第十二章 鈣、磷、鎂和微量元素檢驗(yàn)

1、第十二章 鈣、磷、鎂和微量元素檢驗(yàn)第一節(jié) 概 述一、鈣、磷代謝及調(diào)節(jié)（一）含量與分布鈣是體內(nèi)含量最多的無(wú)機(jī)鹽，占體重的1.5%2%，總量約7001400g，其次是磷，占體重0.8%1.2%，總量約400800g。99%以上的鈣和86%以上的磷是以羥磷灰石形式沉積于骨、牙。（二）吸收與排泄吸收：在pH較低的小腸上段，鈣的吸收率隨年齡的增長(zhǎng)而降低，每增加10歲減少5%10%，嬰兒吸收率可達(dá)50%以上，兒童40%，成人20%左右，故老人易發(fā)生骨質(zhì)疏松癥。磷的吸收率約70%，低磷時(shí)可達(dá)90%。排泄：主要通過(guò)腸道和腎臟。鈣： 80% 腸道 20% 腎臟磷： 30% 腸道 70% 腎臟（三）血鈣與血磷血液

2、中鈣幾乎全部存在于血漿，正常血清鈣2.252.75mmol/L（911mg/dl）。離子鈣 50%H+HCO3 可擴(kuò)散鈣血鈣存在形式 檸檬酸鈣 碳酸氫鈣結(jié)合鈣 50% 蛋白結(jié)合鈣 非擴(kuò)散鈣發(fā)揮生理作用的是離子鈣，但臨床實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的大多數(shù)是總鈣。血磷是指血液中的無(wú)機(jī)磷酸鹽（HPO42、H2PO4）正常人血清無(wú)機(jī)磷0.971.61mmol/L（35mg/dl），兒童稍高。Ca P = 3540大于40骨鹽沉積，有利于骨鈣化。小于35骨鹽溶解。（四）鈣、磷生理功能鈣：1.參與血液凝固。 2.參與肌肉收縮。 3.維持神經(jīng)肌肉應(yīng)激性。 4.作為第二信使。磷：1.作為核酸、磷脂、磷蛋白合成的原料。 2.參

3、與高能磷酸化合物的合成。 3.構(gòu)成核苷酸輔酶。 4.構(gòu)成磷酸鹽緩沖對(duì)。（五）鈣、磷代謝調(diào)節(jié)1.維生素D3（VitD3）促進(jìn)腸道對(duì)鈣、磷的吸收；促進(jìn)腎小管對(duì)鈣、磷的重吸收；協(xié)同PTH促進(jìn)骨重建。2.甲狀旁腺素（PTH） 甲狀旁腺主細(xì)胞分泌的84肽。促進(jìn)溶骨作用，促進(jìn)間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化成破骨細(xì)胞，抑制破骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化為成骨細(xì)胞；促進(jìn)腎小管對(duì)鈣的重吸收，抑制磷的重吸收。3.降鈣素（CT） 甲狀腺濾泡旁細(xì)胞分泌的32肽，與PTH拮抗。促進(jìn)成骨作用，抑制間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化為破骨細(xì)胞，促進(jìn)破骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化為成骨細(xì)胞；抑制腎小管對(duì)鈣、磷的重吸收。二、鎂代謝和生理功能（一）鎂代謝1.鎂的含量與分布 占體重的0.03%，正常成

4、人鎂的總量2028g，其中60%存在于骨骼，20%30%存在于骨骼肌，其余10%存在于其它組織中。體液中細(xì)胞內(nèi)液鎂的含量占總量的39%，而細(xì)胞外液僅占1%。2.血鎂 血漿鎂的濃度約0.671.23mmol/L，存在形式主要有三種： 離子鎂 55%血鎂 碳酸氫鎂、檸檬酸鎂、磷酸鎂等 15% 蛋白結(jié)合鎂 30%發(fā)揮生理作用的是離子鎂。3.吸收與排泄 食物鎂含量豐富，人體每天需要量300350mg，鎂的吸收主要在小腸，吸收率只有30%40%，吸收率與腸腔中鎂的含量成反比。體內(nèi)鎂的排泄主要通過(guò)腎臟。（二）鎂的生理功能1.作為酶的輔助因子 體內(nèi)約300種酶的輔助因子是Mg2+。2.維持神經(jīng)肌肉的應(yīng)激性

5、Mg2+能降低神經(jīng)肌肉的應(yīng)激性。三、微量元素與疾?。ㄒ唬w內(nèi)化學(xué)元素組成和分類(lèi) 人體約含有50多種元素。主要元素 含量0.1g/kg體重 C、H、O、N、S、P、Ca、K、Na、Cl、Mg等人體元素 必需的 Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Ni、Se、I、F等14種微量元素 含量0.1g/kg體重 非必需的 Si、As、Rb、B、Al等 有害的 Bi、Hg、Pb、Be等（二）必需微量元素對(duì)人體各種生命活動(dòng)的影響1.促進(jìn)機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育 鐵、銅、鋅、錳、鈷、碘等，作為酶和激素的重要組成成分。2.對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的影響 鐵、銅、鋅、錳、鈷、碘等缺乏時(shí)可導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的異常，智力低下。3.對(duì)

6、內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響 銅、鐵、鋅、錳、鉻等元素的缺乏或過(guò)量可引起內(nèi)分泌功能失常。4.對(duì)免疫系統(tǒng)的影響 鐵、銅、鋅等缺乏時(shí)可降低機(jī)體的免疫力。5.對(duì)心血管疾病及創(chuàng)傷的影響 適量的鋅、錳、鉻、硒等元素有利于心血管的結(jié)構(gòu)和功能。如食物中的鋅/鎘比與高血壓的發(fā)生和預(yù)后密切相關(guān)。多種微量元素還能影響核酸和蛋白質(zhì)的生物合成，故有利于創(chuàng)傷的愈合和疾病的恢復(fù)。第二節(jié) 鈣、磷、鎂和微量元素測(cè)定一、鈣的測(cè)定 血鈣測(cè)定方法很多?；瘜W(xué)法 滴定法（氧化還原滴定，絡(luò)合滴定）；比色法（鄰甲酚酞絡(luò)合法，甲基麝香草酚藍(lán)法）。血鈣測(cè)定 物理法 火焰光度法；ISE法；原子吸收分光光度法； 同位素稀釋質(zhì)譜法。1.EDTA-Na2絡(luò)合滴定

7、法 在堿性溶液中，血清鈣與鈣紅指示劑結(jié)合成可溶性的復(fù)合物，使溶液呈淡紅色，EDTA-Na2對(duì)鈣有很大的親和力，能與復(fù)合物中的鈣絡(luò)合，使鈣紅指示劑重新游離，溶液變藍(lán)色，根據(jù)EDTA-Na2滴定用量可計(jì)算出血清鈣含量。鈣 鈣紅 鈣-鈣紅復(fù)合物 淡紅色鈣-鈣紅復(fù)合物 EDTA-Na2EDTACa 鈣紅 藍(lán)色鈣指示劑除鈣紅外，還有依地鉻黑T（紅藍(lán)），鈣黃綠素（黃綠），紫紅酸銨（紅紫）。鈣紅指示劑終點(diǎn)明顯，不受血清鎂干擾，血清鎂在強(qiáng)堿性條件下生成Mg（OH）2，指示劑在強(qiáng)堿性條件下不穩(wěn)定，加指示劑后應(yīng)立即滴定。操作簡(jiǎn)便，無(wú)需特殊儀器設(shè)備，適合于基層醫(yī)院，但終點(diǎn)判斷人為誤差較大，溶血、黃疸影響終點(diǎn)判斷。2

8、.鄰甲酚酞絡(luò)合酮法（O-CPC） 鄰甲酚酞絡(luò)合酮是一種金屬絡(luò)合染料，也是一種酸堿指示劑，在堿性溶液中能與鈣和鎂螯合，生成紫紅色螯合物（吸收峰575nm），作鈣測(cè)定時(shí)，加入8-羥基喹啉消除鎂的干擾。Mg2+ 8-羥基喹啉可溶性絡(luò)合物Ca2+ 鄰甲酚酞絡(luò)合酮紫紅色螯合物靈敏度很高，試管、器皿如有微量的鈣污染亦會(huì)引起誤差，最好使用一次性試管，所有試劑置塑料瓶中保存。3.甲基麝香草酚藍(lán)法（MTB） 血清鈣在堿性溶液中與甲基麝香草酚藍(lán)（MTB）結(jié)合，生成一種藍(lán)色絡(luò)合物，加入8-羥基喹啉消除鎂干擾。顯色穩(wěn)定，線性范圍大，溶血、黃疸無(wú)干擾。4.離子選擇電極法（ISE） 此法迅速、簡(jiǎn)便、靈敏度高、重復(fù)性好，并

9、可同時(shí)測(cè)定總鈣和離子鈣，離子鈣測(cè)定最好用血清，不用抗凝劑，在急需檢測(cè)結(jié)果時(shí)可用肝素抗凝。【正常參考值】成人總鈣2.252.75mmol/L 離子鈣 1.151.42mmol/L二、無(wú)機(jī)磷測(cè)定目前還不能直接測(cè)定人體內(nèi) 的磷元素，各種方法都是直接地分析兩種磷酸鹽陰離子（HPO42、H2PO4），常用的方法有磷鉬酸法，染料法，酶法。1.磷鉬酸法 以三氯醋酸沉淀蛋白，在無(wú)蛋白濾液中加入鉬酸銨試劑，與無(wú)機(jī)磷結(jié)合成磷鉬酸，再以硫酸亞鐵為還原劑，還原成鉬藍(lán)。（NH4）6Mo7O24 3H2SO4 4H2O7H2MoO43（NH4）2SO412H2MoO4 H3PO412MoO3H3PO4 12H2O12Mo

10、O3H3PO4 還原劑 鉬藍(lán)還原劑有很多種，1-氨基-2-萘酚-4-磺酸，應(yīng)用歷史較久，試劑不太穩(wěn)定，顯色時(shí)間長(zhǎng)，靈敏度不高。氯化亞錫，靈敏度較高，顏色強(qiáng)度隨顯色時(shí)間時(shí)間而改變，偏離Beer定律。硫酸亞鐵，顯色較穩(wěn)定。2.孔雀綠直接顯色法 血清經(jīng)濃尿素溶液稀釋后，用孔雀綠-鉬酸試劑顯色，加入吐溫-20使標(biāo)準(zhǔn)液與血清標(biāo)本顯色反應(yīng)速度接近。靈敏度較高，但影響因素多，重復(fù)性差，顯色不穩(wěn)定。3.酶法發(fā)色底物 555nm三、鎂的測(cè)定化學(xué)法 鈣鎂試劑比色法，達(dá)旦黃比色法，甲基麝香草酚藍(lán)比色法。傳統(tǒng)方法測(cè)定方法 物理法 原子吸收分光光度法，（參考方法）同位素稀釋中子活化法（決定性方法）酶法 新進(jìn)展，將成為新

11、的自動(dòng)方法。1.鈣鎂試劑（Calmagite）比色法 血清鎂在堿性條件下與鈣鎂試劑生成紫紅色絡(luò)合物，顏色深淺與鎂濃度成正比。加入EGTA 乙二醇雙（-氨基乙醚）-N，N，N，N-四乙酸，可消除鈣的干擾。吸收峰520nm。顯色穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便，快速，可手工操作，也可用于自動(dòng)化分析。2.原子吸收分光光度法 血清經(jīng)酸性氯化鑭溶液作50倍稀釋?zhuān)苯佑迷游辗止夤舛扔?jì)檢測(cè)285.2nm的吸光度。操作簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確，精密度好，可同時(shí)進(jìn)行鈣的測(cè)定422.7nm。3.酶法 【正常參考值】0.671.23mmol/L四、鐵的測(cè)定血清鐵測(cè)定血清鐵測(cè)定血清總鐵結(jié)合力（TIBC）測(cè)定TIBC是指可與血清運(yùn)鐵蛋白結(jié)合的鐵的最大量。血清鐵和總鐵結(jié)合力的百分比稱(chēng)為鐵飽和度。測(cè)定方法，亞鐵嗪比色法。Fe3+ 還原劑