酶法测定血清钠离子的评价
郭华
上海荣盛生物药业有限公司,上海 201108

作者简介:郭华,女,1975年生,硕士,工程师,主要从事临床生化诊断试剂研究。

摘要
目的

评价酶法测定钠离子的性能。

方法

评价血清钠离子酶法试剂的准确性、精密度、开盖稳定性、线性、与电极法的相关性、回收率及抗干扰性。

结果

酶法测定钠离子的变异系数( CV)<2%,定标周期能够维持5 d,准确度满足朗道质控品要求,线性范围达到100~160 mmol/L,与电极法具有很好的相关性[相关系数( r)=0.989 9],回收率为100.9%,在胆红素≤600 μmol/L、甘油三酯≤20 mmol/L、维生素C≤0.5 g/L、血红蛋白≤10 g/L、铵离子≤25 mmol/L、钾离子≤10 mmol/L、镁离子≤5 mmol/L、钙离子≤5 mmol/L、锌离子≤50 mmol/L、铜离子≤50 mmol/L对钠离子测定无明显干扰。

结论

钠离子酶法试剂有较好的重复性、准确性和稳定性,线性良好,抗干扰能力强,能满足临床使用要求。

关键词: 钠离子; 酶法; 离子选择电极法
中图分类号:R446.1 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2012)10-0813-03
The evaluation of enzymatic method for the determination of serum sodium ion
GUO Hua
Shanghai Rongsheng Biotech Co., Ltd., Shanghai 201108,China
Abstract
Objective

To evaluate the performance of enzymatic method for serum sodium ion determination.

Methods

The accuracy, precision, off cap stability, linearity, correlation with ion selective electrode method, recovery rate and anti-interference were evaluated by the reagent of enzymatic method for sodium ion determination.

Results

The coefficient of variation ( CV) was<2%. Calibration period reached 5 d. Accuracy met Randox's quality control. Linearity scope was 100-160mmol/L. Coefficient of correlation ( r) was 0.989 9, and enzymatic method was correlated well with ion selective electrode method. The recovery rate was 100.9%. No interference appeared when bilirubin≤600 μmol/L, triglyceride≤20 mmol/L, vitamin C≤0.5 g/L, hemoglobin≤10 g/L, ammonium ion ≤25 mmol/L,potassium ion ≤10 mmol/L, magnesium ion ≤5 mmol/L,calcium ion≤5 mmol/L,zinc ion≤50 mmol/L and copper ion≤50 mmol/L.

Conclusions

Enzymatic method meets clinical requirements with good repeatability, accuracy, stability, linearity and high anti-interference.

Keyword: Sodium ion; Enzymatic method; Ion selective electrode method

在生物化学的临床实验中, 血清钠离子测定是医院里常规的分析项目。钠离子的参考范围为135~145 mmol/L。临床上常见的电解质紊乱是低血钠症, 血清钠离子常< 135 mmol/L。低血钠常见于以下原因:胃肠道失钠、尿路失钠、肾上腺皮质功能不全、垂体后叶功能减退、皮肤失钠、糖尿病等。血清钠离子> 145 mmol/L为高血钠症, 较少见。高血钠常见于以下原因:钠潴留高血钠症、肾上腺皮质功能亢进、钠进食过多、严重脱水症、脑性高血钠症[1]

上世纪80年代Berry等[2]提出了酶法测定血清钠离子的方法。测定原理是通过钠依赖性β -半乳糖苷酶催化底物O-硝基酚-β -D-吡喃半乳糖(O-NPG)的酶动力学反应检测钠离子, 其产物O-硝基酚在410 nm的吸光度(A)上升, 与钠浓度呈比例[2]

O-NPG O-硝基酚+半乳糖

该法测定由于血清中钠离子浓度太高, 不适于直接测定, 需要加入离子载体络合一部分钠离子, 使之浓度适当降至测定的线性范围内[3]。酶对钠离子在这个浓度范围内的微小变化最敏感, 这样就能够获得更准确的测定结果。由于Berry等[2]使用的离子载体(Kryptofix221)过于昂贵, 不适于作为临床常规测定方法。因此, 有必要寻找一种新的、价格便宜的离子载体, 以便酶法测定钠离子能在临床推广使用。

材料和方法
一、 材料

酶法钠离子测定试剂盒由上海荣盛生物药业有限公司提供, 批号为20101201。试剂1(R1):400 mmol/L Tris buffer(pH值8.0), 600 mmol/L离子载体、1.1 kU/L β -半乳糖甘酶; 试剂2(R2):10.0 mmol/L Tris buffer、4.5 mmol/L O-NPG。质控品HN1530[批号561UN, 参考值为145(136~154)mmol/L]和HE1532(批号为384UE, 参考值为158(149~167)mmol/L]由朗道公司提供。标准品为试剂盒中自带。检测仪器为OLYMPUS AU400全自动生化分析仪。

二、方法

1.测定参数

样本8 μ L, R1用量 200 μ L, R2用量 80 μ L, 读点point 12、18, 主波长410 nm, 副波长660 nm, 定标方法 AA, 定标品浓度为120、160 mmol/L。

2. 准确性、精密度及开盖稳定性

第1天试剂定标, 以后4 d不定标, 连续5 d测定质控品HN1530和HE1532, 每天测定10次, 计算平均值( x̅)和变异系数(CV)。

3. 线性

用氯化钠和氯化钾试剂配制浓度为100、110、120、140、160 mmol/L氯化钠溶液, 其中每个溶液中都含氯化钾4 mmol/L。目的是为了获得与血清相近的基质。用酶法对每个样本测定3次, 计算 x̅, 根据下列计算公式计算出回归系数(r):

r= nXiYi-Xi·Yi[n·Xi2-(Xi)2][n·Yi2-(Yi)2]

式中: Xi为样本溶液的理论浓度; Yi为测定浓度; i为次数(第1、2、3、……、n次测定); n为测定样本数。

4. 方法比较

目前钠离子测定最常用的方法是电极法。因此, 选用酶法和电极法进行比较。收集新鲜血清样本500份, 男260例, 女240例, 年龄20~80岁。样本的浓度在检测的线性范围之内(100~160 mmol/L), 各浓度比例符合美国临床实验室标准化委员会(NCCLS)方法学比较的要求。按NCCLS EP9-A2文件[4]要求, 用酶法和电极法同时对样本进行测定, 每天测定100个样本, 双份测定时第1次按顺序1、2……99、100, 第2次按顺序100、99……2、1, 共测5 d。

5. 回收试验

取3份不同浓度的混合血清0.9 mL, 加生理盐水0.1 mL为基础管。试验管为血清0.9 mL加自配钠离子溶液(浓度为150 mmol/L)0.1 mL, 用OLYMPUS AU400全自动生化分析仪各测定3次, 取 x̅, 计算回收率。

6. 抗干扰性

取朗道公司质控血清, 分成5份, 其中1份加入蒸馏水作为对照, 另外4份加入200、400、600、800 μ mol/L胆红素。确定胆红素对钠离子测定的干扰情况, 偏差< 10%认为无干扰。按照同样的方法确定甘油三酯(浓度为5、10、20、30 mmol/L)、维生素C (浓度为0.1、0.3、0.5、0.7 mmol/L)、血红蛋白(浓度为2.5、5.0、10.0、15.0 g/L)、铵离子(浓度为5、15、25、35 g/L)、钾离子(浓度为2.5、5.0、10.0、15.0 mmol/L)、镁离子(浓度为1、3、5、7 mmol/L)、钙离子(浓度1、3、5、7 mmol/L)、锌离子(浓度为10、30、50、70 mmol/L)和铜离子(浓度为10、30、50、70 mmol/L)对钠离子测定的干扰。

结果
一、 准确性、精密度及开盖稳定性

第1天定标, 之后4 d不定标, 质控品的测定结果与参考值无明显差异。与第1天结果比较, 后4天测定结果的误差均< 2%, 说明试剂定标曲线稳定周期至少为5 d。精密度CV< 2%, 重复性较好, 见表1表2

表1 HN1530测定结果
表2 HE1532测定结果
二、线性

5个样本的测定结果分别为102、111、123、144、162 mmol/L。用样本的理论浓度(X)和测定值(Y)计算回归方程为Y=1.016 4X+0.336 2, r=0.999 0。说明酶法测定钠离子浓度在100~160 mmol/L范围内线性良好, 见图1

图1 酶法测定钠离子的线性

三、方法比较

Y表示酶法测定值、用X表示电极法测定值, 得到回归方程为Y=0.983 1X+0.213 5, r=0.989 9(r≥ 0.975、r2≥ 0.950为合适范围), 说明酶法和电极法具有很好的相关性。回归方程的斜率接近1.0, 截距接近0, 表明酶法和电极法测定结果有很好的一致性。

四、回收试验

3个不同浓度的血清样本回收率见表3, 平均回收率为100.9%。

五、抗干扰试验

通过加入不同浓度的干扰物质得出胆红素≤ 600 μ mol/L、甘油三酯≤ 20 mmol/L、维生素C≤ 0.5 g/L、血红蛋白≤ 10 g/L、铵离子≤ 25 mmol/L、钾离子≤ 10 mmol/L、镁离子≤ 5 mmol/L、钙离子≤ 5 mmol/L、锌离子≤ 50 mmol/L、铜离子≤ 50 mmol/L对钠离子的测定无干扰。

表3 回收试验
讨论

目前临床上测定钠离子的常规分析方法是离子选择电极法。该法的优点是样本用量少、快速、准确, 但测定成本比较高, 仪器比较昂贵, 电极会自动老化, 有效期长短不一, 而且不能自动测定, 因此, 很不方便。传统的火焰光度法其样本稀释倍数大, 需要的装置复杂而且昂贵, 并且要使用可燃气体, 存在安全隐患; 分析条件也难以控制, 重复性差。

酶法测定钠离子一般要求双试剂, 适应于较大型的全自动生化分析仪。本研究表明酶法测定钠离子的准确度达到朗道质控品的要求, 定标周期能够维持5 d, CV< 2%, 线性范围达到100~160 mmol/L, 能满足临床测定的要求, 同时与离子选择电极法有较好的相关性(r=0.989 9), 回收率为100.9%, 并且有较强的抗干扰性, 弥补了生化分析仪不能直接测定钠离子的不足。在方法上提供了新手段, 具有简便、精确、重复性好、特异性强、血清用量少等优点, 是一种可行的新方法[5]

离子载体是本研究的技术关键, 其作用是将钠离子调整到一个合适的范围内, 从而使试剂获得更好的敏感性、准确性和稳定性。本方法中用的离子载体是一种冠醚, 与上世纪80年代Berry等[2]建立的酶法中使用的离子载体Kryptofix221不同。Kryptofix221是一种穴醚, 价格非常昂贵。本方法所用的冠醚价格却非常便宜, 相应成本也会降低很多, 而检测性能相似。

在实际操作过程中应注意几点:(1)比色杯一定要干净, 特别使用塑料比色杯时, 要注意挑选和定期更换, 以保证结果的准确性; (2)冲洗水要用去离子水, 以减少水中钠离子的干扰; (3)工作液的使用效期是2周, 不同批号的试剂不能混用; (4)上机测定顺序的编排要注意和含有钠离子试剂的项目隔开, 以免交叉污染。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 张秀明. 现代临床生化检验学[M]. 北京: 人民军医出版社, 2003: 752. [本文引用:1]
[2] Berry MN, Mazzachi RD, Pejakovic M, et al. Enzyma-tic determination of sodium in serum[J]. Clin Chem, 1988, 34(11): 2295-2298. [本文引用:4]
[3] 林自力, 陈玮. 冠醚化合物比色测定钾钠的应用进展[J]. 临床检验杂志, 1992, 10(3): 150-151. [本文引用:1]
[4] National Committee for Clinical Laboratory Stand ards. Method of comparison and bias estimation using patient samples; approved guideline[S]. 2nd edition. EP9-A2, NCCLS, 2002. [本文引用:1]
[5] 郭建, 姜国湖, 王燕鸣. 血清酶法钾、钠测定及其评价[J]. 中华检验医学杂志, 1998, 21(5): 302. [本文引用:1]