生物化学电化学分析技术与临床仪器课件

§7-1

概述一、电化学临床分析仪器电解质分析仪（electrolytechemistryanalyzers）

血气分析仪（bloodgasanalyzers）分类§7-1概述一、电化学临床分析仪器电解质分析仪血气分11.电解质分析仪测量样品中的指标：

钾、钠、氯、钙、锂、pH值等1.电解质分析仪测量样品中的指标：22.血气分析仪测量样品中的指标：

pH、PCO2、PO2、AB、SB、BB、TCO2、BEblood、BEECF、SO2等2.血气分析仪测量样品中的指标：3PO2电极（5）管道有破裂或松动，应更换管道或装好管道。钠电极内充液的浓度降低最为严重，要经常检查调整内充液浓度特点：仅对溶液中特定离子有选择性响应O2+2H2O→H2O2（bloodgasanalyzers）Na+、K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、Li+、TCO2、TCa、Glu、BUN、Hct、pH、Creat电解质分析仪的电路系统由五个模块组成采用离子选择性电极（ISE）测量溶液中离子浓度的仪器离子极----主要有K+、Na+、Li+、Ca2+、许多仪器的程序设计中已包含每日保养（dailymaintenance）一项。（1）掌握电解质分析仪和血气分析仪的工作原理和组成结构伏安型传感器----主要是PO2电极血氧饱和度（SO2）一、电解质分析仪的分类

电化学分析法是建立在溶液电化学性质基础上的一类分析方法二、电化学分析法

（Electrochemicalanalysis）测定物理量参与反应的化学物质的量确定电位电流电导电量PO2电极电化学分析法是建立在溶液电化学性质基础4§7-2

电化学分析原理一、pH值测定原理pH玻璃膜电极（glassmembraneelectrode）

玻璃电极对溶液pH的敏感程度取决于电极的玻璃膜

在25℃时，玻璃电极的电极电位：§7-2电化学分析原理一、pH值测定原理pH玻璃膜电极5

通常采用二次测量法，即用相同的仪器测定标准溶液和待测溶液的电动势，以确定待测液的pH。采用的电池组成是：

（-）玻璃电极︱待测溶液(pHx)‖饱和甘汞电极(+)（-）玻璃电极︱标准缓冲溶液(pHs)‖饱和甘汞电极(+)2.电化学法测量血液pH-EESXFRT/303.2pHpHSX+=通常采用二次测量法，即用相同的仪器测定标准溶6二、离子选择性电极工作原理

(principalof

Ionselectiveelectrode)1.离子选择性电极的结构

膜电位：膜内外被测离子活度的不同而产生电位差

离子选择性电极又称膜电极（membraneelectrodes

）特点：仅对溶液中特定离子有选择性响应膜电极的关键：是一个称为选择膜的敏感元件敏感元件：单晶、混晶、液膜、功能膜及生物膜等构成二、离子选择性电极工作原理1.离子选择性电极的结构膜7离子选择电极的构造离子选择电极的构造82.离子选择性电极的测量方法

ISE与参比电极共同浸入样品试液中构成一个原电池，通过测量原电池的电动势E，便可求得被测离子的活度或浓度。离子选择性电极作正极时：

对阳离子响应的电极，取正号

对阴离子响应的电极，取负号2.离子选择性电极的测量方法ISE与参比电9三、氧分压（PO2）电极的工作原理PO2

电极是氧化还原电极，对氧的测量是基于电解氧的原理实现的

目前用得最多的氧电极是电解式的Clark氧电极，Clark氧电极是由铂阴极、Ag/AgCl阳极、KCl电解质和透气膜所构成三、氧分压（PO2）电极的工作原理PO2电极是氧化10Clark氧电极的结构

待测溶液中的O2可以借助电极外表面的O2渗透膜内的PO2梯度透过膜而进入电极Clark氧电极的结构待测溶液中的O2可以借助电极11

在测定时，O2在铂阴极表面发生的反应如下：外加直流电压<0.4V进入电极内O2不反应0.4V~0.8V在铂阴极表面被还原O2+2H2O→H2O2H2O2+2e-→2OH-

在测定时，O2在铂阴极表面发生的反应如下：外加直流电12

当阴极表面附近的氧被消耗后，阴极表面氧气分压：PO2=0.00kPa/mmHg

样品中的氧将通过渗透膜向阴极发生浓度扩散

当氧浓度扩散梯度相对稳定时，就产生一个稳定的电解电流，称之为极限扩散电流

I0

I0∝PO2(样本）

通过测定电流变化即可测定血液标本中的氧气分压当阴极表面附近的氧被消耗后，阴极表面氧气分压13

在外加电压超过0.8V时，即使PO2=0mmHg，水本身也会被电解而产生电流外加在PO2电极上的工作电压通常为0.65V四、PCO2电极的工作原理

PCO2电极是气敏电极（gassensingelectrode），是由pH玻璃电极和银-氯化银电极组装在一起的复合电极

在外加电压超过0.8V时，即使PO2=0mm14§7-3

电解质分析仪电解质分析仪（electrolyteanalyzer）

：采用离子选择性电极（ISE）测量溶液中离子浓度的仪器测定指标：生物样品中的K+、Na+、Cl-、Ca2+、Li+、pH值等§7-3电解质分析仪电解质分析仪（electrolyte15

具有设备简单、操作方便、灵敏度和选择性好、成本低、快速、准确、微量、不破坏被测试样和不用进行复杂的预处理等优点优点：

如Nova电解质/化学分析仪：

Na+、K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、Li+、TCO2、TCa、Glu、BUN、Hct、pH、Creat具有设备简单、操作方便、灵敏度和选择性好、成本低、快16一、电解质分析仪的分类（一）按自动化程度分类半自动电解质分析仪全自动电解质分析仪

（二）按工作方式分类湿式电解质分析仪

–

临床上常用

干式电解质分析仪

一、电解质分析仪的分类（一）按自动化程度分类半自动电解质分17二、电解质分析仪的结构（一）湿式电解质分析仪离子选择性电极参比电极分析箱测量电路控制电路驱动电机显示器湿式电解质分析仪基本组成二、电解质分析仪的结构（一）湿式电解质分析仪离子选择性电极18⑦定位不好，造成溶液未全部浸没电极，应重新进行定位操作；③PCO2内电极液使用时间过长或内电极液过期，应更换内电极液钾、钠、氯、钙、锂、pH值等（5）电极斜率（electrodeslope）低于规定值，应更换电极或重新校准；在外加电压超过0.（1）进样针堵塞，应拆下进样针用注射器疏通冲洗；O2+2H2O→H2O2如果不够或没有，则需及时添加。（一）湿式电解质分析仪冲洗完毕，应当对仪器进行重新定标pH、Na+、K+、Li+、Cl-、Ca2+、Mg2+等样品不能吸入、管路有气泡Clark氧电极的结构血气分析仪电路原理框图1%胃蛋白酶盐酸溶液浸泡30分钟以上，用生理缓冲液洗净后浸泡备用显示器分析箱Na电极K电极参比电极测量电路驱动器逻辑控制电路操作键结构框图⑦定位不好，造成溶液未全部浸没电极，应重新进行定位操作；显19到位检测CRT显示器CPU板运算放大器电极动力泵样品打印机B标准液A标准液废液测定过程框图到位CRTCPU运算电极动力泵样品打印机BA废液测定过程20

不同的电解质分析仪在仪器板面上都具有人机对话的操作键。在分析检测样品时，操作者可以通过按键操作控制分析检测过程

1.板面系统例如：汽巴·康宁644电解质分析仪

只有yes/no两个按键，yes

键用来接收显示屏上的提问，no

键用来否定显示屏上的提问，通过这两个键可对仪器进行各种操作和参数设定不同的电解质分析仪在仪器板面上都具有人机对话的操作键212.电极系统

电极系统是测定样品结果的关键，决定测定结果的准确度和灵敏度

指示电极参比电极电极系统指示电极：

pH、Na+、K+、Li+、Cl-、Ca2+、Mg2+等离子选择性电极。参比电极：银/氯化银电极2.电极系统电极系统是测定样品结果的关键，决定测定223.液路系统

液路系统通常由标本盘、溶液瓶、吸样针、三通阀、电极系统、蠕动泵等组成蠕动泵的作用：为各种试剂的流动提供动力液路系统中的通路：由定标液（calibrationsolutions）/冲洗液（Rinse）通路、标本通路、废液通路、回水通路、电磁阀通路等组成

液路系统直接影响到样品浓度测定的准确性和稳定性3.液路系统液路系统通常由标本盘、溶液瓶、吸样针、三23

标本盘、三通阀和蠕动泵的转动、转换均由微机自动控制MEDICA全自动电解质分析仪标本盘、三通阀和蠕动泵的转动、转换均由微机自动控制244.电路系统电解质分析仪的电路系统由五个模块组成电源电路模块微处理器模块输入输出模块信号放大及数据采集模块蠕动泵和三通阀控制模块4.电路系统电解质分析仪的电路系统由五个模块组成电源电路模25

提供分析仪的打印机接口电路、蠕动泵控制电路、电磁阀控制电路和其它各种部件所需的电源电源电路模块作用：微处理器模块及其作用：

包括主机CPU芯片，通过地址总线、数据总线与显示板、打印机、触摸控制板相连，通过系统总线与模拟通道液压系统相连提供分析仪的打印机接口电路、蠕动泵控制电路、电磁阀控26

包括主信号放大器变换器（电极、标本检测器）和其它电子系统间的界面，它除了钠、钾、氯等测量通道外，其余模拟信号也在放大系统上处理，所有这些信号被传输到CPU板上的主A/D变换器上信号放大模块包括主信号放大器变换器（电极、标本检测器）和其它电子275.软件系统

提供仪器微处理系统操作、仪器设定程序操作、仪器测定程序操作和自动清洗等操作程序分析仪的软件系统，是控制仪器运作的关键软件系统的作用：

监察分析仪的稳定性、调校自动定标频率和自动测定质控标本，并自动将结果与预期的数据作比较评估，也能指导操作者日常保养和帮助解决故障问题微处理系统程序：5.软件系统提供仪器微处理系统操作、仪器设定程序操作28

在测定质控范围、质控时间，设定密码及选择自动或手动定标方式时，都需要设定程序仪器设定程序：仪器测定程序：

测定操作的控制采用人机对话方式，由操作者按键控制，运行过程包括启动运作、吸取样本、自动分析检测、数据处理及结果打印、自动清洗吸样针等测量组件以及复位等待下次检测分析等在测定质控范围、质控时间，设定密码及选择自动或手动定29（二）干式电解质分析仪电解质的干化学测定法目前主要有两类:基于反射光度法干化学测定基于离子选择性电极（ISE）方法干化学测定SPOTCHEMELSE-1520（二）干式电解质分析仪电解质的干化学测定法目前主要有两类:基30

通常每测一个项目需要用一个干片，每个干片上带有条形识别码，仪器将自动识别所进行的测定项目通常每测一个项目需要用一个干片，每个干片上带有条形识31三、电解质分析仪的维护保养与故障排除（一）仪器的维护保养1.电极系统的保养

仪器在工作过程中，由于电极的内充液与样品之间存在着不同程度的离子交换，使电极内充液的浓度逐渐降低，从而使膜电位下降，导致测量结果偏低。需要定期对电极内充液中的离子含量进行调整三、电解质分析仪的维护保养与故障排除（一）仪器的维护保养32

钠电极内充液的浓度降低最为严重，要经常检查调整内充液浓度

许多仪器的程序设计中已包含每日保养（dailymaintenance）一项。坚持每日用厂家提供的清洁液和钠电极调整液进行清洗和调整是最基本的保养

调整液含有氟化钠----玻璃腐蚀剂

（1）钠电极钠电极内充液的浓度降低最为严重，要经常检查调整内充液33

钾电极为选择性膜电极,使用过程中会吸附蛋白质,影响电极的响应灵敏度。每月至少更换一次内充液（2）钾电极

氯电极为选择性膜电极,使用过程中亦会吸附蛋白质,影响电极的响应灵敏度。最好用物理法进行膜电极的清洁（3）氯电极钾电极为选择性膜电极,使用过程中会吸附蛋白质,影响电34

每周均需检查电极内是否有足够的饱和氯化钾溶液及氯化钾残片。如果不够或没有，则需及时添加。一般三个月要换一次参比电极膜（4）参比电极

清洗电极套,保持毛细管通透,使盐桥导通,电极芯无需保养,但不能用水洗或使其干燥每周均需检查电极内是否有足够的饱和氯化钾溶液及氯化钾352.流路系统的保养

仪器在测量过程中，由于血清中含有部分纤维蛋白，蛋白将附着在液流通道(flowpath)的泵、管路和电极系统毛细管的内壁上，当测量工作量较大时，内壁所附的蛋白增厚，造成阻塞管路和影响样品与电极之间的测量电位，影响正常工作和测试结果的准确性2.流路系统的保养仪器在测量过程中，由于血清中含有部36（1）流路保养

多数仪器都有仪器流路保养程序，可以根据保养程序进行保养工作。当流路保养程序结束后，应当对仪器进行重新定标

流路清洗是为了保证仪器流路中没有蛋白质、脂类沉积和盐类结晶

（2）全流路清洗

仪器进入流路程序进行清洗，吸入或注射清洗液、去蛋白液或蒸馏水冲洗流路，重复23次。冲洗完毕，应当对仪器进行重新定标

（1）流路保养多数仪器都有仪器流路保养程序，可以37（二）日常维护保养仪器维护保养每日维护每周维护半年维护停机维护

检查试剂量，如不足1/4液面，应及时更换；清洁仪器表面灰尘及吸样探针，保持探针的畅通；及时弃去废液瓶中的废液1.每日维护（二）日常维护保养仪器维护保养每日维护检查试剂量，38

仪器应进行流路清洗，除去蛋白质、脂类沉积和盐类结晶，对仪器进行维护保养2.每周维护

清洁泵管，用酒精棉球清洁泵管和不锈钢转轴，在泵管的弯处涂硅油或白色凡士林等润滑剂3.每月维护4.每季度进行MV值试验电极的MV值由仪器使用说明书给出仪器应进行流路清洗，除去蛋白质、脂类沉积和盐类结晶，39（三）常见故障及其排除方法一些常见故障、产生原因和排除方法如下：电极没有稳定，可以在电极稳定30min后定标

是否停电、电源线未插入插座中、保险丝熔断等1.仪器不工作2.定标不能稳定（三）常见故障及其排除方法一些常见故障、产生原因和排除方法如403.重复性不良

（1）电极未活化，应活化电极；（2）电极间有漏液，应装紧电极或更换密封圈；（3）电极间有血样凝块，需拆开电极，用吸球吹净电极；（4）参比电极有KCl结晶，应擦净；电极毫伏偏低，更换电极内液或电极；

（5）电极斜率（electrodeslope）低于规定值，应更换电极或重新校准；3.重复性不良（1）电极未活化，应活化电极；41

（6）试剂太少或变质，应更换试剂（7）系统校准没有进行，应运行系统校准23次（8）系统校准能通过，但电极斜率SLOPE值超出规定，重新运行系统校准23次或更换相应电极或试剂

为保证实验室报告的准确性和稳定性，建议操作者每天做一次质控4.准确性不够

如果所有测定项目准确性差，应更换参比电极（6）试剂太少或变质，应更换试剂为保证实425.样品不能吸入、管路有气泡

（1）进样针堵塞，应拆下进样针用注射器疏通冲洗；（2）三通堵塞，拆下电极用注射器疏通冲洗三通；（3）电极堵塞，拆下电极，并分解单个电极用吸球吹净电极；（4）泵管老化，应更换泵管；（5）管道有破裂或松动，应更换管道或装好管道。5.样品不能吸入、管路有气泡（1）进样针堵塞，应拆下436.管路堵塞

血液中的蛋白、脂类、纤维及血凝块在管路中积聚，造成阻塞易堵塞的地方主要有下面的4个部分：（1）采样针与空气检测器部分（2）电极腔前端与末端部分（3）混合器部分（4）泵管和废液管的堵塞6.管路堵塞血液中的蛋白、脂类、纤维及血凝447.电极漂移与失控①电极漂移的最常见的原因是地线未接好,应检查地线；检查漂移的电极银棒是否未插入信号插座或接触不良；②电压不稳定,最好接UPS不间断电源或质量较好的稳压电源(质量差的稳压电源会引起电极漂移)；7.电极漂移与失控①电极漂移的最常见的原因是地线45③避免电磁干扰,功率较大的设备应尽量远离本仪器,独立设置电源；④检查标准液及清洗液是否已用完;检查流通池中参比内充液是否太少，应及时注满；⑤Na、pH电极漂移时应用玻璃电极清洗液清洗,再用蒸馏水反复冲洗即可；

⑥如果电极全部漂移，则应检查参比电极是否到期；⑦定位不好，造成溶液未全部浸没电极，应重新进行定位操作；③避免电磁干扰,功率较大的设备应尽量远离本仪器,独46⑧参比电极上方有气泡,应轻拍流通池,将气泡移至Na电极上方；⑨试剂过期或被污染,检查A、B标准液及清洗液瓶,是否有絮状沉淀。8.测试血样出现异常值①附近是否有大功率电器开动或漏电(如离心机、电冰箱)，造成电压波动；②测试时吸入凝血；⑧参比电极上方有气泡,应轻拍流通池,将气泡移47③溶液未到位,可查看定位是否良好,如果溶液到位不好,可用服务程序中重新定位程序来进行重新定位；④检查盛血样的容器是否污染,是否残留了消毒液等物质；⑤查看校正因子是否正确,如有异常,可将校正因子清除；⑥是否长时间未标定,可重新标定后再测。③溶液未到位,可查看定位是否良好,如果溶液到48

电极斜率低,将造成测试线性不好,有时也影响电极的重复性,其主要原因有:①电极膜板上吸附蛋白过多；②空气湿度太大；③温度太低；④寿命将至。9.电极斜率降低电极斜率低,将造成测试线性不好,有时也影响电极49

血气分析仪（bloodgasanalyzer）是利用电极对人全血中的酸碱度（pH）、二氧化碳分压（PCO2）和氧分压（PO2）进行测定的仪器§7-4

血气分析仪血气分析仪（bloodgasanalyz50

根据所测得的pH、PCO2、PO2参数及输入的血红蛋白值，血气分析仪可进行计算而求出血液中的其它参数，如：实际碳酸氢根浓度（AB）标准碳酸氢根浓度（SB）血液缓冲碱（BB）血浆二氧化碳总量（T-CO2）血液碱剩余（BEblood）细胞外液碱剩余（BEECF）血氧饱和度（SO2）根据所测得的pH、PCO2、PO2参数及输入的51一、工作原理电极系统管路系统电路系统

血气分析仪种类型号很多，其基本结构均可分为三大部分：

一、工作原理电极系统血气分析仪种类型号很多，其基本结52键盘参比电极pH电极前置放大放大样品室PCO2电极前置放大反对数放大PO2电极前置放大放大模数转换测量管打印输出输出显示温度控制微机管路系统血气分析仪的工作原理图键盘参比电极pH电极前置放大放大样品室PCO2电极前置放大53二、仪器结构（一）电极系统电极是血气分析仪的电化学传感器

离子极----主要有K+、Na+、Li+、Ca2+、

Cl-、pH和pCO2

电极

伏安型传感器----主要是PO2

电极电化学传感器主要包括两大类：二、仪器结构（一）电极系统电极是血气分析仪的电化学传感器电54

一般的血气分析仪使用四支电极：

pH电极

PCO2电极

PO2电极

pH参比电极。一般的血气分析仪使用四支电极：55（二）管路系统

血气分析仪的管路系统比较复杂，是血气分析仪很重要的组成部分

功能有完成自动定标、自动测量、自动冲洗等

管路系统结构，通常由气瓶、溶液瓶、连接管道、电磁阀、正压泵、负压泵和转换装置等部分组成（二）管路系统血气分析仪的管路系统比较复杂，是血气分56血气分析仪的管路系统示意图蠕动泵测量室参比进样口冲洗液湿化器缓冲液Ⅱ缓冲液Ⅰ废液湿化器泵KCl溶液定标气G1定标气G2空气压缩机CO2气瓶空气混合器阀或转换装置血气分析仪的管路系统示意图蠕动泵测量室参比进样口冲洗液湿化器57（三）电路系统

将仪器测量信号进行放大和模数转换、对仪器实行有效控制、显示和打印出结果，并通过键盘输入指令作用：

某一血气分析仪的电路系统原理如下图所示：（三）电路系统将仪器测量信号进行放大和模数转换、对仪58显示打印系统固化程序及故障诊断系统机械驱动模数转换信号选择电极讯号空气检测计算机系统恒温控制血气分析仪电路原理框图固化程序及机械驱动电极讯号空气检测计算机恒温控制血气分析仪电59四、血气分析仪的维护、保养与故障排除

血气分析仪作为一种精密的分析仪器，操作比较简单，关键是日常的维护和出现问题后故障的排除（一）电极的保养

电极是一种十分贵重的部件，应注意保养，尽量延长其寿命电极的保养一般是仪器自动进行四、血气分析仪的维护、保养与故障排除血气分析仪作601.参比电极保养

参比电极套需要定期更换。如果一天作100个样品，每周应更换一次；一般情况下两周可更换一次；在样品较少时，可视具体情况延长更换时间。当发现电极不再渗参比液，或渗漏孔处变成黄色或棕色时，应随时更换

更换盐桥或电极内的KCl溶液时，除加入饱和的KCl溶液外，还需加入少许的KCl结晶，使其在37℃恒温条件下也达到饱和1.参比电极保养参比电极套需要定期更换。如果一天作612.pH电极的保养

不管是否使用pH电极，其使用寿命一般都为12年

如果pH电极在空气中暴露2h以上，应将其放在缓冲液中浸泡6h24h才能使用①按血液→缓冲液（或生理盐水）→水→空气的顺序进行清洗

蛋白质粘附在电极表面：②或用随机附送的含蛋白水解酶的清洗液或自配的0.1%胃蛋白酶盐酸溶液浸泡30分钟以上，用生理缓冲液洗净后浸泡备用2.pH电极的保养不管是否使用pH电极，其使用寿命623.PCO2电极保养

电极要经常用专用清洁剂清洗，如果经清洗、更换缓冲液后仍不能正常工作时，应更换半透膜

电极用久后，阴极端的磨砂玻璃上会有Ag或AgCl沉积。可用滴有外缓冲液的细砂纸磨去沉积物，再用外缓冲液洗干净

清洗沉积物、半透膜和电极的更换应定期进行3.PCO2电极保养电极要经常用专用清洁剂清洗，如634.PO2电极的保养PO2电极中干净的内电极端部和四个铂丝点应该明净发亮

每次清洗时，都应该用电极膏对PO2电极进行研磨保养PCO2电极和PO2电极在保养后，均需重新二点定标，才能使用4.PO2电极的保养PO2电极中干净的内电极端部和64(二)仪器的日常保养1.每天检查大气压力、钢瓶气体压力；

2.每天检查定标液、冲洗液是否过期，检查气泡室是否有蒸馏水；

3.每周更换一次内电极液，定期更换电极膜；

4.每周至少冲洗一次管道系统，擦洗分析室；

5.若电极使用时间过长，电极反应变慢，可用电极活化液对pH、PCO2电极活化，对PO2电极进行轻轻打磨，除去电极表面氧化层；

6.仪器避免测定强酸强碱样品，以免损坏电极。若偏酸或偏碱液测定时，可对仪器进行几次一点校正；

7.保持环境温度恒定，避免高温，以免影响仪器准确性和电极稳定性。(二)仪器的日常保养1.每天检查大气压力、钢瓶气体65（三）常见故障及其排除方法

蠕动泵管老化、漏气或泵坏。需要更换管道或维修蠕动泵1．样品吸入不良2．样品输入通道堵塞

一般用强力冲洗程序将血块冲出排除。如冲不走，可换上假电极，使转换盘处于进样位置，用注射器向进样口中注蒸馏水，便可将血块冲走（1）血块堵塞（三）常见故障及其排除方法蠕动泵管老化、漏气或泵坏。需66

如毛细管断在进样口内等，可将样品进样口取下来，将玻璃碎片捅出即可（2）玻璃碎片堵塞3.pH定标不正确pH定标液过期两种定标液接反仪器接地不好。原因如毛细管断在进样口内等，可将样品进样口取下来，将玻璃674.PCO2定标不正确⑥PCO2电极老化或损坏，应更换电极①钢瓶中气体压力过低，应更换气瓶②气体管道破裂、脱落或气路连接错误，应更换或重新连接管道③PCO2内电极液使用时间过长或内电极液过期，应更换内电极液④气室内无蒸馏水或蒸馏水过少，使通过气体未充分湿化，应补充蒸馏水⑤电极膜使用时间过长或电极膜破裂，应更换电极膜4.PCO2定标不正确⑥PCO2电极老化或损坏，应更换68常见原因与PCO2定标不正确的原因类似5.PO2定标不正确6．定标不正确，但取样时不报警，标本常被冲掉③取样不正确，混入微小气泡，应重新取样①分析系统管道内壁附有微小蛋白颗粒或细小血凝块，使管道不通畅，应冲洗管道②

连接取样传感器的连线断裂，应重新连接常见原因与PCO2定标不正确的原因类似5.PO2定标不正确69（1）掌握电解质分析仪和血气分析仪的工作原理和组成结构（2）掌握pH电极、PCO2电极、PO2电极和参比电极的基本结构和工作原理（3）熟悉pH电极、PCO2电极、PO2电极和参比电极的使用方法（4）了解常用的电解质分析仪和血气分析仪（5）了解电解质分析仪和血气分析仪的日常维护常识（6）了解电解质分析仪和血气分析仪的常见故障排除方法本章小结（1）掌握电解质分析仪和血气分析仪的工作原理和组成结构本章70大家辛苦了！大家辛苦了！71

电化学分析法是建立在溶液电化学性质基础上的一类分析方法二、电化学分析法

（Electrochemicalanalysis）测定物理量参与反应的化学物质的量确定电位电流电导电量电化学分析法是建立在溶液电化学性质基础上的一类分析方72

通常采用二次测量法，即用相同的仪器测定标准溶液和待测溶液的电动势，以确定待测液的pH。采用的电池组成是：

（-）玻璃电极︱待测溶液(pHx)‖饱和甘汞电极(+)（-）玻璃电极︱标准缓冲溶液(pHs)‖饱和甘汞电极(+)2.电化学法测量血液pH-EESXFRT/303.2pHpHSX+=通常采用二次测量法，即用相同的仪器测定标准溶7300kPa/mmHg例如：汽巴·康宁644电解质分析仪（Electrochemicalanalysis）对阳离子响应的电极，取正号实际碳酸氢根浓度（AB）（-）玻璃电极︱待测溶液(pHx)‖饱和甘汞电极(+)清洁仪器表面灰尘及吸样探针，保持探针的畅通；蠕动泵和三通阀控制模块某一血气分析仪的电路系统原理如下图所示：（三）常见故障及其排除方法③溶液未到位,可查看定位是否良好,如果溶液到位不好,可用服务程序中重新定位程序来进行重新定位；1%胃蛋白酶盐酸溶液浸泡30分钟以上，用生理缓冲液洗净后浸泡备用清洁仪器表面灰尘及吸样探针，保持探针的畅通；参与反应的化学物质的量电极斜率低,将造成测试线性不好,有时也影响电极的重复性,其主要原因有:三、氧分压（PO2）电极的工作原理PO2

电极是氧化还原电极，对氧的测量是基于电解氧的原理实现的

目前用得最多的氧电极是电解式的Clark氧电极，Clark氧电极是由铂阴极、Ag/AgCl阳极、KCl电解质和透气膜所构成00kPa/mmHg三、氧分压（PO2）电极的工作原理74一、电解质分析仪的分类（一）按自动化程度分类半自动电解质分析仪全自动电解质分析仪

（二）按工作方式分类湿式电解质分析仪

–

临床上常用

干式电解质分析仪

一、电解质分析仪的分类（一）按自动化程度分类半自动电解质分75二、电解质分析仪的结构（一）湿式电解质分析仪离子选择性电极参比电极分析箱测量电路控制电路驱动电机显示器湿式电解质分析仪基本组成二、电解质分析仪的结构（一）湿式电解质分析仪离子选择性电极76

钠电极内充液的浓度降低最为严重，要经常检查调整内充液浓度

许多仪器的程序设计中已包含每日保养（dailymaintenance）一项。坚持每日用厂家提供的清洁液和钠电极调整液进行清洗和调整是最基本的保养

调整液含有氟化钠----玻璃腐蚀剂

（1）钠电极钠电极内充液的浓度降低最为严重，要经常检查调整内充液77电化学法测量血液pH（5）了解电解质分析仪和血气分析仪的日常维护常识每天检查定标液、冲洗液是否过期，检查气泡室是否有蒸馏水；③溶液未到位,可查看定位是否良好,如果溶液到位不好,可用服务程序中重新定位程序来进行重新定位；（二）按工作方式分类在分析检测样品时，操作者可以通过按键操作控制分析检测过程每天检查定标液、冲洗液是否过期，检查气泡室是否有蒸馏水；电极没有稳定，可以在电极稳定30min后定标实际碳酸氢根浓度（AB）二、离子选择性电极工作原理⑦定位不好，造成溶液未全部浸没电极，应重新进行定位操作；（electrolytechemistryanalyzers）监察分析仪的稳定性、调校自动定标频率和自动测定质控标本，并自动将结果与预期的数据作比较评估，也能指导操作者日常保养和帮助解决故障问题（5）电极斜率（electrodeslope）低于规定值，应更换电极或重新校准；检查试剂量，如不足1/4液面，应及时更换；

根据所测得的pH、PCO2、PO2参数及输入的血红蛋白值，血气分析仪可进行计算而求出血液中的其它参数，如：实际碳酸氢根浓度（AB）标准碳酸氢根浓度（SB）血液缓冲碱（BB）血浆二氧化碳总量（T-CO2）血液碱剩余（BEblood）细胞外液碱剩余（BEECF）血氧饱和度（SO2）电化学法测量血液pH根据所测得的pH、PCO78（三）常见故障及其排除方法

蠕动泵管老化、漏气或泵坏。需要更换管道或维修蠕动泵1．样品吸入不良2．样品输入通道堵塞

一般用强力冲洗程序将血块冲出排除。如冲不走，可换上假电极，使转换盘处于进样位置，用注射器向进样口中注蒸馏水，便可将血块冲走（1）血块堵塞（三）常见故障及其排除方法蠕动泵管老化、漏气或泵坏。需79§7-1

概述一、电化学临床分析仪器电解质分析仪（electrolytechemistryanalyzers）

血气分析仪（bloodgasanalyzers）分类§7-1概述一、电化学临床分析仪器电解质分析仪血气分801.电解质分析仪测量样品中的指标：

钾、钠、氯、钙、锂、pH值等1.电解质分析仪测量样品中的指标：812.血气分析仪测量样品中的指标：

pH、PCO2、PO2、AB、SB、BB、TCO2、BEblood、BEECF、SO2等2.血气分析仪测量样品中的指标：82PO2电极（5）管道有破裂或松动，应更换管道或装好管道。钠电极内充液的浓度降低最为严重，要经常检查调整内充液浓度特点：仅对溶液中特定离子有选择性响应O2+2H2O→H2O2（bloodgasanalyzers）Na+、K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、Li+、TCO2、TCa、Glu、BUN、Hct、pH、Creat电解质分析仪的电路系统由五个模块组成采用离子选择性电极（ISE）测量溶液中离子浓度的仪器离子极----主要有K+、Na+、Li+、Ca2+、许多仪器的程序设计中已包含每日保养（dailymaintenance）一项。（1）掌握电解质分析仪和血气分析仪的工作原理和组成结构伏安型传感器----主要是PO2电极血氧饱和度（SO2）一、电解质分析仪的分类

电化学分析法是建立在溶液电化学性质基础上的一类分析方法二、电化学分析法

（Electrochemicalanalysis）测定物理量参与反应的化学物质的量确定电位电流电导电量PO2电极电化学分析法是建立在溶液电化学性质基础83§7-2

电化学分析原理一、pH值测定原理pH玻璃膜电极（glassmembraneelectrode）

玻璃电极对溶液pH的敏感程度取决于电极的玻璃膜

在25℃时，玻璃电极的电极电位：§7-2电化学分析原理一、pH值测定原理pH玻璃膜电极84

通常采用二次测量法，即用相同的仪器测定标准溶液和待测溶液的电动势，以确定待测液的pH。采用的电池组成是：

（-）玻璃电极︱待测溶液(pHx)‖饱和甘汞电极(+)（-）玻璃电极︱标准缓冲溶液(pHs)‖饱和甘汞电极(+)2.电化学法测量血液pH-EESXFRT/303.2pHpHSX+=通常采用二次测量法，即用相同的仪器测定标准溶85二、离子选择性电极工作原理

(principalof

Ionselectiveelectrode)1.离子选择性电极的结构

膜电位：膜内外被测离子活度的不同而产生电位差

离子选择性电极又称膜电极（membraneelectrodes

）特点：仅对溶液中特定离子有选择性响应膜电极的关键：是一个称为选择膜的敏感元件敏感元件：单晶、混晶、液膜、功能膜及生物膜等构成二、离子选择性电极工作原理1.离子选择性电极的结构膜86离子选择电极的构造离子选择电极的构造872.离子选择性电极的测量方法

ISE与参比电极共同浸入样品试液中构成一个原电池，通过测量原电池的电动势E，便可求得被测离子的活度或浓度。离子选择性电极作正极时：

对阳离子响应的电极，取正号

对阴离子响应的电极，取负号2.离子选择性电极的测量方法ISE与参比电88三、氧分压（PO2）电极的工作原理PO2

电极是氧化还原电极，对氧的测量是基于电解氧的原理实现的

目前用得最多的氧电极是电解式的Clark氧电极，Clark氧电极是由铂阴极、Ag/AgCl阳极、KCl电解质和透气膜所构成三、氧分压（PO2）电极的工作原理PO2电极是氧化89Clark氧电极的结构

待测溶液中的O2可以借助电极外表面的O2渗透膜内的PO2梯度透过膜而进入电极Clark氧电极的结构待测溶液中的O2可以借助电极90

在测定时，O2在铂阴极表面发生的反应如下：外加直流电压<0.4V进入电极内O2不反应0.4V~0.8V在铂阴极表面被还原O2+2H2O→H2O2H2O2+2e-→2OH-

在测定时，O2在铂阴极表面发生的反应如下：外加直流电91

当阴极表面附近的氧被消耗后，阴极表面氧气分压：PO2=0.00kPa/mmHg

样品中的氧将通过渗透膜向阴极发生浓度扩散

当氧浓度扩散梯度相对稳定时，就产生一个稳定的电解电流，称之为极限扩散电流

I0

I0∝PO2(样本）

通过测定电流变化即可测定血液标本中的氧气分压当阴极表面附近的氧被消耗后，阴极表面氧气分压92

在外加电压超过0.8V时，即使PO2=0mmHg，水本身也会被电解而产生电流外加在PO2电极上的工作电压通常为0.65V四、PCO2电极的工作原理

PCO2电极是气敏电极（gassensingelectrode），是由pH玻璃电极和银-氯化银电极组装在一起的复合电极

在外加电压超过0.8V时，即使PO2=0mm93§7-3

电解质分析仪电解质分析仪（electrolyteanalyzer）

：采用离子选择性电极（ISE）测量溶液中离子浓度的仪器测定指标：生物样品中的K+、Na+、Cl-、Ca2+、Li+、pH值等§7-3电解质分析仪电解质分析仪（electrolyte94

具有设备简单、操作方便、灵敏度和选择性好、成本低、快速、准确、微量、不破坏被测试样和不用进行复杂的预处理等优点优点：

如Nova电解质/化学分析仪：

Na+、K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、Li+、TCO2、TCa、Glu、BUN、Hct、pH、Creat具有设备简单、操作方便、灵敏度和选择性好、成本低、快95一、电解质分析仪的分类（一）按自动化程度分类半自动电解质分析仪全自动电解质分析仪

（二）按工作方式分类湿式电解质分析仪

–

临床上常用

干式电解质分析仪

一、电解质分析仪的分类（一）按自动化程度分类半自动电解质分96二、电解质分析仪的结构（一）湿式电解质分析仪离子选择性电极参比电极分析箱测量电路控制电路驱动电机显示器湿式电解质分析仪基本组成二、电解质分析仪的结构（一）湿式电解质分析仪离子选择性电极97⑦定位不好，造成溶液未全部浸没电极，应重新进行定位操作；③PCO2内电极液使用时间过长或内电极液过期，应更换内电极液钾、钠、氯、钙、锂、pH值等（5）电极斜率（electrodeslope）低于规定值，应更换电极或重新校准；在外加电压超过0.（1）进样针堵塞，应拆下进样针用注射器疏通冲洗；O2+2H2O→H2O2如果不够或没有，则需及时添加。（一）湿式电解质分析仪冲洗完毕，应当对仪器进行重新定标pH、Na+、K+、Li+、Cl-、Ca2+、Mg2+等样品不能吸入、管路有气泡Clark氧电极的结构血气分析仪电路原理框图1%胃蛋白酶盐酸溶液浸泡30分钟以上，用生理缓冲液洗净后浸泡备用显示器分析箱Na电极K电极参比电极测量电路驱动器逻辑控制电路操作键结构框图⑦定位不好，造成溶液未全部浸没电极，应重新进行定位操作；显98到位检测CRT显示器CPU板运算放大器电极动力泵样品打印机B标准液A标准液废液测定过程框图到位CRTCPU运算电极动力泵样品打印机BA废液测定过程99

不同的电解质分析仪在仪器板面上都具有人机对话的操作键。在分析检测样品时，操作者可以通过按键操作控制分析检测过程

1.板面系统例如：汽巴·康宁644电解质分析仪

只有yes/no两个按键，yes

键用来接收显示屏上的提问，no

键用来否定显示屏上的提问，通过这两个键可对仪器进行各种操作和参数设定不同的电解质分析仪在仪器板面上都具有人机对话的操作键1002.电极系统

电极系统是测定样品结果的关键，决定测定结果的准确度和灵敏度

指示电极参比电极电极系统指示电极：

pH、Na+、K+、Li+、Cl-、Ca2+、Mg2+等离子选择性电极。参比电极：银/氯化银电极2.电极系统电极系统是测定样品结果的关键，决定测定1013.液路系统

液路系统通常由标本盘、溶液瓶、吸样针、三通阀、电极系统、蠕动泵等组成蠕动泵的作用：为各种试剂的流动提供动力液路系统中的通路：由定标液（calibrationsolutions）/冲洗液（Rinse）通路、标本通路、废液通路、回水通路、电磁阀通路等组成

液路系统直接影响到样品浓度测定的准确性和稳定性3.液路系统液路系统通常由标本盘、溶液瓶、吸样针、三102

标本盘、三通阀和蠕动泵的转动、转换均由微机自动控制MEDICA全自动电解质分析仪标本盘、三通阀和蠕动泵的转动、转换均由微机自动控制1034.电路系统电解质分析仪的电路系统由五个模块组成电源电路模块微处理器模块输入输出模块信号放大及数据采集模块蠕动泵和三通阀控制模块4.电路系统电解质分析仪的电路系统由五个模块组成电源电路模104

提供分析仪的打印机接口电路、蠕动泵控制电路、电磁阀控制电路和其它各种部件所需的电源电源电路模块作用：微处理器模块及其作用：

包括主机CPU芯片，通过地址总线、数据总线与显示板、打印机、触摸控制板相连，通过系统总线与模拟通道液压系统相连提供分析仪的打印机接口电路、蠕动泵控制电路、电磁阀控105

包括主信号放大器变换器（电极、标本检测器）和其它电子系统间的界面，它除了钠、钾、氯等测量通道外，其余模拟信号也在放大系统上处理，所有这些信号被传输到CPU板上的主A/D变换器上信号放大模块包括主信号放大器变换器（电极、标本检测器）和其它电子1065.软件系统

提供仪器微处理系统操作、仪器设定程序操作、仪器测定程序操作和自动清洗等操作程序分析仪的软件系统，是控制仪器运作的关键软件系统的作用：

监察分析仪的稳定性、调校自动定标频率和自动测定质控标本，并自动将结果与预期的数据作比较评估，也能指导操作者日常保养和帮助解决故障问题微处理系统程序：5.软件系统提供仪器微处理系统操作、仪器设定程序操作107

在测定质控范围、质控时间，设定密码及选择自动或手动定标方式时，都需要设定程序仪器设定程序：仪器测定程序：

测定操作的控制采用人机对话方式，由操作者按键控制，运行过程包括启动运作、吸取样本、自动分析检测、数据处理及结果打印、自动清洗吸样针等测量组件以及复位等待下次检测分析等在测定质控范围、质控时间，设定密码及选择自动或手动定108（二）干式电解质分析仪电解质的干化学测定法目前主要有两类:基于反射光度法干化学测定基于离子选择性电极（ISE）方法干化学测定SPOTCHEMELSE-1520（二）干式电解质分析仪电解质的干化学测定法目前主要有两类:基109

通常每测一个项目需要用一个干片，每个干片上带有条形识别码，仪器将自动识别所进行的测定项目通常每测一个项目需要用一个干片，每个干片上带有条形识110三、电解质分析仪的维护保养与故障排除（一）仪器的维护保养1.电极系统的保养

仪器在工作过程中，由于电极的内充液与样品之间存在着不同程度的离子交换，使电极内充液的浓度逐渐降低，从而使膜电位下降，导致测量结果偏低。需要定期对电极内充液中的离子含量进行调整三、电解质分析仪的维护保养与故障排除（一）仪器的维护保养111

钠电极内充液的浓度降低最为严重，要经常检查调整内充液浓度

许多仪器的程序设计中已包含每日保养（dailymaintenance）一项。坚持每日用厂家提供的清洁液和钠电极调整液进行清洗和调整是最基本的保养

调整液含有氟化钠----玻璃腐蚀剂

（1）钠电极钠电极内充液的浓度降低最为严重，要经常检查调整内充液112

钾电极为选择性膜电极,使用过程中会吸附蛋白质,影响电极的响应灵敏度。每月至少更换一次内充液（2）钾电极

氯电极为选择性膜电极,使用过程中亦会吸附蛋白质,影响电极的响应灵敏度。最好用物理法进行膜电极的清洁（3）氯电极钾电极为选择性膜电极,使用过程中会吸附蛋白质,影响电113

每周均需检查电极内是否有足够的饱和氯化钾溶液及氯化钾残片。如果不够或没有，则需及时添加。一般三个月要换一次参比电极膜（4）参比电极

清洗电极套,保持毛细管通透,使盐桥导通,电极芯无需保养,但不能用水洗或使其干燥每周均需检查电极内是否有足够的饱和氯化钾溶液及氯化钾1142.流路系统的保养

仪器在测量过程中，由于血清中含有部分纤维蛋白，蛋白将附着在液流通道(flowpath)的泵、管路和电极系统毛细管的内壁上，当测量工作量较大时，内壁所附的蛋白增厚，造成阻塞管路和影响样品与电极之间的测量电位，影响正常工作和测试结果的准确性2.流路系统的保养仪器在测量过程中，由于血清中含有部115（1）流路保养

多数仪器都有仪器流路保养程序，可以根据保养程序进行保养工作。当流路保养程序结束后，应当对仪器进行重新定标

流路清洗是为了保证仪器流路中没有蛋白质、脂类沉积和盐类结晶

（2）全流路清洗

仪器进入流路程序进行清洗，吸入或注射清洗液、去蛋白液或蒸馏水冲洗流路，重复23次。冲洗完毕，应当对仪器进行重新定标

（1）流路保养多数仪器都有仪器流路保养程序，可以116（二）日常维护保养仪器维护保养每日维护每周维护半年维护停机维护

检查试剂量，如不足1/4液面，应及时更换；清洁仪器表面灰尘及吸样探针，保持探针的畅通；及时弃去废液瓶中的废液1.每日维护（二）日常维护保养仪器维护保养每日维护检查试剂量，117

仪器应进行流路清洗，除去蛋白质、脂类沉积和盐类结晶，对仪器进行维护保养2.每周维护

清洁泵管，用酒精棉球清洁泵管和不锈钢转轴，在泵管的弯处涂硅油或白色凡士林等润滑剂3.每月维护4.每季度进行MV值试验电极的MV值由仪器使用说明书给出仪器应进行流路清洗，除去蛋白质、脂类沉积和盐类结晶，118（三）常见故障及其排除方法一些常见故障、产生原因和排除方法如下：电极没有稳定，可以在电极稳定30min后定标

是否停电、电源线未插入插座中、保险丝熔断等1.仪器不工作2.定标不能稳定（三）常见故障及其排除方法一些常见故障、产生原因和排除方法如1193.重复性不良

（1）电极未活化，应活化电极；（2）电极间有漏液，应装紧电极或更换密封圈；（3）电极间有血样凝块，需拆开电极，用吸球吹净电极；（4）参比电极有KCl结晶，应擦净；电极毫伏偏低，更换电极内液或电极；

（5）电极斜率（electrodeslope）低于规定值，应更换电极或重新校准；3.重复性不良（1）电极未活化，应活化电极；120

（6）试剂太少或变质，应更换试剂（7）系统校准没有进行，应运行系统校准23次（8）系统校准能通过，但电极斜率SLOPE值超出规定，重新运行系统校准23次或更换相应电极或试剂

为保证实验室报告的准确性和稳定性，建议操作者每天做一次质控4.准确性不够

如果所有测定项目准确性差，应更换参比电极（6）试剂太少或变质，应更换试剂为保证实1215.样品不能吸入、管路有气泡

（1）进样针堵塞，应拆下进样针用注射器疏通冲洗；（2）三通堵塞，拆下电极用注射器疏通冲洗三通；（3）电极堵塞，拆下电极，并分解单个电极用吸球吹净电极；（4）泵管老化，应更换泵管；（5）管道有破裂或松动，应更换管道或装好管道。5.样品不能吸入、管路有气泡（1）进样针堵塞，应拆下1226.管路堵塞

血液中的蛋白、脂类、纤维及血凝块在管路中积聚，造成阻塞易堵塞的地方主要有下面的4个部分：（1）采样针与空气检测器部分（2）电极腔前端与末端部分（3）混合器部分（4）泵管和废液管的堵塞6.管路堵塞血液中的蛋白、脂类、纤维及血凝1237.电极漂移与失控①电极漂移的最常见的原因是地线未接好,应检查地线；检查漂移的电极银棒是否未插入信号插座或接触不良；②电压不稳定,最好接UPS不间断电源或质量较好的稳压电源(质量差的稳压电源会引起电极漂移)；7.电极漂移与失控①电极漂移的最常见的原因是地线124③避免电磁干扰,功率较大的设备应尽量远离本仪器,独立设置电源；④检查标准液及清洗液是否已用完;检查流通池中参比内充液是否太少，应及时注满；⑤Na、pH电极漂移时应用玻璃电极清洗液清洗,再用蒸馏水反复冲洗即可；

⑥如果电极全部漂移，则应检查参比电极是否到期；⑦定位不好，造成溶液未全部浸没电极，应重新进行定位操作；③避免电磁干扰,功率较大的设备应尽量远离本仪器,独125⑧参比电极上方有气泡,应轻拍流通池,将气泡移至Na电极上方；⑨试剂过期或被污染,检查A、B标准液及清洗液瓶,是否有絮状沉淀。8.测试血样出现异常值①附近是否有大功率电器开动或漏电(如离心机、电冰箱)，造成电压波动；②测试时吸入凝血；⑧参比电极上方有气泡,应轻拍流通池,将气泡移126③溶液未到位,可查看定位是否良好,如果溶液到位不好,可用服务程序中重新定位程序来进行重新定位；④检查盛血样的容器是否污染,是否残留了消毒液等物质；⑤查看校正因子是否正确,如有异常,可将校正因子清除；⑥是否长时间未标定,可重新标定后再测。③溶液未到位,可查看定位是否良好,如果溶液到127

电极斜率低,将造成测试线性不好,有时也影响电极的重复性,其主要原因有:①电极膜板上吸附蛋白过多；②空气湿度太大；③温度太低；④寿命将至。9.电极斜率降低电极斜率低,将造成测试线性不好,有时也影响电极128

血气分析仪（bloodgasanalyzer）是利用电极对人全血中的酸碱度（pH）、二氧化碳分压（PCO2）和氧分压（PO2）进行测定的仪器§7-4

血气分析仪血气分析仪（bloodgasanalyz129

根据所测得的pH、PCO2、PO2参数及输入的血红蛋白值，血气分析仪可进行计算而求出血液中的其它参数，如：实际碳酸氢根浓度（AB）标准碳酸氢根浓度（SB）血液缓冲碱（BB）血浆二氧化碳总量（T-CO2）血液碱剩余（BEblood）细胞外液碱剩余（BEECF）血氧饱和度（SO2）根据所测得的pH、PCO2、PO2参数及输入的130一、工作原理电极系统管路系统电路系统

血气分析仪种类型号很多，其基本结构均可分为三大部分：

一、工作原理电极系统血气分析仪种类型号很多，其基本结131键盘参比电极pH电极前置放大放大样品室PCO2电极前置放大反对数放大PO2电极前置放大放大模数转换测量管打印输出输出显示温度控制微机管路系统血气分析仪的工作原理图键盘参比电极pH电极前置放大放大样品室PCO2电极前置放大132二、仪器结构（一）电极系统电极是血气分析仪的电化学传感器

离子极----主要有K+、Na+、Li+、Ca2+、

Cl-、pH和pCO2

电极

伏安型传感器----主要是PO2

电极电化学传感器主要包括两大类：二、仪器结构（一）电极系统电极是血气分析仪的电化学传感器电133

一般的血气分析仪使用四支电极：

pH电极

PCO2电极

PO2电极

pH参比电极。一般的血气分析仪使用四支电极：134（二）管路系统

血气分析仪的管路系统比较复杂，是血气分析仪很重要的组成部分

功能有完成自动定标、自动测量、自动冲洗等

管路系统结构，通常由气瓶、溶液瓶、连接管道、电磁阀、正压泵、负压泵和转换装置等部分组成（二）管路系统血气分析仪的管路系统比较复杂，是血气分135血气分析仪的管路系统示意图蠕动泵测量室参比进样口冲洗液湿化器缓冲液Ⅱ缓冲液Ⅰ废液湿化器泵KCl溶液定标气G1定标气G2空气压缩机CO2气瓶空气混合器阀或转换装置血气分析仪的管路系统示意图蠕动泵测量室参比进样口冲洗液湿化器136（三）电路系统

将仪器测量信号进行放大和模数转换、对仪器实行有效控制、显示和打印出结果，并通过键盘输入指令作用：

某一血气分析仪的电路系统原理如下图所示：（三）电路系统将仪器测量信号进行放大和模数转换、对仪137显示打印系统固化程序及故障诊断系统机械驱动模数转换信号选择电极讯号空气检测计算机系统恒温控制血气分析仪电路原理框图固化程序及机械驱动电极讯号空气检测计算机恒温控制血气分析仪电138四、血气分析仪的维护、保养与故障排除

血气分析仪作为一种精密的分析仪器，操作比较简单，关键是日常的维护和出现问题后故障的排除（一）电极的保养

电极是一种十分贵重的部件，应注意保养，尽量延长其寿命电极的保养一般是仪器自动进行四、血气分析仪的维护、保养与故障排除血气分析仪作1391.参比电极保养

参比电极套需要定期更换。如果一天作100个样品，每周应更换一次；一般情况下两周可更换一次；在样品较少时，可视具体情况延长更换时间。当发现电极不再渗参比液，或渗漏孔处变成黄色或棕色时，应随时更换

更换盐桥或电极内的KCl溶液时，除加入饱和的KCl溶液外，还需加入少许的KCl结晶，使其在37℃恒温条件下也达到饱和1.参比电极保养参比电极套需要定期更换。如果一天作1402.pH电极的保养

不管是否使用pH电极，其使用寿命一般都为12年

如果pH电极在空气中暴露2h以上，应将其放在缓冲液中浸泡6h24h才能使用①按血液→缓冲液（或生理盐水）→水→空气的顺序进行清洗

蛋白质粘附在电极表面：②或用随机附送的含蛋白水解酶的清洗液或自配的0.1%胃蛋白酶盐酸溶液浸泡30分钟以上，用生理缓冲液洗净后浸泡备用2.pH电极的保养不管是否使用pH电极，其使用寿命1413.PCO2电极保养

电极要经常用专用清洁剂清洗，如果经清洗、更换缓冲液后仍不能正常工作时，应更换半透膜

电极用久后，阴极端的磨砂玻璃上会有Ag或AgCl沉积。可用滴有外缓冲液的细砂纸磨去沉积物，再用外缓冲液洗干净

清洗沉积物、半透膜和电极的更换应定期进行3.PCO2电极保养电极要经常用专用清洁剂清洗，如1424.PO2电极的保养PO2电极中干净的内电极端部和四个铂丝点应该明净发亮

每次清洗时，都应该用电极膏对PO2电极进行研磨保养PCO2电极和PO2电极在保养后，均需重新二点定标，才能使用4.PO2电极的保养PO2电极中干净的内电极端部和143(二)仪器的日常保养1.每天检查大气压力、钢瓶气体压力；

2.每天检查定标液、冲洗液是否过期，检查气泡室是否有蒸馏水；

3.每周更换一次内电极液，定期更换电极膜；

4.每周至少冲洗一次管道系统，擦洗分析室；

5.若电极使用时间过长，电极反应变慢，可用电极活化液对pH、PCO2电极活化，对PO2电极进行轻轻打磨，除去电极表面氧化层；

6.仪器避免测定强酸强碱样品，以免损坏电极。若偏酸或偏碱液测定时，可对仪器进行几次一点校正；

7.保持环境温度恒定，避免高温，以免影响仪器准确性和电极稳定性。(二)仪器的日常保养1.每天检查大气压力、钢瓶气体144（三）常见故障及其排除方法

蠕动泵管老化、漏气或泵坏。需要更换管道或维修蠕动泵1．样品吸入不良2．样品输入通道堵塞

一般用强力冲洗程序将血块冲出排除。如冲不走，可换上假电极，使转换盘处于进样位置，用注射器向进样口中注蒸馏水，便可将血块冲走（1）血块堵塞（三）常见故障及其排除方法蠕动泵管老化、漏气或泵坏。需14