CN102809590B - 一种用于电解质分析仪锂离子测试的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电解质分析仪锂离子测试的方法，包括定标、选择性系数校正、测样计算的步骤完成，本发明的方案所采用的方法测试得到的测值不受钠离子干扰，其测试含140mmol/L的Na⁺本底的不同的锂浓度0mM～2.5mM的血清或线性测试液，线性良好；测试一些通过溯源性传递的进口质控，易保证高中低值都在靶值范围内；测试样品的CV值精密度高。

Description

一种用于电解质分析仪锂离子测试的方法

技术领域

本发明涉及电解质分析仪Li⁺测试项目的校准、测样计算方法。

背景技术

碳酸锂主要用于治疗躁狂症和躁狂状态，由于治疗量和中毒量极为接近，易产生锂中毒，病人血清中锂离子浓度大于1.2mmol/L时，即有可能产生生命危险。因此必须对进行碳酸锂治疗的精神患者血清中的Li⁺进行检测。

临床监测所需的带Li⁺电解质分析仪使用的锂离子电极必须有较强的抗共存碱金属离子，尤其是抗Na⁺的干扰能力；选择性系数是锂电极抗Na+的干扰能力的主要指标。有关锂离子电极的载体有冠醚、开链酰胺、1，10-邻菲咯啉衍生物、四苯硼酸盐等，选择性系数从5×10^-2～4×10^-3不等。

但即便是目前选择性系数最好的锂离子选择电极，测定血清中的锂时，钠的干扰还是很严重。如的电极，含Li⁺1.0mmol/L的血清(140～150mmol)中锂离子的响应为(1.0×4×10^-3×140)+1.0＝1.56mmol/L，干扰高达50％以上。

目前市场现有的带Li机型电解质分析仪测是通过以下常规的计算方式进行校准、测样计算方法，包括定标、测样这二个步骤，其中：

定标： $S=\frac{E_B-E_A}{\lg (C_B/C_A)}$

测样： $C_X=C_A\×{10}^{\frac{E_X-E_A}{S}}$

公式中：

E_A——A标准液的电位值，mv；

E_B——B标准液的电位值，mv；

S——A、B标准液测的电极斜率；

E_X——样品的电位值，mv；

C_A——A标准液的摩尔浓度值，mmol/L；

C_X——待测液分析物标称浓度，mmol/L。

以上测试方法所得到的测值受钠离子干扰严重，主要体现在：

1)线性：测试含140mmol/L的Na⁺本底的不同的锂浓度0mM～2.5mM的血清或线性测试液，线性差；

2)准确度：测试一些通过溯源性传递的进口质控，很难保证高、中、低值都在靶值范围内；

3)精密度：测试样品的CV值精密度差。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种测试线性好、准确度和精密度高的一种用于电解质分析仪锂离子测试的方法。

为实现该技术目的，本发明的方案是：一种用于电解质分析仪锂离子测试的方法，包括以下步骤：

(一)定标

仪器通过定标后采集E_Li，A、E_Li，B，保存数据，但不计算斜率；

(二)选择性系数校正

(1)测试一个已知标称值C_Li，K的选择性系数校正液，仪器保存选择性系数校正液Li⁺的电位E_Li，K、Na⁺的浓度C_Na，K；

(2)依次选择正向K_Li，Na＝0.0080～0.0150，每隔0.0005梯度，负向K_Li，Na＝0.0050～0.0080，每隔0.0005梯度，代入以下公式中计算出C_Li，X：

$C_{\mathrm{Li},X}=(C_{\mathrm{Li},A}+C_{\mathrm{Na},A}{K}_{\mathrm{Li},\mathrm{Na}})\×{\left(\frac{C_{\mathrm{Li},B}+C_{\mathrm{Na},B}{K}_{\mathrm{Li},\mathrm{Na}}}{C_{\mathrm{Li},A}+C_{\mathrm{Na},A}{K}_{\mathrm{Li},\mathrm{Na}}}\right)}^{\frac{E_{\mathrm{Li},K}-E_{\mathrm{Li},A}}{E_{\mathrm{Li},B}-E_{\mathrm{Li},A}}}-C_{\mathrm{Na},K}\×K_{\mathrm{Li},\mathrm{Na}}$

(3)将得到的C_Li，X与C_Li，K通过以下公式相比较，误差在±3.5％内即可确定选择性系数K_Li，Na：

相对误差 $\mathrm{\δ}=\frac{C_{\mathrm{Li},X}-C_{\mathrm{Li},K}}{C_{\mathrm{Li},K}}\×100\%$

(4)按如下公式计算斜率S

$S=\frac{E_{\mathrm{Li},B}-E_{\mathrm{Li},A}}{\lg \left(\frac{C_{\mathrm{Li},B}+C_{\mathrm{Na},B}{K}_{\mathrm{Li},\mathrm{Na}}}{C_{\mathrm{Li},A}+C_{\mathrm{Na},A}{K}_{\mathrm{Li},\mathrm{Na}}}\right)}$

公式中，

C_Li，A——A标准液Li⁺的标称浓度，mmol/L；

C_Li，B——B标准液Li⁺的标称浓度，mmol/L；

C_Na，A——A标准液Na⁺的标称浓度，mmol/L；

C_Na，B——B标准液Na⁺的标称浓度，mmol/L；

C_Na，K——选择性系数校正液Na⁺的测值浓度，mmol/L；

E_Li，A——A标准液Li⁺的定标电位值，mv；

E_Li，B——B标准液Li⁺的定标电位值，mv；

E_Li，K——选择性系数校正液Li⁺的测试电位，mv；

K_Li，Na——选择性系数，锂电极抗Na⁺的干扰能力的主要指标；

C_Li，X——选择性系数校正液测试比对值，mmol/L；

C_Li，K——选择性系数校正液标称值，mmol/L；

S——A、B标准液Li⁺电极斜率；

(三)测样

通过以下公式进行测样计算，计算样品中Li⁺的测值浓度C_Li，样·：

公式中，

C_Li，A——A标准液Li⁺的标称浓度，mmol/L；

C_Na，A——A标准液Na⁺的标称浓度，mmol/L；

C_Na，样——待测样的Na⁺的测值浓度，mmol/L；

C_Li，样——待测样的Li⁺的测值值，mmol/L；

E_Li，A——A标准液Li⁺的定标电位值，mv；

E_Li，样——样品Li⁺的测量电位值，mv；

K_Li，Na——选择性系数，“2.2”中仪器保存的K值；

S——A、B标准液测的电极斜率。

本发明的方案所采用的方法测试得到的测值不受钠离子干扰，其测试含140mmol/L的Na⁺本底的不同的锂浓度0mM～2.5mM的血清或线性测试液，线性良好；测试一些通过溯源性传递的进口质控，易保证高中低值都在靶值范围内；测试样品的CV值精密度高。

具体实施方式

下面结合具体实施例及测试试验数据，对本发明做进一步详细说明。在本具体实施例中，设计以下一种试剂：

如试剂中A标准液、B标准液、选择性系数校正液设计成表1

表1试剂成分

	A标准液	B标准液	选择性系数校正液
				钾(mmol/L)	4.00	8.00	4.50
钠(mmol/L)	140.0	110.0	145.0
				氯(mmol/L)	100.0	70.0	125.0
钙(mmol/L)	1.25	2.50	1.25
				锂(mmol/L)	0.30	1.20	1.90
pH	7.35	6.84	6.95

备注：则C_Li，A＝0.30mmol/L；C_Li，B＝1.20mmol/L；C_Na，A＝140.0mmol/L；C_Na，B＝110.0mmol/L；C_Li，K＝1.90mmol/L。

则，Li⁺测试项目的校准、测样计算方式如下：

$C_{\mathrm{Li},X}=(0.30+140.0K_{\mathrm{Li},\mathrm{Na}})\×{\left(\frac{1.20+110.0K_{\mathrm{Li},\mathrm{Na}}}{0.30+140.0K_{\mathrm{Li},\mathrm{Na}}}\right)}^{\frac{E_{\mathrm{Li},K}-E_{\mathrm{Li},A}}{E_{\mathrm{Li},B}-E_{\mathrm{Li},A}}}-C_{\mathrm{Na},K}\×K_{\mathrm{Li},\mathrm{Na}}$

相对误差 $\mathrm{\δ}=\frac{C_{\mathrm{Li},X}-1.90}{1.90}\×100\%$

电极斜率 $S=\frac{E_{\mathrm{Li},B}-E_{\mathrm{Li},A}}{\lg \left(\frac{1.20+110.0K_{\mathrm{Li},\mathrm{Na}}}{0.30+140.0K_{\mathrm{Li},\mathrm{Na}}}\right)}$

一、测试过程中使用的样品

Na⁺140mmol/L线性血清Li⁺：0、0.5、1.0、2.5mmol/L。

Na⁺140mmol/L线性水溶液Li⁺：0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0mmol/L。

伯乐血气质控品LeveL 1、LeveL 2、LeveL 3。

以下是有关线性测试的试验数据：

以下是准确度测试(伯乐质控)：

仪器编号：#1

仪器编号：#2

仪器编号：#3

仪器编号：#4

仪器编号：#5

仪器编号：#6

备注：

伯乐Bio-Rad血气电解质质控(Blood Gas Plus EW/Glucose)

产品识别号：511(Level 1)、512(Level 2)、513(Level 3)

产品批号：24191(Level 1)、24192(Level 2)、24193(Level 3)

靶值对照机型Eschweiler System 3000。

总结：使用常规计算方式无法保证测值的准确度，本发明的计算方式由于对电化学能斯特方程进行修正，将选择性系数代入程序中，伯乐Bio-Rad血气电解质质控测值数据满意。

以下是有关精密度测试的试验数据：

(1)基于常规计算方式的带锂机型测值精密度

某公司带锂机型测值精密度(常规计算方式)

样品	CV％	样品	CV％
				血锂0.4mM	5.0％	QC质控液0.6mM	4.0％
血锂1.0mM	3.0％	QC质控液1.3mM	2.5％
				血锂1.7mM	2.4％

备注：所有数据均采集至相关文献。

(2)基于本发明计算方式的带锂机型测值精密度

0.50mM Li⁺测试血清(含Na⁺140mmol/L附近)CV值在0.83～2.67％之间；平均值为1.6％；

1.00mM Li⁺测试血清(含Na⁺140mmol/L附近)CV值在0.82～1.77％之间；平均值为1.3％；

2.00mM Li⁺测试血清(含Na⁺140mmol/L附近)CV值在0.57～1.80％之间；平均值为0.9％.

0.50mM Li⁺测试血清(含Na⁺140mmol/L附近)

1.00mM Li⁺测试血清(含Na⁺140mmol/L附近)

2.00mM Li⁺测试血清(含Na⁺140mmol/L附近)

总结：使用本发明的计算方式测值精密度，明显高于使用规计算方式的测值精密度。

Claims (1)

1.一种用于电解质分析仪锂离子测试的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(一)定标

仪器通过定标后采集E_Li，A、E_Li，B，保存数据，但不计算斜率；

(二)选择性系数校正

(1)测试一个已知标称值C_Li，K的选择性系数校正液，仪器保存选择性系数校正液Li⁺的电位E_Li，K、Na⁺的浓度C_Na，K；

(2)依次选择正向K_Li，Na＝0.0080～0.0150，每隔0.0005梯度，负向K_Li，Na＝0.0050～0.0080，每隔0.0005梯度，代入以下公式中计算出C_Li，X：

$C_{\mathrm{Li},X}=(C_{\mathrm{Li},A}+C_{\mathrm{Na},A}{K}_{\mathrm{Li},\mathrm{Ka}})\×{\left(\frac{C_{\mathrm{Li},B}+C_{\mathrm{Na},B}{K}_{\mathrm{Li},\mathrm{Na}}}{C_{\mathrm{Li},A}+C_{\mathrm{Na},A}{K}_{\mathrm{Li},\mathrm{Na}}}\right)}^{\frac{E_{\mathrm{Li},k}-E_{\mathrm{Li},A}}{E_{\mathrm{Li},B}-E_{\mathrm{Li},A}}}-C_{\mathrm{Na},K}\×K_{\mathrm{Li},\mathrm{Na}}$

(3)将得到的C_Li，X与C_Li，K通过以下公式相比较，误差在±3.5％内即可确定选择性系数K_Li，Na：

相对误差 $\mathrm{\δ}=\frac{C_{\mathrm{LI},X}-C_{\mathrm{Li},K}}{C_{\mathrm{Li},K}}\×100\%$

(4)按如下公式计算斜率S

$S=\frac{E_{\mathrm{Li},B}{-E}_{\mathrm{Li},A}}{\lg \left(\frac{C_{\mathrm{Li},B}+C_{\mathrm{Na},B}{K}_{\mathrm{Li},\mathrm{Na}}}{C_{\mathrm{Li},A}+C_{\mathrm{Na},A}{K}_{\mathrm{Li},\mathrm{Na}}}\right)}$

公式中，

C_Li，A——A标准液Li⁺的标称浓度，mmol/L；

C_Li，B——B标准液Li⁺的标称浓度，mmol/L；

C_Na，A——A标准液Na⁺的标称浓度，mmol/L；

C_Na，B——B标准液Na⁺的标称浓度，mmol/L；

C_Na，K——选择性系数校正液Na⁺的测值浓度，mmol/L；

E_Li，A——A标准液Li⁺的定标电位值，mv；

E_Li，B——B标准液Li⁺的定标电位值，mv；

E_Li，K——选择性系数校正液Li⁺的测试电位，mv；

K_Li，Na——选择性系数，锂电极抗Na⁺的干扰能力的主要指标；

C_Li，X——选择性系数校正液测试比对值，mmol/L；

C_Li，K——选择性系数校正液标称值，mmol/L；

S——A、B标准液Li⁺电极斜率；

(三)测样

通过以下公式进行测样计算，计算样品中Li⁺的测值浓度C_Li，样：

公式中，

C_Li，A——A标准液Li⁺的标称浓度，mmol/L；

C_Na，A——A标准液Na⁺的标称浓度，mmol/L；

C_Na，样——待测样的Na⁺的测值浓度，mmol/L；

C_Li，样——待测样的Li⁺的测值值，mmol/L；

E_Li，A——A标准液Li⁺的定标电位值，mv；

E_Li，样——样品Li⁺的测量电位值，mv；

K_Li，Na——选择性系数，“步骤(二)的(3)”中确定的K值；

S——A、B标准液测的电极斜率，为“步骤(二)(4)”中之公式计算得出的斜率。