Определение калия.

В биохимических лабораториях измерение концентраций калия и натрия в биологических жидкостях проводится одновременно. В настоящее время существует два основных метода анализ - пламенная фотометрия и ионометрия.

Пламенная фотометрия представляет собой один из видов эмиссионного спектрального анализа, основанного на фотометрировании излучения элементов в пламени, что позволяет определять их концентрацию с точностью 2-4%. Принцип действия пламенного фотометра основан на свойстве щелочных и щелочноземельных металлов диссоциировать на атомы при высокой температуре. Анализируемый раствор в виде аэрозоля вводится посредством специального распылителя, действующего под давлением сжатого воздуха, в пламя горелки, работающей на горючем газе. В пламени молекулы распадаются на отдельные ионы, их электроны переходят из одного квантового состояния в другое, результатом которого является испускание кванта света. В определенном диапозоне концентрации интенсивность излучения характерных для данного элемента атомных линий в видимой части спектра пропорциональна содержанию определяемого элемента в пробе.

Возникающее в пламени излучение определяемого элемента отделяется посредством светофильтров от излучения других элементов и, попадая на фотоэлемент, вызывает фототок, интенсивность которого измеряется гальванометром. Сравнительно невысокая температура пламени, используемая в качестве источника возбуждения, обуславливает простоту спектра, который содержит лишь немногие, легко возбуждаемые линии элементов. Измерения можно проводить в сыворотке, плазме и моче. Для определения содержания калия в эритроцитах необходимо сначала провести предварительную подготовку гепаринизированной пробы цельной крови. При помощи центрифугирования в течение 40-45 минут при 3000 оборотов в минуту проводят максимально возможное отделение плазмы от эритроцитов, гемолизируют их дистиллированной водой и иэмеряют концентрации электролитов методом пламенной фотометрии, пересчитывая полученный результат на разведение. Для анализа достаточно 0, 2 мл эритроцитарной массы.

В последние десятилетия в связи с изобретением надежных и стабильно работающих ионоселективных электродов появились созданные на их основе ионоселективные анализаторы, позволяющие проводить непосредственное определение концентрации ионов на основе нижеизложенного принципа.

Электрическая схема состоит из индикаторного ионоселективного чувствительного к определенному иону электрода, электрода сравнения, прибора для измерения э.д.с. и анализируемого раствора. Если в раствор, содержащий ионы поместить соответствующий индикаторный электрод, на его поверхности возникает электрический потенциал. Для измерения величины этого потенциала в исследуемый раствор помещают электрод сравнения, потенциал которого не меняется, для чего электрод сравнения заполняют электролитом (раствором соли) постоянного состава. Для обеспечения контакта электролита с анализируемым раствором используют пористую мембрану. Разность потенциалов индикаторного электрода и электрода сравнения отражает активность исследуемого иона. Для системы. в которой ионная сила раствора поддерживается относительно постоянной, активность определяемого иона соответствует его концентрации.

Ионоселективные анализаторы выгодно отличаются от пламенных фотометров компактностью, бесшумной работой, безопасностью (отсутствует необходимость в применении горючих газов), быстродействием (анализ пробы в течение 30-90 секунд), наличием автоматической самокалибровки через определенные интервалы времени. Отличительной особенностью современных ионометров является возможность измерение содержания электролитов в цельной крови, что невозможно при испольэованиипламенной фотометрии.