Способ определения концентрации физиологически активных катионов в крови

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ФИЗИОЖ)ГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ КАТИОНОВ В КРОВИ путем регистрации электрических сигналов с помощью системы электродов, отличающийся тем, что, с целью повыиения чувствительности и ускорения способа в системе электродов, каяедый электрод снабжен жидкой мембраной, при этом для определения ионов кгшия мембрана состоит из О,1-4,0%-ного раствора калиевой соли Всшиномицина в 1,2 дихлорэтане, для определения ионов натрия из 0,5-7,5 %-ного раствора натриевой соли грамицидина А в хлорбензоле, для определения ионов кальция из 4-18%-ного раствора кальциевой соли иэоамилового эфира гептйлфосфоновой кислоты в толуоле, для определения ионов акмония из О,5-12%-ного раствора аммониевой соли тетранактина в 1,2-дихлорэтане. О со со СП

ПЕ Е) СОЮЗ GOBETCHHX социАуистичесних

РЕСПУБЛИН

М59 01 33 48 госчдмстюнный номитет ссс по делАм изоьеетений и отн ытьй

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3337995/28-13 (22) 07.08.81 (46 ) 15. 06. 84. Бюл. М 22(72 ) В. Н. Голубев, Б. А, Пурин, А.Д. Гуцол, В. К. Зайцев, A. Н. Воробьев, С. Н. Самсонов, И. Н. Медведев и Е. С. Баиов (71) Институт неорганической химии АН Латвийской ССР, Московский областной институт физической культуры и Научно-исследовательский институт пластических масс (53)ь621. 3. 035. 228. 4(088. 8) (56) 1. Райский М.Е., Онищенко И.А., Шаргородский Б.М., Халимова И.П.

Методы прижизненного исследования метоболизма сердца. М., "Медицина", 1970, с.104-113.

2. Авторское свидетельство СССР, и 194234,кл. A 61 В 10/00,1967.

3. Авторское свидетельство СССР

9 219283, кл. G 01 Н 27/56, 1968 . (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕПЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ КАТНОН0В В КРОВИ путем регистрации электрических сигналов с помощью системы электродов, отличающийся тем, что, с целью повыаения чувствительности и ускорения способа в системе электродов, каждый электрод снабжен жидкой мембраной, при этом для определения ионов калия мембрана состоит иэ 0,1-4,0%-ного раствора калиевой солй валиномицина в

1,2 дихлорэтане, для определения ионов натрия иэ 0,5-7,5 Ъ-ного раствора натриевой соли грамицидина Ав хлорбенэоле, для определения ионов кальция из 4-18%-ного раствора каль- ®Е циевой соли изоамилового эфира геп- ® тилфосфоновой кислоты в толуоле, дпя определения ионов аммония из

0,5-12%-ного раствора аммониевой соли тетранактина в 1,2-дихлорэтане.

1097950

Изобретение относится к физикохимическим методам контроля концентрации ионов в растворах и может быть использовано в медицинской, медико- биологической и спортивной практике для экспрессного контро- 5 ля активности, электролитов в физиологических растворах.

Известен фотометрический способ определения активности электролитов в крови, позволяющий определять со- 10 держание ионов калия и натрия в крови (11. Однако этот метод требует дватри часа анализа, имеет недостаточную точность (+10Ъ), что не позволяет получать быстрые и точные данные о влиянии различных видов нагрузок на развитие физиологических процессов, связанных с обменом веществ в организме и содержанием жизненно- важных электролитов в крови.

Известен способ определения концентрации физиологически активных ионов в крови, основанный на потенциометрическом определении калия и натрия с помощью стеклянных электродов с калиевой и натриевой функциями (21.

Однако низкая специфичность стеклянных ионселективных электродов приводит к серьезным трудностям в работе с ними. В частности, нельзя определять одновременно концентрацию ионов калия и натрия при содержании калия и, натрия в физиологичесских жидкостях в соотношении свыше 1. 35

Известен способ определения.концентрации физиологически активных ионов в крови, в котором для лабораторного анализа веществ в крови используется электрохимический блок, 4р позволяющий определять рН, концентрацию ионов натрия, окислительно-восстановительный потенциал f3).

Однако укаэанный способ предусматривает определение лишь двух концен- 45 трационных параметров крови, не обеспечивающих получение общей картины воздействия физических и других нагрузок на изменение электролитного состава крови. Кроме того, используют о ся стеклянные электроды, имеющие недостаточную чувствительность и селективность к электролитному составу крови и требующие их специальной подготовки перед анализом.

Целью изобретения является повыше-, ние чувствительности и ускорение способа определения концентрации физиологически активных катионов в крови.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения 6О концентрации физиологически активных катионов в. крови путем регистрации

Электрических сигналов с помощью системы электродов, используют систему электродов каждый электрод снабжен 65 жидкой мембраной, при этом для определения ионов калия мембрана состоит из 0,1-4,0Ъ-ного раствора калиевой соли валиномицина в 1,2-дихлорэтане, для определения ионов натрия из 0,57,5Ъ-ного раствора натриевой соли грамицидина А вв ххллооррббееннззооллее, для определения ионов кальция из 4-18%-ного раствора кальциевой соли изоамилового эфира гептилфосфоновой кислоты в толуоле, для определения ионов аммония из 0,5-123-ного раствора аммониевой соли тетранактина в 1, 2-дихлорэтаНе.

Способ осуществляется следующим образом.

Высокоизбирательные жидкостные ионселективные.электроды, компануют в виде блока и одновременно вводят анализируемую пробу крови. При этом электроды подключают в измерительную цепь с логарифмическим усилителем, что позволяет одновременно в течение

3-5 мин проводить регистрацию активности ионов каЛия, натрия, аммония и ,кальция в пробе, содержащей 0,1 1,0 мл крови, одновременно с этим регистрируют и величину рН крови.

Чувствительность используемых ионселективных электродов при анализе сложного по химическому качественному и количественному составу объекта как кровь определяется природой и составом мембрано-,активного вещества и жидких мембранных электродов, что позволяет с высокой точностью (+О, 2+1% ) анализировать ионы калия, натрия, аммония и кальция при совместном присутствии в различных весовых соотношениях на фоне минеральных и органических соединений.

В частности, применение жидких мембран состава (вес.% ) 0,1-4,0 .калиевая соль валиномицина в дихлорэтане для калиевого электрода; 0,5-7,5% натриевой соли грамицидина A в хлор-. бензоле для натриевого электрода;

0,5-12% аммониевой соли тетранактина в дихлорэтане для аммониевого электрода и 4-18% кальциевой соли изоамилового эфира гептилфосфоновой кислоты в толуоле для кальциевого электрода обеспечивает селективное определение соответственно концентрации (активности) ионов калия, натрия, аммония и кальция в области 10

-10 6 моль/л на фоне 0,5 моль/л посторонних примесей.

Для экспрессного контроля концентраций (активностей) электролитов в крови в пробу вводят блок ионоселективных электродов, содержащий вспомогательный (каломельный или хлорсеребряный ) электрод и жидкие мембранные электроды на ионы калия, натрия, аммония, кальция и микростеклянный электрод для измерения

1097950

Время анализа, мин

Чувствительность определения катионов, мол/ л/

Точность анализа, Ъ

Способ анализа

ИН4

10 10 не определена

Прототип (31

120

+4-8

Не определена

5 10

2 10

5 -10-5

Предла гаемый

+О, 22,0

Составитель С. Котелевцев

Редактор Н. Горват Техред H.Ìåòåëåâà Корректор A.Òÿñêî

Заказ 4200/37 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 величины рН. На вход электрических цепей подключается высокоомный прибор — милливольтметр, логарифмический усилитель и регистратор, обеспечивающий синхронную регистрацию всех показателей без взаимного влия- 5 ния и помех.

Пример 1. К 9 мл дистиллированной воды прибавляют 1 мл крови, перемешивают пробу и опускают в нее блок жидкостных ионоселективных 10 электродов вместе со вспомогательным каломельным электродом. Подключают их к измерительному прибору ичереэ 3-5мин .на регистраторе снимают последовательно показ ания конце нтраций (активностей(1 ионов калия, натрия, аммония и кальция в анализ ируемой пробе крови.

Точность определения ионоизированных электролитов составляет +1Ъ на

1 мг-экв/л при 21 С. Время анализа

10 мин. 20.й

Таким образом, применение электрохимического блока в качестве экспрессметода определения электролитов в. крови позволяет в 12-30 раз сократить время анализа, уменьшить пробу в 40

Пример 2 ° 5 мл "цельной крови помещают в термостатйрованный при 10о

15 C стеклянный стаканчик, помещают в него блок ионселективных электродов, вспомогательный электрод сравнения и стеклянный микроэлектрод для измерения величины рН, подключают их к измерительному прибору (9 ) и через

3-5 мин на регистраторе (11) снимают последовательно показания концентрации ионов калия, натрия, аммония и кальция, а также величину рН в анализируемой пробе. Точность определения величин составляет +0,2% на

1 мг-экв/л при 21 С. Время анализа

10 мин.

Положительные эффекты, достигаемые при использовании предлагаемого электрохимического ионселективного блока, хорошо подтверждаются сравнительными данными, приводимыми в таблице.

10 раэ,повысить сувствительность на 23 порядка, увеличить в 10-12 раз его точность и резко повысить производительность труда в медико-биологических и медико-физиологических исследованиях.