DE3240983A1

DE3240983A1 - Pufferloesung zu eich- und kontrollzwecken fuer analysengeraete zur einzelnen oder kombinierten potentiometrischen messung des ph-wertes und der elektrolyte k(pfeil hoch)+(pfeil hoch) und na(pfeil hoch)+(pfeil hoch) sowie ca(pfeil hoch)+(pfeil hoch)(pfeil hoch)+(pfeil hoch) von waessrigen loesungen, insbesondere von blutproben

Info

Publication number: DE3240983A1
Application number: DE19823240983
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Chem. Dr.rer.nat. 2900 Oldenburg Butte; Wilhelm 2300 Molfsee-Kiel Eschweiler
Original assignee: L ESCHWEILER AND Co; ESCHWEILER AND CO
Current assignee: L ESCHWEILER AND Co; ESCHWEILER AND CO
Priority date: 1981-11-05
Filing date: 1982-11-05
Publication date: 1983-05-11

Description

Die Erfindung betrifft eine Pufferlösung zu Eich- und Kontrollzwecken für Analysengeräte zur einze-lnen oder kombinierten potentiometrischen Messung des pH-Wertes und der Elektrolyte K+ und Na+ sowie Ca++ von-wässrigen Lösungen,insbesondere Blutproben.
Zur Messung des Sauerstoffdruckes (Po ), des Kohlen-2 säuredruckes (PCO ) und des pH-Wertes in wässrigen Lösungen, 2 vorzugsweise Blut, sind Analysengeräte bekannt, vermittels denen PO und P2 -auch in der Gasphase gemessen werden 2 kann. Die klinische Anwendung derartiger Analysengeräte erstreckt sich ganz allgemein auf Diagnostik, Prognostik und Überwachung. Für die Durchführung von Lungenfunktionsprüfungen, postoperativen Patientenüberwachungen und Kontrolle von Perfusionen, rauch solche, die mit der Herz-Lungenmaschine durchgeführt werden, werden Dreikanal-Meßteile und Durchfluß-Meßeinheiten bei derartigen Analysengeräten benutzt.
Die gleichzeitige Messung und Anzeige ermöglicht konstante Werte über die ganze Perfusion zu erhalten; die Meßwert-Aufzeichnung dokumentiert den tatsächlichen Verlauf. Der Säure-Basenstatus kann darüber hinaus mit den Meßwerten von C 2 CO und pH ermittelt werden. Er kann auch 2 2 nach der Äquilibriermethode bestimmt werden, für deren Durchführung die pH-Meßeinheit benutzt wird.
Mit diesen bekannten Analysengeräten erfolgt die P - Messung polarographisch mit kunststoffüberzogenen Pla-O2 tjii,-Elektroden , während die P - Messung vermittels einer CO2 modifizierten Glaselektrode durchgeführt wird. Die pH-Messung wird dabei potentiometrisch mit einer Glaselektrode durchgeführt.
Die Arbeitsweisen derartiger Analysengeräte ist wie folgt: Die einzelnen Messungen werden in einer getrennten Meßeinheit durchgeführt. Nach dem Einfüllen der Blutproben werden die Meßwerte am Meßteil nacheinander direkt in mmHg bzw. pH angezeigt. Wesentlich ist jedoch bei der Durchführung der Messungen, daß eine Zweipunkt-Eichung der Elektroden nach ihrem Einbau in die Meßeinheiten erfolgt. Nachfolgend werden die Elektroden für die verwendeten Meßketten nur an einem Eichgas bzw. an einer Pufferlösung kontrolliert.
Zur Sicherung der Meßwerte wird diese Kontrolle vor jeder aktuellen Messung durchgeführt.
Darüber hinaus ist es auch bekannt, neben Po Poz. PCO 2 2 und pH auch die Elektrolyte K+ und Na+ zu messen. Die hierfür verwendeten Meßketten und pH-Referenzelektrode sind entsprechend ausgebildet. Auch hier wird die Kontrolle mittels für die einzelnen Meßkomponenten spezifischen Pufferlösungen durchgeführt. Dadurch, daß für jede Meßkomponente, also für Po P0O oder pH und K+ und Na+ gesonderte spezifische 2 2 Pufferlösungen für die DurchfW=rng von Kontrollmessungen verwendet werden müssen, sind derartige Analysengeräte.meß-und arbeitsaufwendig, mit der Folge, daß in der Zeiteinheit keine große Anzahl von Meßergebnissen erhalten werden kann, da zwischen zwei Messungen bzw. zwischen zwei Messungsgruppen Kontrollmessungen durchgeführt werden müssen.
Da aus medizinischer Sicht, besonders z.B. in Notfallsituationen oder bei der Überwachung von Herz-Lungen-Maschinen und auf Intensivstationen, die Meßgröße von PO2 , PCO2 , pH, K+ und Na+ -oft gemeinsam zur Beurteilung des Patientenzustandes erforderlich sind, ist eine kombinierte Messung dieser Komponenten und auch eine kombinierte Kalibrierung der ionensensitiven Elektroden mit einer Pufferlösung schon aus zeitlichen Gründen wünschens- und erstrebenswert.
Es ist daher Auf gabe der vorliegenden Erfindung, die Durchführung von Kontrollmessungen bei Analysengeräten zur kombinierten Messung von FHtK und Na+ und eventueil auch von Ca++ durch Verwendung einer einzigen Pufferlösung zu vereinfachen, um die Meßwertfolge zu erhöhen, ohne daB dabei die Meßergebnisse beeinträchtigt werden. Aus physiko-chemischen Gründen,muß aber , besonders bei Messungen, die in Blutproben durchgeführt werden, die Gesamtionenstärke jeder Puffer- oder Eichlösung mit der Gesamtionenstärke des Blutes gleich sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe-sieht Erfindung eine Pufferlösung zu Eich- und Kontrollzwecken für Analysengeräte zur potentiometrischen Messung des pH-Wertes und der Elektrolyte K+ und Na+ von wässrigen Lösungen, insbesondere Blutproben, vor, bei--der -erfindungsgemäB die Lösungen in etwa die gleiche Ionenstärke wie das- Blut aufweisen.
Insbesondere besteht$'die- Pufferlösung aus in einer mit Salzsäure versetzten wässrigen Lösung gelöstem Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Lithiumchlorid und tBis-(2-hydroxyethyl )imino]-tris-[(hydroxymethyl)methan].
Des weiteren sieht.die Erfindung eine Pufferlösung vor, die aus in einer mit Salzsäure versetzten wässrigen Lösung gelöstem Natriumchlorid, Kaliumchlorid und Tris (hydroxymethyl)-aminomethan besteht.
Es wurde überraschend gefunden, daß mit einer einzigen Pufferlösung eine Eichung und Kontrollmessung der Elektroden für die Messung des pH-Wertes und der Elektrolyte und Na durchgeführt werden kann, besonders auch im Hinblick auf die Gesamtionenstärke, wenn die Pufferlösung Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Lithiumchlorid und [Bis-(2-hydroxyethyl)iming -tris- 0 hydroxymethyl)methag oder Natriumchlorid, Kaliumchlorid und Tris (hydroxymethyl)-aminomethan oder Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Lithiumchlorid llBis- (2-hydroxyethyl) imino -tris- L(hydroxymethyl) methans und Kalziumkarbonat oder Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Tris(hydroxymethal)-aminomethan und Kalziumkarbonat enthält, die in einer mit Salzsäure versetzten wässrigen Lösung gelöst sind, wobei in den Fällen, in denen Kalziumkarbonat in der Pufferlösung verwendet wird, die Messung des pH-Wertes und der Elektrolyte K und Na und darüber hinaus auch des Elektrolyten Ca ++ durchgeführt werden kann.
Durch die Verwendung der kombinierten Pufferlösung ist die Durchführung von Eich- und Kontrollmessungen für drei Elektroden gleichzeitig durchführbar, wodurch die Meßfolgen und Meßgenauigkeiten derartiger Analysengeräte wesentlich erhöht werden.
Besonders vorteilhaft hat sich hierbei eine Pufferlösung bewährt, beider Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Lithiumchlorid und tBis-(2-hydroxyethyl )imino]-tris-[hydroxymethyl)methan] in einem Verhältnis von etwa 6 : 0,1 : 1 : 10 bzw. Natriumchlorid, Kaliumchlorid und Tris(hydroxymethyl)-aminomethan in einem Verhältnis von etwa 8 : 0,3 : 6 besteht.
Vorteilhafterweise sollte die Pufferlösung folgende Zusammensetzung aufweisen: 6,4284 g Natriumchlorid 0,1491 g Kaliumchlorid 1,2296 g Lithiumchlorid 10,46 g [Bis-(2-hydroxyethyl )imino]-tris-[(hydroxymethyl) metha4 wobei die einzelnen Komponenten in 1 1 einer mit Salzsäure versetzten wässrigen Lösung gelöst sind.
Die weitere erfindungsgemäße Pufferlösung weist folgende Zusammensetzung auf: 8,1816 g Natriumchlorid 0,3728 g Kaliumchlorid 6,055' g Tris(hydroxymethyl)-aminomethan, wobei diese Komponenten ebenfalls in 1 1 einer mit Salzsäure versetzten wässrigen Lösung gelöst sind.
Bei dem verwendeten Bis-(2-hydroxyethyl )imino3-tris-[(hydroxymethyl)methan] handelt es sich um das Bistris, während das Tris (hydroxymethyl)-aminomethan unter der Bezeichnung Tris bekannt ist.
Des weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung einer aus in einer miCSalzsäure versetzten wässrigen Lösung gelösten etwa 6 g Natriumchlorid, etwa 0,1 g Kaliumchlorid, etwa 1 g Lithiumchlorid und etwa 10 g [Bis-(2-hydroxy ethyl )imino0-tris- lhydroxymethyl)methan] bestehenden Puffer lösung für Analysengeräte zur potentiometrischen Messung mittels einer Meßkette des pH-Wertes und der Elektrolyte K+ und Na+ von wässrigen Lösungen, insbesondere von Blutproben, und darüber hinaus die Verwendung. einer aus in einer mit Salzsäure versetzten wässrigen Lösung gelösten etwa 8 g Natriumchlorid, etwa 0,3 g Kaliumchlorid und etwa 6 g Tris (hydroymethyl)=ãmlnomethan bestehenden Pufferlösung für Analysengeräte zur elektrolytischen Messung mittels einer Meßkette des pH-Wertes und der Elektrolyte K + und Na + von wässrigen Lösungen,insbesondere von Blutproben.
Die Pufferlösung besteht nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung aus in einer mit Salzsäure versetzten wässrigen Lösung gelöstem Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Lithiumchlorid, Eis- (2-hydroxyethyl) imin 4 -tris- rhydroxymethyl)methai und Kalziumkarbonat, wobei die Pufferlösung Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Lithiumchlorid, Eis (2-hydroxyethyl) imino} -trisdroxymethyl)methang und Kalziumkarbonat, in einem Verhältnis von etwa 6:0,1:1:10:0,1 enthält. Die Pufferlösung weist dabei folgende Zusammensetzung auf: 6,4284 g Natriumchlorid 0.1491 g Kaliumchlorid 1,06 g Lithiumchlorid 10,46 g [Bis-(2-hydroxyethyl)imino] -tris - [(hydroxymethyn methan .
0,1251 g Kalziumkarbonat 13,9 ml 1 mol/l Salzsäure.
Ferner besteht die Pufferlösung aus in einer mit Salzsäure versetzten Lösung gelöstem Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Tris(hydroxymethyl)-aminomethan und Kalziumkarbonat, wobei die Pufferlösung Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Tris (hydroxymethyl)-aminomethan und Kalziumkarbonat in einem, Verhältnis von etwa 8:0,3:6:0,2 enthält. Eine derartige Pufferlösung weist folgende Zusammensetzung auf: 8,1816 g Natriumchlorid 0,3726 g Kaliumchlorid 6,055 g Tris(hydroxymethyl)-aminomethan 0,2503 g Kalziumkarbonat 37,8 ml 1 mol/l Salzsäure Außerdem sieht die Erfindung unter Verwendung einer der vorangehend beschriebenen Pufferlösungen vor, daß für die Messung des pH-Wertes und der Elektrolyte K und Na eine gemeinsame Bezugselektrode verwendet wird.
Beispiel 1 Zur Herstellung der Pufferlösung werden 6,'4284 g Natriumchlorid, 0,1491 g Kaliumchlorid, 1,2296 g Lithiumchlorid und 10,46 g [Bis-(2-hydroxyethyl )iminoJ-tris-[(hydroxymethylmethanl in einen Einlitermeßkolben einge- wogen. Die Salze werden hierauf in etwa 500 ml Wasser (doppelt destilliertes Wasser) gelöst. Dieser Lösung werden 12,7 ml l-molare Salzsäure hinzugegeben und die so erhaltene Lösung mit doppelt destilliertem Wasser auf 1 Liter aufgefüllt. Die Lösung hat dann einen pH-Wert von 6,84 mit einer Konzentration der Na+-Ionen von 110 mmol/; bzw. der -Ionen von 2 mmol/l. Der osmotische Druck, in Isotomie zu der des Blutes, beträgt 300 mosmol/l.
Beispiel 2 Zur Herstellung der Pufferlösung werden 8,1816 g Natriumchlorid, 0,3728 g Kaliumchlorid und 6,055 g Tris-(hydroxymethyl)-aminomethan in einen Einlitermeßkolben eingewogen. Die Salze werden hierauf in etwa 500 ml Wasser (doppelt destilliertes Wasser) gelöst. Dieser Lösung werden 35,3 ml l-molare Salzsäure hinzugegeben und die so erhaltene Lösung mit doppelt destilliertem Wasser auf 1 Liter aufgefüllt. Die Lösung hat dann einen pH-Wert von 7,45 mit einer Konzentration der Na+-Ionen von 140 mmol/l bzw. der K+-Ionen von 5 mmol/l. Der osmotische Druck, in Isotomie zu der des Blutes,beträgt etwa 300 mosmol/l.
Beispiel 3 Zur Herstellung der Pufferlösung mit einem Anteil von Kalziumkarbonat wird zunächst Kalziumkarbonat eingewogen, dieses in 10 ml Salzsäure gelöst; hierauf werden die restlichen Komponenten, wie Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Lithiumchloridl Fis-(2-hydroxyethyl)iminq -trishydroxymethyl )methan oder wie Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Tris(hydroxymethyl)-aminomethan , eingewogen und zur Gesamtmischung die restliche Salzsäure hinzugegeben, so daß die in den Ansprüchen 10 und 13 angegebenen Zusammensetzungen erhalten werden. Das.Kalziumkarbonat muß vorher in geeigneten Lösungsmitteln aufgelöst werden.

Claims

Puffer lösung zu Eich- und Kontrollzwecken für Analysengeräte zur einzelnen oder kombinierten potentiometrischen + Messung des pH-Wertes und der Elektrolyte K + und Na sowie Ca++ von wässrigen Lösungen,insbesondere von Blutproben Patentansprüche 1. Pufferlösung zu Eich- und Kontrollzwecken für Analysengeräte zur einzelnen oder kombinierten potentiometrischen Messung des pH-Wertes und der Elektrolyte K und Na + von wässrigen Lösungenlinsbesondere von Blutproben,dadurch gekennzeichnet, daß Lösungen verwendet werden, die in etwa die gleiche Ionenstärke wie das Blut aufweisen.
2. Pufferlösung zu Eich- und Kontrollzwecken für Analysengeräte zur einzelnen oder kombinierten potentiometrischen Messung des pH-Wertes und der Elektrolyte K+ und Na+ von wässrigen Lösungen, insbesondere von Blutproben,dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferlösung aus in einer mit Salzsäure versetzten wässrigen Lösung gelöstem Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Lithiumchlorid und [Bis-(2-hydroxyethyl) imino]-tris-[(hydroxymethyl)methan]besteht.
3. Pufferlösung zu Eich- und Kontrollzwecken für Analysengeräte zur einzelnen oder kombinierten potentiometrischen Messung des pH-Wertes und der Elektrolyte K+ und Na+ von wässrigen Lösungen, insbesondere von Biutproben, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferlösung aus in einer mit Salzsäure versetzten wässrigen Lösung gelöstem Natriumchlorid, Kaliumchlorid und Tris(hydroxymethyl)-aminomethan besteht.
4. Pufferlösung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferlösung Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Lithiumchlorid und [Bis-(2-hydroxyethyl) imino] -tris- [(hydroxymethyl)methan ] in einem Verhältnis von etwa 6 : 0,1 : 1 : 10 enthält.
5. Pufferlösung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferlösung folgende Zusammensetzung aufweist: 500 ml mit Salzsäure versetzte wässrige Lösung 6,4284 g Natriumchlorid 0,1491 g Kaliumchlorid 1,2296 g Lithiumchlorid 10,46 g [ Bis-(2-hydroxyethyl )imino] -tris- [(hydroxymethyl)methai
6. Pufferlösung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferlösung Natriumchlorid, Kaliumchlorid und Tris (hydroxymethyl)-aminomethan in einem Verhältnis von etwa 8 : 0,3 Õ 6 enthält.
7. Pufferlösung nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferlösung folgende Zusammensetzung aufweist: 500 ml mit Salzsäure versetzte wässrige Lösung 8Ulß16 g Natriumchlorid 0,3728 g Kaliumchlorid 6,055 g Tris (hydroxymethyl)-aminomethan
8. Pufferlösung zu Eich- und Kontrollzwecken für Analysengeräte zur einzelnen oder kombinierten potentiometrischen Messung des pH-Wertes und der Elektrolyte K , Na und Ca von wässrigen Lösungen, insbesondere von Blutproben, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferlösung aus in einer mit Salzsäure versetzten wässrigen Lösung gelöstem Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Lithiumcblorid, [Bis (2-hydroxyethyl)imino] - tris - [(hydroxymethyl)methan] und Kalziumkarbonat besteht.
9. Pufferlösung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferlösung Natriumchlorid; Kaliumchlorid, Lithiumchlorid, iis-(2-hydroxyethyl)iminog -tris - [(hydroxymethyl) methan und Kalziumkarbonat in einem Verhältnis von etwa 6 : 0,1 o 1 10 : 0,1 enthält.
10. Pufferlösung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferlösung folgende Zusammensetzung aufweist: 6,4284 g Natriumchlorid 0,1491 g Kaliumchlorid 1,06 g Lithiumchlorid 10,46 g pBis-(2-hydroxyethyl)imino] -tris- (hydroxymethylmethans 0,1251 g Kalziumkarbonat.

13,9 ml 1 mol/l Salzsäure.
11. Pufferlösung zu Eich und Kontrollzwecken für Analysengeräte zur einzelnen oder kombinierten potentiometrischen Messung des pH-Wertes und der Elektrolyte K+ ,Na+ und Ca++ von wässrigen Lösungen, insbesondere von Blutproben, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferlösung aus in einer mit Salzsäure versetzten Lösung gelöstem Natriumchlorid, Kaliumchlorid,TrisXhydroxymethyl)-aminomethan und Kalziumkarbonat besteht.
12. Pufferlösung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferlösung Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Tris (hydroxymethyl) -aminomethan und Kalziumkarbonat in einem Verhältnis von etwa 8:0,3:6:0,2 enthält.
13. Pufferlösung nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferlösung folgende Zusammensetzung aufweist: 8,1816 g Natriumchlorid 0,3726 g Kaliumchlorid 6,055 g Tris(hydroxymethyl)-aminomethan 0,2503 g Kalziumkarbonat 37,8 ml 1 mol/l Salzsäure
14 . Verwendung einer aus in einer mit Salzsäure versetzten wässrigen Lösung gelösten etwa 6 g Natriumchlorid, etwa 0,1 g Kaliumchlorid, etwa 1 g Lithiumchlorid und etwa 10 g [Bis- (2-hydro xyethyl )imino]-tris-[(hydroxymethyl)methan] bestehenden Pufferlösung für Analysengeräte zur potentiometrischen Messung mittels einer Meßkette des pH-Wertes und der Elektrolyte K und Na von wässrigen Lösungen, insbesondere von Blutproben.
15 Verwendung einer aus in einer mit Salzsäure versetzten wässrigen Lösung gelösten etwa 8 g Natriumchlorid, etwa 0,3 g Kaliumchlorid und etwa 6 g Tris(hydroxymethyl)-aminomethan bestehenden Pufferlösung für Analysengeräte zur einzelnen oder kombinierten potentiometrischen Messung mittels einer Meßkette des pH-Wertes und der Elektrolyte K und Na von wässrigen Lösungen r insbesondere von Blutproben.
16. Verwendung einer aus in einer mit Salzsäure'versetzten wässrigen Lösung gelösten, etwa 6 g Natriumchlorid, etwa 0,1 g Kaliumchlorid, etwa 1 g Lithiumchlorid, etwa 10 g C"is-(2-hydroxyethyl)imino91 -tris - (hydroxymethyl) methans und etwa 0,1 g Kalziumkarbonat bestehenden Puffer- lösung für Analysengerät zur potentiometrischen Messung mittels einer Meßkette des pH-Wertes und der Elektrolyte K+, Na+ und Ca++ von wässrigen Lösungen,insbesondere von Blutproben.
17. Verwendung einer aus in liner mit Salzsäure versetzten wässrigen Lösung gelösten etwa 8 g Natriumchlorid, etwa 0,3 g Kaliumchlorid, etwa 6 g Tris(hydroxymethyl)-aminomethan und etwa 0,2 g Kalziumkarbonat bestehenden Pufferlösung für Analysengeräte zur potentiometrischen Messung mittels einer Meßkette des pH-Wertes und der Elektrolyte K+, Na+ und Ca++ von wässrigen Lösungen, insbesondere von Blutproben
18. Meßkette unter Verwendung einer Pufferlösung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß für die Messung des pH-Wertes und der Elektrolyte K und Na eine gemeinsame Bezugselektrode verwendet wird.
19. Meßkette unter Verwendung einer Pufferlösung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß für die Messung des pH-Wertes und der .Elektrolyte K , Na+ und Ca++ eine gemeinsame Bezugselektrode verwendet wird.