Способ определения концентрации физиологически активных катионов в крови

СОЮЗ СОВЕтСНИХсоциАВ 4 стичеснихРЕСПУБЛИН 48 Е ИЗОБРЕТЕНИЯСВИДЕТЕЛЬСТВУ ИСАНИ Н АВТО госудюрстюнный номитет сссрпо делам изоьретений и Отнрь(71) Институт неорганической химииАН Латвийской ССР, Московский областной институт физической культурыи Научно-исследовательский институтпластических масс(56) 1. Райский М.Е., Онищенко И.А.,Шаргородский Б.М., Халимова И,П.Методы прижизненного исследованияметоболизма сердца. М., "Медицина",1970, с,104-113.2. Авторское свидетельство СССР,194234,кл. А 61 В 10/00,1967,3. Авторское свидетельство СССРМ 219283, кл. С 01 Б 27/56, 1968(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕПЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ КАТИОНОВ В КРОВИ путем регистрации электрических сигналов с помощью системы электродов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыаения чувствительности и ускорения способа в системе электродов, каждый электрод снабжен жидкой мембраной, при этом .для определения ионов калия мембрана состоит иэ 0,1-4,0-ного раствора калиевой солй валиномицина в 1,2 дихлорэтане, для определения ионов натрия иэ 0,5-7,5 -ного раствора натриевой соли грамицидина Ав хлорбенэоле, для определения ионов кальция из 4-18-ного раствора каль- фф циевой соли изоамилового эфира геп-тилфосфоновой кислоты в толуоле, дпя определения ионов аммония из 0,5-12-ного раствора аммониевой соли тетранактина в 1,2-дихлорэтане.Изобретение относится к физикохимическим методам контроля концентрации ионов в растворах и можетбыть использовано в медицинской,медико- биологической и спортивнойпрактике для экспрессного контроля активности, электролитов в физиологических растворах,Известен Фотометрический способопределения активности электролитовв крови, позволяющий определять содержание ионов калия и натрия вкрови 11.Однако этот метод требует дватри часа анализа, имеет недостаточную точность (+10), что не позволяет получать быстрые и точныеданные о влиянии различныхвидовнагрузок на развитие физиологическихпроцессов, связанных с обменом веществ в организме и содержанием жизненно- важных электролитов в крови.Известен способ определения концентрации физиологически активныхионов в крови, основанный на потенциометрическом определениикалия и натрия с помощью стеклянных электродов с калиевой и натриевой функциями 21.Однако низкая специфичность стеклянных ионселективных электродовприводит к серьезным трудностям вработе с ними. В частности, нельзяопределять одновременно концентрацию ионов калия и натрия при содержании калия и, натрия в физиологичесских жидкостях в соотношении свыше 1, 35Известен способ определения.концентрации физиологически активныхионов в крови, в котором для лабораторного анализа веществ в кровииспользуется электрохимический блок, 40позволяющий определять рН, концентрацию ионов натрия, окислительно-восстановительный потенциал 33.Однако укаэанный способ предусматривает определение лишь двух концентрационных параметров крови, необеспечивающих получение общей картины воздействия физических и другихнагрузок на изменение электролитногосостава крови. Кроме того, используют 0ся стеклянные электроды, имеющие недостаточную чувствительность и селективность к электролитному составу крови и требующие их специальной подготовки перед анализом.Целью изобретения является повыше-,ние чувствительности и ускорение способа определения концентрации физиологически активных катионов в крови.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу определения 60концентрации физиологически активныхкатионов в крови путем регистрацииЭлектрических сигналов с помощью системы электродов, используют системуэлектродов каждый электрод снабжен 65 жидкой мембраной, при этом для определения ионов калия мембрана состоитиз 0,1-4,0-ного раствора калиевойсоли валиномицина в 1,2-дихлорэтане,для определения ионов натрия из 0,57,5-ного раствора натриевой солиграмицицина А в хлорбензоле, дляопределения ионов кальция из 4-18-ного раствора кальциевой соли изоамилового эфира гептилфосфоновой кислотыв толуоле, для определения ионов аммония из 0,5-12-ного раствора аммониевой соли тетранактина в 1, 2-дихлорэтаНе,Способ осуществляется следующимобразом.Высокоизбирательные жидкостныеионселективные электроды, компануютв виде блока и одновременно вводятанализируемую пробу крови. При этомэлектроды подключают в измерительнуюцепь с логарифмическим усилителем,что позволяет одновременно в течение3-5 мин проводить регистрацию активности ионов каЛия, натрия, аммония икальция в пробе, содержащей 0,11,0 мл крови, одновременно с этимрегистрируют и величину рН крови./Чувствительность используемых ионселективных электродов при анализесложного по химическому качественному и количественному составуобъекта как кровь определяется природой и составом мембрано-,активноговещества и жидких мембранных электродов, что позволяет с высокой точностью (+О, 2+1 ) анализировать ионыкалия, натрия, аммония и кальцияпри совместном присутствии в различных весовых соотношениях на фоне минеральных и органических соединений.В частности, применение жидких мембран состава (вес. ) 0,1-4,0 калиеваясоль валиномицина в дихлорэтанедля калиевого электрода; 0,5-7,5натриевой соли грамицидина А в хлор-.бензоле для натриевого электрода;0,5-12 аммониевой соли тетранактинав дихлорэтане для аммониевого электрода и 4-18 кальциевой соли изоамилового эфира гептилфосфоновой кислотыв толуоле для кальциевого электродаобеспечивает селективное определение соответственно концентрации-10 6 моль/л на фоне 0,5 моль/л посторонних примесей. Для экспрессного контроля концентраций (активностей) электролитов в крови в пробу вводят блок ионоселективных электродов, содержащий вспомогательный (каломельный или хлорсеребряный ) электрод и жидкие мембранные электроды на ионы калия, натрия, аммония, кальция и микро- стеклянный электрод для измерения% Способ анализа Ма к+ ИН 4 10 10 не определе- на Прототип (31 120Заказ 4200/37 Тираж 823 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 величины рН. На вход электрических цепей подключается высокоомный прибор - милливольтметр, логарифмический усилитель и регистратор, обеспечивающий синхронную регистрацию всех показателей без взаимного влия ния и помех.П р и м е р 1. К 9 мл дистиллированной воды прибавляют 1 мл крови, перемешивают пробу и опускают в нее блок жидкостных ионоселективных 1 О электродов вместе со вспомогательным каломельным электродом. Подключают их к измерительному прибору ичереэ 3-5 мин .на регистраторе снимают последовательно показ ания конце нтраций ( активностей 115 ионов калия, натрия, аммония и кальция в анализируемой пробе крови.Точность определения ионоизированных электролитов составляет +1 на1 мг-экв/л при 21 С. Время анализа 10 мин. 20 5 ЭТаким образом, применение электрохимического блока в качестве экспрессметода определения электролитов в.крови позволяет в 12-30 раз сократитьвремя анализа, уменьшить пробу в 40 П р и м е р 25 млцельной кровипомещают в термостатйрованный при 10 о15 С стеклянный стаканчик, помещаютв него блок ионселективных электродов, вспомогательный электрод сравнения и стеклянный микроэлектрод дляизмерения величины рН, подключают ихк измерительному прибору 9 ) и через3-5 мин на регистраторе (111 снимаютпоследовательно показания концентрации ионов калия, натрия, аммония икальция, а также величину рН в анализируемой пробе. Точность определения величин составляет +0,2% на1 мг-экв/л при 21 С. Время анализа10 мин,Положительные эффекты, достигаемыепри использовании предлагаемого электрохимического ионселективного блока,хорошо подтверждаются сравнительными данными, приводимыми втаблице. 10 раэ,повысить сувствительность на 23 порядка, увеличить в 10- 12 раз его точность и резко повысить производительность труда в медико-биологических и медико-Физиологических исследованиях,