МЕТОДЫ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ВОДНО-ЭЛЕКТРОЛИТНОГО И МИНЕРАЛЬНОГО ОБМЕНОВ  

Определение калия и натрия в биологических жидкостях методом пламенной фотометрии.

Пламенная фотометрия представляет собой один из видов эмиссионного спектрального анализа, основанного на фотометрирова- нии излучения элементов в пламени.

Принцип. Анализируемый раствор в виде аэрозоля вводят посредством специального распылителя, действующего под давлением сжатого воздуха, в пламя горелки, работающей на горячем газе (пропане, метане, бутане). В пламени молекулы распадаются на отдельные ионы, их электроны переходят из одного квантового состояния в другое, результатом чего является испускание кванта света. Натрий и калий способны интенсивно излучать свет в сравнительно низкотемпературном пламени, образованном сгоранием горючего газа в воздухе. Возникшее в пламени излучение определяемого элемента отделяется посредством светофильтров от излучения других элементов и, попадая на фотоэлемент, вызывает фотон, интенсивность которого измеряется гальванометром.

Натрий окрашивает пламя в ярко-желтый цвет, калий — в слабый красно-фиолетовый. Добавление к распыленным растворам органических красителей, являющихся поверхностно-активными веществами, увеличивает яркость свечения пламени.

Реактивы: основные калибровочные растворы для определения натрия, калия в плазме (сыворотка), спинномозговой жидкости, экссудатах, транссудатах, желудочном содержимом и эритроцитах. Готовят их из химически чистых солей: натрия хлорида, калия хлорида, кальция карбоната, дважды перекристаллизован- ных и высушенных до постоянной массы:

стандартный раствор натрия основной: 2,5418 г натрия хлорида, высушенного до постоянной массы при температуре 105 °С, растворяют в 1 л бидистилированной воды.

стандартный раствор калия основной: 1,9069 г калия хлорида, высушенного до постоянной массы при температуре 105 °С, растворяют в 1 л бидистиллированной воды. В 1 мл раствора содержится 1 мг калия;

2,4972 г кальция карбоната растворяют в 50 мл 1 н. (1 моль/л) раствора соляной кислоты в мерной колбе на 1 л и доводят бидистиллированной водой до метки.

Оборудование: пламенный фотометр отечественного или зарубежного производства; компрессор; колбы мерные; бюксы диаметром 10—15 см; баллоны с пропаном, метаном или бутаном; флаконы пенициллиновые.

Подготовка материала к анализу. Плазму получают в течение 1 ч после отбора проб крови. В качестве антикоагулянта используют 1 %-ный раствор гепарина из расчета 2 капли на 10 мл крови. Кровь центрифугируют в течение 15 мин при 3000 мин *.

Плазма крови не должна иметь даже следов гемолиза. Любой гемолиз исключает выполнение анализа. В герметически закрытой пробирке сыворотку или плазму можно хранить при температуре 20—25 °С и 4—8 “С в течение 1 нед, при минус 20 “С в течение 1 года (\?. Оис1ег и соавт., 1996).

Для определения калия берут 0,5 мл плазмы, вносят в пенициллиновый флакончик, добавляют из бюретки 9,5 мл дистиллированной воды, закрывают резиновой пробкой и путем перевертывания тщательно перемешивают. Разведение соответствует 1 : 20.

Для определения натрия плазму крови разводят 1 : 100, для чего берут 1 мл разведенной 1 : 20 плазмы, вносят в другой флакончик и приливают 4 мл дистиллированной воды. Можно готовить раз- ведение плазмы 1 : 150.

Эритроциты. Гепаринизированную кровь центрифугируют в течение 40—45 мин при 3000 мин . Затем плазму с верхним слоем эритроцитов отсасывают. Эритроциты набирают пипеткой из нижней части пробирки, разводят дистиллированной водой. Соотношение эритроцитов и воды подбирают в зависимости от предполагаемого содержания калия и натрия.

Желудочное содержимое предварительно разводят дистиллированной водой 1 : 50, а затем добавляют дистиллированную воду до разведения 1:10.

Ход определения. Определение ведут согласно инструкции, прилагаемой к прибору. При включении прибора сначала пропускают сжатый воздух, затем ацетилен или другой газ. В бюк- сы диаметром 10—15 см вносят подготовленную биологическую жидкость и соответствующий рабочий калибровочный раствор. Исследование начинают с настройки прибора.

Во время прогревания прибора в пламя горелки подают дистиллированную воду и при помощи корректора устанавливают шкалу гальванометра на «0». В распылитель подают рабочие стандартные растворы (каждый не менее 2 раз) и записывают показания прибора.

Капилляр промывают дистиллированной водой и в пламя горелки подают исследуемые пробы также не менее 2 раз. Показания прибора заносят в журнал исследований. Через каждые 5—6 проб распылитель промывают дистиллированной водой до тех пор, пока шкала гальванометра не установится на «0», и подают в распылитель рабочие стандартные растворы, в пределах которых укладываются показания исследуемых проб.

После окончания исследования капилляр распылителя промывают 20 мин дистиллированной водой, отключают газ, а затем воздух, выключают прибор из электросети, закрывают диафрагму и фотоэлемент, снимают светофильтры.

Расчет ведут по калибровочному графику.

Построение калибровочного графика. Из основных калибровочных растворов готовят рабочие растворы, как указано в таблицах 6—9. Рабочие калибровочные растворы обрабатывают как опытные пробы и по полученным данным строят калибровочный график.

6. Рабочие калибровочные растворы для определения калия в плазме, спипиомозговой жидкости, транссудате, экссудате и желудочном содержимом

7. Рабочие калибровочные растворы для определения калия в эритроцитах

8. Рабочие калибровочные растворы для определения натрия в плазме, спинномозговой жидкости, транссудате, экссудате и желудочном содержимом

Концентрация калия и натрия в биологической жидкости, ммоль/л, равна СК, где С — концентрация калия (натрия) в ммолях, найденная по калибровочному графику; К — разведение биологической жидкости.

Клиническое значение. Нормативы содержания калия и натрия в крови здоровых взрослых животных приведены в приложении 5. У собак, кошек и овец содержание калия в эритроцитах в 2,5—3 раза выше, чем в плазме, у большинства моногаст- ричных животных — в 20 раз и более.

Концентрация калия в плазме крови новорожденных животных несколько выше, чем у взрослых. Натрий в основном внеклеточный элемент, более 80 % его находится во внеклеточном пространстве. Однако у собак и жвачных животных содержание его в эритроцитах преобладает над калием, у остальных животных — наоборот.

Натрий имеет основное значение в поддержании осмотического давления внеклеточной жидкости, является важным компонентом буферных систем, играет важную роль в поддержании жизнедеятельности микрофлоры рубца.

Изменение концентрации натрия и калия в крови вызывает нарушение кислотно-щелочного равновесия. Потеря натрия в организме сопровождается дегидратацией. Установлено, что при уменьшении содержания натрия до 115—130 ммоль/л, когда осмотическая концентрация понижается до 250—280 ммоль/л, развивается тяжелое состояние. Уменьшение или увеличение количества натрия в организме сопровождается подобным изменением содержания в нем воды, поэтому обессоливание и обезвоживание почти всегда понимают как синонимы.

Снижение количества натрия в плазме крови отмечают при длительном солевом голодании, поступлении с кормом большого количества калия, заболеваниях почек, сопровождающихся потерей натрия, чрезмерном потоотделении, сахарном диабете, поносах, обильном поении, недостаточности коры надпочечников, регидратации организма большим количеством жидкости, не содержащей натрия. Гипонатриемия может наблюдаться при лихорадочном состоянии, пневмониях, хроническом нефрите.

Повышение содержания натрия в плазме крови наблюдают при повышенном диурезе, ограничении питья, несахарном диабете, поносе без возмещения жидкости, недостатке калия, гиперфункции коры надпочечников и др. Усиленное выделение натрия с мочой бывает при нефрите.

Снижение количества калия в крови (гипокалиемия) отмечается при усиленном выделении его с мочой (гиперфункция коры надпочечников и передней доли гипофиза), при диарее, больших внутривенных и внутрибрюшных вливаниях жидкости, не содержащей калия. Уровень содержания калия в крови и тканях не всегда тождествен: при уменьшении количества калия в тканях уровень этого элемента в крови может быть высоким. Такое явление бывает при сгущении крови, когда наступает относительная гипер- калиемия.

Гипокалиемия часто наблюдается при токсикозах у новорожденных животных, тяжелых формах диспепсии, сопровождаемых выраженным ацидозом. Снижение калия в крови наблюдается при сахарном диабете, введении инсулина, больших количеств растворов глюкозы, поваренной соли.

Гиперкалиемия наблюдается при поедании большого количества молодой травы или зеленой массы растений, выращенных на обильно удобренных калийными удобрениями угодьях, т. е. при пастбищной тетании. Она может быть следствием ацидоза, когда водородные ионы переходят из плазмы в клетки, обмениваясь на калий. Повышение калия в крови может быть следствием поражения почек, которые не могут выводить все поступающие с кормом электролиты.

Примечания. 1. Ведущие изготовители пламенных фотометров — фирмы «Radiometer» (Дания), выпускает анализаторы FLM3 и FLM3-0, и «Instrumentation Laboratay» (США), производит прибор IL-943. Эти приборы позволяют проводить измерения сыворотки, плазмы и мочи. Фирмы производят калибровочные растворы с нулевым и стандартным содержанием электролитов (обычно 140 ммоль/л натрия и 5,0 ммоль/л калия), с помощью которых проводится настройка и ' калибровка прибора. 2. Для определения натрия можно использовать гепарин, не содержащий натрий. Следует избегать гемолиза, поскольку разрушение эритроцитов вызывает выход из них калия и приводит к завышению результатов.

Источники-. 50, 52.