CN102297844A - 一种检测钠离子的方法和试剂盒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物化学领域，公开了一种检测钠离子的方法和试剂盒。该方法将琼脂胶、阿拉伯胶或聚乙二醇20000中的一种与6-氢氧化锑钾组成混合液，在pH7.2-7.5缓冲体系中，与待测样品和复合醇反应得到6-氢氧锑酸钠悬浊液，然后在630nm波长下检测吸光度，与经上述相同处理的标准溶液比浊，计算待测样品钠离子浓度。本发明所述试剂盒包括200-300mg/L琼脂胶、1000-1500mg/L阿拉伯胶、5-10g/L聚乙二醇20000中的一种及12-15g/L 6-氢氧化锑钾和复合醇。本发明所述方法能使Na+与6-氢氧化锑钾反应快速沉淀，且避免沉淀聚合，提高检测的准确性，可广泛用于钠离子浓度检测。
Description
技术领域
本发明涉及生物化学领域，具体涉及一种检测钠离子的方法和试剂盒。
背景技术
电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。在人体中，电解质广泛分布在细胞内液和细胞外液中，其中细胞外液的电解质中主要阳离子是钠离子，主要的阴离子是氯离子和碳酸氢根离子；细胞内液的电解质中主要阳离子是钾离子和镁离子，主要的阴离子是磷酸氢根离子。这些电解质离子通过神经、体液调节与水形成动态平衡，两者共同参与机体的代谢活动等机体重要机能，对正常生命活动的维持起着非常关键的作用。
电解质离子和水之间的失衡会造成水和电解质紊乱，这对机体的正常生命活动影响极大。许多器官系统的疾病以及一些全身性的病理过程，都可以引起或伴有水和电解质紊乱。此外，外界环境的某些变化、某些医原性因素如药物使用不当，也常可导致水和电解质紊乱。如果得不到及时的纠正，水和电解质紊乱本身又可使全身各器官系统特别是心血管系统、神经系统的生理功能和机体的物质代谢发生相应的障碍，严重时常可导致死亡。因此，在纠正水和电解质紊乱的过程中，必须先检测机体内电解质离子的浓度，然后进行针对性的治疗。
水和电解质紊乱在临床上最常见的是水和钠的紊乱。现有检测钠离子的方法有很多，常用的有火焰光度法、离子选择电极法和酶法。
离子选择电极法采用灵敏的特定专用电极，在专用仪器上进行血清和尿液等体液的钠离子测定，其专用仪器是通过离子选择电极与参比电极组合浸泡在待测标本中进行检测的。但是，该法中的电极在使用一定时间后会自动老化，寿命较短，需要经常更换，检测成本较大，不利于各基层医院的广泛使用。
火焰光度法分为内标准法和外标准法两种。由于外标准法操作误差较大，一般不采用。现在主要使用内部标准法，即标本及标准液采用加进相同浓度的内部标准元素锂或铯进行测定。操作时，将含锂的溶液作为稀释液，同时测定钠离子的浓度，以标本与标准液的Na/Li比值，计算Na+的浓度。但是火焰光度法仪器受使用燃料的限制，并且测定步骤繁琐，存在一定误差，限制了其在钠离子检测中的应用。
随着各种半、全自动生化分析仪的普遍应用，酶法检测钠离子浓度也越来越普遍。其中一种酶法利用的原理是，在340nm波长下每分钟NADH的吸光度下降的速度与钠离子浓度成正比，由此测算出钠离子的浓度大小。但是，该方法中的试剂稳定性较差，影响检测结果。此外还有一种酶法是基于β-半乳糖苷酶在钠离子的促进下，使O-硝基酚-β-D-吡喃糖苷半乳糖分解，生成产物O-硝基酚在405nm波长下的吸光度变化率与钠离子浓度成正比，但是这种酶法由于O-硝基酚-β-D-吡喃糖苷半乳糖稳定性较差，使检测结果同样会出现误差。
鉴于上述原因，现有技术有利用比浊法对钠离子与6-氢氧化锑钾反应生成的悬浊液进行吸光度检测，从而计算出钠离子的浓度。但是，钠离子与6-氢氧化锑钾反应时间过长，无法准确判断反应终点，因此会使结果出现误差。此外，钠离子与6-氢氧化锑钾反应生的小颗粒沉淀还易聚合成大小不同的结晶体，无法得到均匀的乳浊度，也会使检测结果出现较大误差。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种检测钠离子的方法和试剂盒，使得该试剂盒和方法能够提高检测钠离子的准确度。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种检测钠离子的方法，将琼脂胶、阿拉伯胶或聚乙二醇20000中的一种与6-氢氧化锑钾组成混合液，在pH7.2-7.5的缓冲体系中，与待测样品和复合醇反应得到6-氢氧锑酸钠悬浊液，然后在630nm波长下检测吸光度，与经上述相同处理的标准溶液比浊，计算待测样品的钠离子浓度，所述复合醇由95％的乙醇和5％的其他醇组成。
其中，样品钠离子浓度(mmol/L)＝标准溶液浓度×A样/A标，所述待测样品、混合液和复合醇的体积比为1∶15∶10。
本发明所述混合液中琼脂胶的浓度为200-300mg/L，所述混合液中阿拉伯胶的浓度为1000-1500mg/L，所述混合液中聚乙二醇20000的浓度为5-10g/L，优选为琼脂胶；所述混合液中6-氢氧化锑钾的浓度为12-15g/L，所述其他醇为乙二醇、异丙醇或两者任意比例的混合物。
在现有技术中，钠离子与6-氢氧化锑钾反应生成6-氢氧锑酸钠小颗粒沉淀，但反应时间过长，无法准确判断反应终点，因此会使结果出现误差。本发明在钠离子与6-氢氧化锑钾反应同时加入了复合醇，可使反应加速，快速达到反应终点，析出全部沉淀颗粒，由此实现快速测定和准确测定。除上述问题外，6-氢氧化锑钠小颗粒沉淀容易聚合成晶体，同样影响检测的准确度。而本发明在钠离子与6-氢氧化锑钾反应前，将琼脂胶、阿拉伯胶或聚乙二醇20000提前与6-氢氧化锑钾混合，这三者均能提高和改善固体或液体物料分散性能，它们能够促使小颗粒沉淀均匀分散于溶液中，形成稳定、均一的悬浊液，使其在检测吸光度时更加准确，避免悬浊液不均一而带来的误差。同时，本发明所述复合醇也具有冲散聚合的小颗粒沉淀的作用，进一步促进悬浊液呈均匀的乳浊度。
本发明所述缓冲体系由80-100mmol/L的Tris、20-40mmol/L的Tris-HCl、20-26mmol/L的磷酸氢二钾和3-5mmol/L的磷酸二氢钾组成，所述标准溶液由40-60g/L的牛血白蛋白和140mmol/L的叠氮钠组成。
Tris、Tris-HCl、磷酸氢二钾以及磷酸二氢钾作为缓冲体系，防止检测过程中pH值的较大波动，能够给检测样品提供一个稳定的检测环境。在标准溶液中，牛血白蛋白能够给叠氮钠一个模拟的体内环境，避免在进行吸光度检测时产生基质效应，影响待测样品钠离子浓度的计算。在作为钠离子标准液的同时，叠氮钠还可以作为防腐剂，确保牛血白蛋白不易变质。
本发明还提供了一种检测钠离子的试剂盒，包括：
200-300mg/L的琼脂胶、1000-1500mg/L的阿拉伯胶、5-10g/L的聚乙二醇20000三者中的一种以及12-15g/L的6-氢氧化锑钾和复合醇，所述复合醇由95％的乙醇和5％的其他醇组成。
其中，所述其他醇为乙二醇、异丙醇或两者任意比例的混合物。
此外，本发明所述试剂盒还包括：
80-100mmol/L的Tris、20-40mmol/L的Tris-HCl、20-26mmol/L的磷酸氢二钾、3-5mmol/L的磷酸二氢钾和标准溶液，所述标准溶液由40-60g/L的牛血白蛋白和140mmol/L的叠氮钠组成。
本发明试剂盒可以配制成双试剂，即由200-300mg/L的琼脂胶、1000-1500mg/L的阿拉伯胶、5-10g/L的聚乙二醇20000三者中的一种、80-100mmol/L的Tris、20-40mmol/L的Tris-HCl、20-26mmol/L的磷酸氢二钾、3-5mmol/L的磷酸二氢钾以及12-15g/L的6-氢氧化锑钾组成的试剂1，由复合醇组成的试剂2，由40-60g/L的牛血白蛋白和140mmol/L的叠氮钠组成的标准溶液。
本发明所述方法检测钠离子浓度具有较高准确度和精密度，试验结果显示，本发明所述方法检测的结果在质控品的±2SD范围内。此外，本发明对同一样品进行重复性检测，各结果之间的标准差率(变异系数)为1.48％，小于标准的3％。上述试验结果表明本发明具有很高的准确度和精密度。
由以上技术方案可知，本发明所述方法能够促使钠离子与6-氢氧化锑钾反应生成的小颗粒沉淀快速析出，并且避免小颗粒沉淀的聚合，使溶液形成均一的悬浊液，提高检测钠离子浓度的准确性，同时实现快速检测，可以广泛应用于钠离子浓度检测。
具体实施方式
本发明公开了一种检测钠离子的方法和试剂盒，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明所述方法及试剂盒已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
以下就本发明所提供的一种检测钠离子的试剂盒和方法做进一步说明。
实施例1：本发明所述方法
将琼脂胶和6-氢氧化锑钾组成混合液(琼脂胶浓度为250mg/L，6-氢氧化锑钾浓度为14g/L)，在pH7.2的100mmol/L Tris、30mmol/L Tris-HCl、26mmol/L磷酸氢二钾、4mmol/L的磷酸二氢钾缓冲体系中，与待测样品和复合醇(95％的乙醇和5％的乙二醇)按体积比，待测样品∶混合液∶复合醇＝1∶15∶10的比例反应，得到的悬浊液在630nm波长下检测吸光度A样，然后与经上述相同处理的标准溶液(由50g/L的牛血白蛋白和140mmol/L的叠氮钠组成)的A标比浊，计算待测样品的钠离子浓度，公式为样品钠离子浓度(mmol/L)＝标准溶液浓度(140mmol/L)×A样/A标。
实施例2：本发明所述方法
将阿拉伯胶和6-氢氧化锑钾组成混合液(阿拉伯胶浓度为1250mg/L，6-氢氧化锑钾浓度为15g/L)，在pH7.3的90mmol/L Tris、40mmol/L Tris-HCl、23mmol/L磷酸氢二钾、3mmol/L的磷酸二氢钾缓冲体系中，与待测样品和复合醇(95％的乙醇和5％的异丙醇)按体积比，待测样品∶混合液∶复合醇＝1∶15∶10的比例反应，得到的悬浊液在630nm波长下检测吸光度A样，然后与经上述相同处理的标准溶液(由60g/L的牛血白蛋白和140mmol/L的叠氮钠组成)的A标比浊，计算待测样品的钠离子浓度，公式为样品钠离子浓度(mmol/L)＝标准溶液浓度(140mmol/L)×A样/A标。
实施例3：本发明所述方法
将聚乙二醇20000和6-氢氧化锑钾组成混合液(聚乙二醇20000浓度为7.5g/L，6-氢氧化锑钾浓度为12g/L)，在pH7.5的80mmol/L Tris、20mmol/LTris-HCl、20mmol/L磷酸氢二钾、5mmol/L的磷酸二氢钾缓冲体系中，与待测样品和复合醇(95％的乙醇、3％的乙二醇和2％的异丙醇)按体积比，待测样品∶混合液∶复合醇＝1∶15∶10的比例反应，得到的悬浊液在630nm波长下检测吸光度A样，然后与经上述相同处理的标准溶液(由40g/L的牛血白蛋白和140mmol/L的叠氮钠组成)的A标比浊，计算待测样品的钠离子浓度，公式为样品钠离子浓度(mmol/L)＝标准溶液浓度(140mmol/L)×A样/A标。
实施例4：本发明所述方法的准确度分析
试验仪器：CB171半自动生化分析仪；
检测样品：中生北控质控血清(钠离子靶值为132.18mmol/L，
为128.6-137.0mmol/L)；
CB171半自动生化分析仪设定：温度为37℃，反应方法为终点法，测定波长为630nm，反应方向为正反应，延迟时间为2s，测量时间为2s。
采用实施例1至实施例3的检测方法对上述质控血清分别进行检测。具体结果为：实施例1检测结果为132.7mmol/L；实施例2检测结果为134.2mmol/L；实施例3检测结果为134.0mmol/L。3次检测结果表明，本发明所述方法的检测结果位于质控血清的±2SD范围内，具有较高准确性。
实施例5：本发明所述方法的精密度分析
试验仪器：CB171半自动生化分析仪；
检测样品：任意一血清样品；
CB171半自动生化分析仪设定：温度为37℃，反应方法为终点法，测定波长为630nm，反应方向为正反应，延迟时间为2s，测量时间为2s。
采用实施例1至实施例3的检测方法分别对同一待测样品重复检测10次，其中，实施例1检测方法的检测结果见表1。
表1 检测样品钠离子浓度(10次)及标准差率(变异系数)
结果显示，标准差率为1.48％，小于标准的3％，实施例2、3检测方法的检测结果的标准差率同样小于3％，表明本发明所述方法具有高精密度。
实施例6：本发明所述方法的线性分析
试验仪器：CB171半自动生化分析仪；
检测样品：高钠血清样品(175mmol/L)；
CB171半自动生化分析仪设定：温度为37℃，反应方法为终点法，测定波长为630nm，反应方向为正反应，延迟时间为2s，测量时间为2s。
将高钠血清样品稀释成4个不同的浓度，依次为70mmol/L、105mmol/L、140mmol/L、175mmol/L，采用实施例1至实施例3的检测方法对上述样品的每个浓度进行2次检测，根据Excel中的公式计算R值，其中，实施例1检测方法的检测结果见表2。
表2 线性试验结果
结果显示，根据检测结果计算出的R值为0.997，接近于1，实施例2、3检测方法的R值同样大于0.99，表明本发明所述方法在70-175mmol/L的范围内具有良好的线性度。
实施例7：本发明所述方法的符合度分析
试验仪器：CB171半自动生化分析仪和钾钠分析仪；
检测样品：空腹采集19名测试者的无溶血、无乳糜的血清；
CB171半自动生化分析仪设定：温度为37℃，反应方法为终点法，测定波长为630nm，反应方向为正反应，延迟时间为2s，测量时间为2s。
采用实施例1至实施例3的检测方法分别对上述样品检测，相同样品用钾钠分析仪检测，其中，实施例1检测方法的检测结果以及钾钠分析仪检测结果见表3。
表3 符合度分析结果(mmol/L)
结果显示，根据检测结果计算出的R值为0.994，实施例2、3检测方法的R值同样大于0.99，表明本发明所述方法检测结果与钾钠分析仪结果无明显差异，具有较高符合度。
实施例8：本发明所述方法的对比试验
试验仪器：CB171半自动生化分析仪；
检测样品：钠离子标准品(吸光度值：0.840)；
CB171半自动生化分析仪设定：温度为37℃，反应方法为终点法，测定波长为630nm，反应方向为正反应，延迟时间为2s，测量时间为2s。
将上述钠离子标准品平均分成12份，其中6份采用实施例1检测方法检测；另外6份采用与实施例1相近的方法检测，区别在于不添加琼脂胶和复合醇，检测结果见表4.
表4 对比分析结果(吸光度值)
| 添加琼脂胶和复合醇 | 不添加琼脂胶和复合醇 |
| 0.844 | 0.369 |
| 0.850 | 0.439 |
| 0.859 | 0.425 |
| 0.822 | 0.427 |
| 0.834 | 0.384 |
| 0.847 | 0.402 |
| 平均值：0.842 | 平均值：0.407 |
由表4结果可以看出，本发明所述方法的检测结果更加准确、精密度更高，而没有添加琼脂胶和复合醇的方法检测结果出现误差，且精密度也较差。
实施例9：本发明所述试剂盒
试剂1：100mmol/L的Tris、30mmol/L的Tris-HCl、26mmol/L的磷酸氢二钾、4mmol/L的磷酸二氢钾、14g/L的6-氢氧化锑钾、250mg/L的琼脂胶；
试剂2：复合醇，包含95％乙醇和5％异丙醇；
标准液：50g/L的牛血白蛋白和140mmol/L的叠氮钠。
实施例10：本发明所述试剂盒
试剂1：80mmol/L的Tris、20mmol/L的Tris-HCl、20mmol/L的磷酸氢二钾、3mmol/L的磷酸二氢钾、15g/L的6-氢氧化锑钾、1250mg/L的阿拉伯胶；
试剂2：复合醇，包含95％乙醇和5％乙二醇；
标准液：40g/L的牛血白蛋白和140mmol/L的叠氮钠。
实施例11：本发明所述试剂盒
试剂1：90mmol/L的Tris、40mmol/L的Tris-HCl、23mmol/L的磷酸氢二钾、5mmol/L的磷酸二氢钾、12g/L的6-氢氧化锑钾、7.5g/L的聚乙二醇20000；
试剂2：复合醇，包含95％乙醇、3％乙二醇和2％异丙醇；
标准液：60g/L的牛血白蛋白和140mmol/L的叠氮钠。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种检测钠离子的方法，其特征在于，琼脂胶、阿拉伯胶或聚乙二醇20000中的一种与6-氢氧化锑钾组成混合液，在pH7.2-7.5的缓冲体系中，与待测样品和复合醇反应得到6-氢氧锑酸钠悬浊液，然后在630nm波长下检测吸光度，与经上述相同处理的标准溶液比浊，计算待测样品的钠离子浓度，所述复合醇由95％的乙醇和5％的其他醇组成。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述待测样品、混合液和复合醇的体积比为1∶15∶10。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述混合液中琼脂胶的浓度为200-300mg/L。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述混合液中阿拉伯胶的浓度为1000-1500mg/L。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述混合液中聚乙二醇20000的浓度为5-10g/L。
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述混合液中6-氢氧化锑钾的浓度为12-15g/L。
7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述其他醇为乙二醇、异丙醇或两者任意比例的混合物。
8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述标准溶液由40-60g/L的牛血白蛋白和140mmol/L的叠氮钠组成。
9.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述缓冲体系由80-100mmol/L的Tris、20-40mmol/L的Tris-HCl、20-26mmol/L的磷酸氢二钾和3-5mmol/L的磷酸二氢钾组成。
10.一种检测钠离子的试剂盒，其特征在于，包括：
200-300mg/L的琼脂胶、1000-1500mg/L的阿拉伯胶、5-10g/L的聚乙二醇20000三者中的一种以及12-15g/L的6-氢氧化锑钾和复合醇，所述复合醇由95％的乙醇和5％的其他醇组成。
11.根据权利要求10所述试剂盒，其特征在于，所述其他醇为乙二醇、异丙醇或两者任意比例的混合物。
12.根据权利要求10或11所述试剂盒，其特征在于，还包括：
80-100mmol/L的Tris、20-40mmol/L的Tris-HCl、20-26mmol/L的磷酸氢二钾、3-5mmol/L的磷酸二氢钾和标准溶液，所述标准溶液由40-60g/L的牛血白蛋白和140mmol/L的叠氮钠组成。
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