三、血气分析仪测定原理及仪器结构 • 经典的VanSlyke量气法测定血氧和二氧化碳 • 1、原理 是利用皂素破坏红细胞,再用铁氰 化钾破坏血红蛋白以释放O2,加辛酸去泡剂 等混合液,使这一反应过程在真空密闭条件 下进行,让血液中所含CO2、O2和N2全部释 放进密封真空管的液面之上,然后测量所释 气体的压力。而后又用CO2吸收剂及O2吸收 剂分别将两种气体吸收,根据压力的改变, 再计算出CO2和O2的含量
三、血气分析仪测定原理及仪器结构 • 经典的VanSlyke量气法测定血氧和二氧化碳 • 1、原理 是利用皂素破坏红细胞,再用铁氰 化钾破坏血红蛋白以释放O2,加辛酸去泡剂 等混合液,使这一反应过程在真空密闭条件 下进行,让血液中所含CO2、O2和N2全部释 放进密封真空管的液面之上,然后测量所释 气体的压力。而后又用CO2吸收剂及O2吸收 剂分别将两种气体吸收,根据压力的改变, 再计算出CO2和O2的含量
• 2、方法学评价 该法准确可靠,然而操作繁锁,又使 用大量水银,极易污染环境,现在较少使用。另外还 使用化学法测定血浆HCO3 -含量,此法操作要求严 格的隔绝空气采血,否则很难测定准确。血气分析仪 问世后,该法基本属于淘汰的方法。 • 目前的血气分析仪 • 测定血气的仪器主要由专门的气敏电极分别测出O2、 CO2和pH三个数据,再参考Hb及体温的数据计算出 其他诊断参数。其结构组成基本一般包括电极(pH、 PO2、PCO2)、进样室、CO2空气混合器、放大器元 件、数字运算显示屏和打印机等部件,进行自动化分 析,其所需样品少,检测速度快而准确。 • 1、电极系统 • (1)pH测定系统 包括pH测定电极即玻璃电极、参 化电极及两种电极间的液体介质。血样中的H+与玻璃 电极膜中的金属离子进行交换,产生电位差,并与血 样的H+浓度成正比,二者之间存在着对数关系
• 2、方法学评价 该法准确可靠,然而操作繁锁,又使 用大量水银,极易污染环境,现在较少使用。另外还 使用化学法测定血浆HCO3 -含量,此法操作要求严 格的隔绝空气采血,否则很难测定准确。血气分析仪 问世后,该法基本属于淘汰的方法。 • 目前的血气分析仪 • 测定血气的仪器主要由专门的气敏电极分别测出O2、 CO2和pH三个数据,再参考Hb及体温的数据计算出 其他诊断参数。其结构组成基本一般包括电极(pH、 PO2、PCO2)、进样室、CO2空气混合器、放大器元 件、数字运算显示屏和打印机等部件,进行自动化分 析,其所需样品少,检测速度快而准确。 • 1、电极系统 • (1)pH测定系统 包括pH测定电极即玻璃电极、参 化电极及两种电极间的液体介质。血样中的H+与玻璃 电极膜中的金属离子进行交换,产生电位差,并与血 样的H+浓度成正比,二者之间存在着对数关系
• (2)PCO2电极PCO2电极属于CO2气敏电极。主要 由特殊玻璃电极和Ag/AgCl参比电极及电极缓冲液组 成。电中性CO2能通过,带电荷的H+及带负电荷的 HCO3 -不能通过。CO2扩散入电极内,与电极里的碳 酸氢钠溶液发生反应,使其内的NaHCO3、NaCl溶 液的pH值发生改变,产生电位差,由电极套内的pH 电极检测。pH值的改变与PCO2数值呈线性关系 (△pH/logPCO2),根据这一关系即可测出PCO2值。 • (3)PO2电极是一种对O2敏感的电极,以白金丝 (Pt)为阴极,Ag/AgCl参比电极为阳极,以阴极与 阳极之间的一层磷酸盐缓冲液藉以沟通,其外包裹一 层聚丙烯膜,膜外接触血样品。此膜不能透过离子, 仅O2可透过。当样品中的O2透过聚丙烯膜到达Pt阴 极表面时,O2不断地被还原,产生一系列化学变化, 导致阴阳极之间产生电流,其强度与氧的扩散量或 PO2成正比,以此测出PO2值。PO2电极可测定范围 为0-106kPa
• (2)PCO2电极PCO2电极属于CO2气敏电极。主要 由特殊玻璃电极和Ag/AgCl参比电极及电极缓冲液组 成。电中性CO2能通过,带电荷的H+及带负电荷的 HCO3 -不能通过。CO2扩散入电极内,与电极里的碳 酸氢钠溶液发生反应,使其内的NaHCO3、NaCl溶 液的pH值发生改变,产生电位差,由电极套内的pH 电极检测。pH值的改变与PCO2数值呈线性关系 (△pH/logPCO2),根据这一关系即可测出PCO2值。 • (3)PO2电极是一种对O2敏感的电极,以白金丝 (Pt)为阴极,Ag/AgCl参比电极为阳极,以阴极与 阳极之间的一层磷酸盐缓冲液藉以沟通,其外包裹一 层聚丙烯膜,膜外接触血样品。此膜不能透过离子, 仅O2可透过。当样品中的O2透过聚丙烯膜到达Pt阴 极表面时,O2不断地被还原,产生一系列化学变化, 导致阴阳极之间产生电流,其强度与氧的扩散量或 PO2成正比,以此测出PO2值。PO2电极可测定范围 为0-106kPa
• 2、管道系统 • 主要由测量室、转换盘(有或无)系统、气路系统、 溶液系统及泵体等组成。测量室有一套自动控制温度 稳定于37℃的装置,转换盘是让样品进入并将有关溶 液及气体送入测量室的装置,由计算机程序自动控 制.气路系统由空气压缩机、CO2气瓶、气体混合器、 湿化器、泵、阀门及有关管道组成。气体混合器将空 气 压 缩 机 送 来 的 空 气 ( 4-6 个 大 气 压 , latm=101.3kPa)和CO2(纯度要求99.5%)气瓶送 来的气体进行混合,混合后得到两种浓度不同的气体。 由气体混合器中部出来的“气体1”含19.8%的O2和 5.5%的CO2;“气体2”含9%-11%的CO2,从混合 器的下部送出,需要时再进入测量室。液体管道系统 使缓冲液进入测量室定标,保证样品吸入和废液排出 的冲洗过程,管道系统中为保证仪器正常运转还设有 一系列的自动检测装置
• 2、管道系统 • 主要由测量室、转换盘(有或无)系统、气路系统、 溶液系统及泵体等组成。测量室有一套自动控制温度 稳定于37℃的装置,转换盘是让样品进入并将有关溶 液及气体送入测量室的装置,由计算机程序自动控 制.气路系统由空气压缩机、CO2气瓶、气体混合器、 湿化器、泵、阀门及有关管道组成。气体混合器将空 气 压 缩 机 送 来 的 空 气 ( 4-6 个 大 气 压 , latm=101.3kPa)和CO2(纯度要求99.5%)气瓶送 来的气体进行混合,混合后得到两种浓度不同的气体。 由气体混合器中部出来的“气体1”含19.8%的O2和 5.5%的CO2;“气体2”含9%-11%的CO2,从混合 器的下部送出,需要时再进入测量室。液体管道系统 使缓冲液进入测量室定标,保证样品吸入和废液排出 的冲洗过程,管道系统中为保证仪器正常运转还设有 一系列的自动检测装置
四、血气分析仪分析方法 – (一)血标本采集 – 血气标本以采动脉血或动脉化毛细血管血为主,静脉血也可 供作血气测定。只有动脉血才能真实反映体内代谢氧化作用 和酸碱平衡的状况,对O2检测的有关指标必须采集进入细胞 之前的动脉血,也就是血液中从肺部运氧到组织细胞之间的 动脉血,才能真正反映体内氧的运输状态。动脉血液的气体 含量几乎无部位差异,从主动脉到末梢循环都是均一的。对 PCO2和pH的检测也以采集动脉血为好。血液循环无障碍的 病人,静脉血的这两项指标基本也可反映体液酸碱状况。 – 1、标本采取方法
四、血气分析仪分析方法 – (一)血标本采集 – 血气标本以采动脉血或动脉化毛细血管血为主,静脉血也可 供作血气测定。只有动脉血才能真实反映体内代谢氧化作用 和酸碱平衡的状况,对O2检测的有关指标必须采集进入细胞 之前的动脉血,也就是血液中从肺部运氧到组织细胞之间的 动脉血,才能真正反映体内氧的运输状态。动脉血液的气体 含量几乎无部位差异,从主动脉到末梢循环都是均一的。对 PCO2和pH的检测也以采集动脉血为好。血液循环无障碍的 病人,静脉血的这两项指标基本也可反映体液酸碱状况。 – 1、标本采取方法