体混合器将上述两种气体进行，气体混合器将上述两种气体进行配比、混合，最后产生类似于上述气瓶内气体比例的配比、混合，最后产生类似于上述气瓶内气体比例的两种不同浓度的气体。同气瓶预混的供气方式一样，两种不同浓度的气体。同气瓶预混的供气方式一样，这两种气体也要经湿化器后，才送给测量毛细管。这两种气体也要经湿化器后，才送给测量毛细管。第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第55页，共92页，编辑于2022年，星期三气体混

41、合器工作原理示意图气体混合器工作原理示意图 第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第56页，共92页，编辑于2022年，星期三2 2液路系统液路系统 液路系统具有两种功能，液路系统具有两种功能，一是提供一是提供pHpH值电极值电极系统定标用的两种缓冲液，系统定标用的两种缓冲液，二是自动将定标和测二是自动将定标和测量时停留在测量毛细管中的缓冲液或血液冲洗干净。量时停留在测量毛细管中的缓冲液或血液冲洗干净。需要四个盛放液体的瓶子，其中两个盛放缓冲需要四个盛放液体的瓶子，其中两个盛放缓冲液液1 1和缓冲液和缓冲液2 2，第三个盛装冲洗液，第四个盛放，第三个盛装冲洗液，第四

42、个盛放废液。废液。第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第57页，共92页，编辑于2022年，星期三 血气分析仪内部具有两个泵，一为血气分析仪内部具有两个泵，一为真空泵真空泵，另，另一为一为蠕动泵蠕动泵。利用这两个泵来完成仪器的定标、测利用这两个泵来完成仪器的定标、测量和冲洗量和冲洗。真空泵真空泵用来用来产生负压产生负压，使废液瓶内维持负压，使废液瓶内维持负压，靠此负压靠此负压去吸引冲洗液和干燥空气去吸引冲洗液和干燥空气，用于，用于冲洗冲洗和干燥测量毛细管和干燥测量毛细管。真空泵。真空泵还用于湿化器的快速还用于湿化器的快速充液充液。蠕动泵蠕动泵用于用于抽吸样品和定标

43、液。抽吸样品和定标液。在定标时在定标时用来抽取缓冲液到测量室。用来抽取缓冲液到测量室。在测血样时用来抽在测血样时用来抽样品。样品。第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第58页，共92页，编辑于2022年，星期三（三）电路系统（三）电路系统 将仪器测量信号进行放大和模数转换、对仪将仪器测量信号进行放大和模数转换、对仪器实行有效控制、显示和打印出结果，并通过键器实行有效控制、显示和打印出结果，并通过键盘输入指令。盘输入指令。作用：作用：某一血气分析仪的电路系统原理如下图某一血气分析仪的电路系统原理如下图所示：所示：第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析

44、仪血气分析仪第59页，共92页，编辑于2022年，星期三血气分析仪电路原理框图血气分析仪电路原理框图 第三节第三节第三节第三节 血气分析仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第60页，共92页，编辑于2022年，星期三 电极测量系统有选择地检测各种样品成分，电极测量系统有选择地检测各种样品成分，并转化成相应的电极信号，这些信号经各种的并转化成相应的电极信号，这些信号经各种的频道被放大，再经模数转换后变成数字信号，频道被放大，再经模数转换后变成数字信号，经微机处理、运算后，由荧光屏显示出来或从经微机处理、运算后，由荧光屏显示出来或从打印机打印出结果。打印机打印出结果。第三节第三节第三节第三节 血气分析

45、仪血气分析仪血气分析仪血气分析仪第61页，共92页，编辑于2022年，星期三一、电解质分析仪的维护保养与故障排除一、电解质分析仪的维护保养与故障排除 （一）仪器的维护保养（一）仪器的维护保养 1.1.电极系统的保养电极系统的保养 仪器在工作过程中，由于电极的内充液与样仪器在工作过程中，由于电极的内充液与样品之间存在着不同程度的离子交换，使品之间存在着不同程度的离子交换，使电极内充电极内充液的浓度逐渐降低液的浓度逐渐降低，从而使膜电位下降，导致，从而使膜电位下降，导致测量测量结果偏低结果偏低。需要定期对电极内充液中的离子含量进。需要定期对电极内充液中的离子含量进行调整。行调整。第四节第四节 临床

46、电化学分析仪器临床电化学分析仪器 的维护保养与故障排除的维护保养与故障排除第62页，共92页，编辑于2022年，星期三 钠电极内充液的浓度降低最为严重，要经常检钠电极内充液的浓度降低最为严重，要经常检查调整内充液浓度。查调整内充液浓度。许多仪器的程序设计中已包含许多仪器的程序设计中已包含每日保养每日保养（daily maintenancedaily maintenance）一项。一项。坚持每日坚持每日用厂家提用厂家提供的清洁液和钠电极调整液供的清洁液和钠电极调整液进行清洗和调整是最进行清洗和调整是最基本的保养基本的保养。调整液调整液含有含有氟化钠氟化钠-玻璃腐蚀剂。玻璃腐蚀剂。（1 1）钠电极

47、）钠电极第四节第四节 临床电化学分析仪器临床电化学分析仪器 的维护保养与故障排除的维护保养与故障排除第63页，共92页，编辑于2022年，星期三 钾电极钾电极为为选择性膜电极选择性膜电极,使用过程中会吸附蛋使用过程中会吸附蛋白质白质,影响电极的响应灵敏度。每月至少更换一影响电极的响应灵敏度。每月至少更换一次内充液。次内充液。（2 2）钾电极）钾电极 氯电极氯电极为为选择性膜电极选择性膜电极,使用过程中亦会吸附使用过程中亦会吸附蛋白质蛋白质,影响电极的响应灵敏度。最好用物理法进影响电极的响应灵敏度。最好用物理法进行膜电极的清洁。行膜电极的清洁。（3 3）氯电极）氯电极第四节第四节 临床电化学分析

48、仪器临床电化学分析仪器 的维护保养与故障排除的维护保养与故障排除第64页，共92页，编辑于2022年，星期三 每周均需检查电极内是否有足够的饱和氯化每周均需检查电极内是否有足够的饱和氯化钾溶液及氯化钾残片。如果不够或没有，则需及钾溶液及氯化钾残片。如果不够或没有，则需及时添加。一般三个月要换一次参比电极膜。时添加。一般三个月要换一次参比电极膜。（4 4）参比电极）参比电极 清洗电极套清洗电极套,保持毛细管通透保持毛细管通透,使盐桥导通使盐桥导通,电极电极芯无需保养芯无需保养,但不能用水洗或使其干燥。但不能用水洗或使其干燥。第四节第四节 临床电化学分析仪器临床电化学分析仪器 的维护保养与故障排除

49、的维护保养与故障排除第65页，共92页，编辑于2022年，星期三2.2.流路系统的保养流路系统的保养 仪器在测量过程中，由于血清中含有部分纤仪器在测量过程中，由于血清中含有部分纤维蛋白，蛋白将附着在液流通道维蛋白，蛋白将附着在液流通道 (flowpath)的泵、的泵、管路和电极系统毛细管的内壁上，当测量工作量管路和电极系统毛细管的内壁上，当测量工作量较大时，内壁所附的蛋白增厚，造成阻塞管路和较大时，内壁所附的蛋白增厚，造成阻塞管路和影响样品与电极之间的测量电位，影响正常工作影响样品与电极之间的测量电位，影响正常工作和测试结果的准确性。和测试结果的准确性。第四节第四节 临床电化学分析仪器临床电化

50、学分析仪器 的维护保养与故障排除的维护保养与故障排除第66页，共92页，编辑于2022年，星期三（1）流路保养）流路保养 多数仪器都有多数仪器都有仪器流路保养程序仪器流路保养程序，可以根据可以根据保养程序进行保养工作保养程序进行保养工作。当流路保养程序结束后，。当流路保养程序结束后，应当对仪器进行应当对仪器进行重新定标重新定标。流路清洗是为了保证仪器流路中流路清洗是为了保证仪器流路中没有蛋白质、没有蛋白质、脂类沉积和盐类结晶。脂类沉积和盐类结晶。（2）全流路清洗）全流路清洗 仪器进入流路程序进行清洗，吸入或注射清洗仪器进入流路程序进行清洗，吸入或注射清洗液、去蛋白液或蒸馏水冲洗流路，重复液、去