血清钾
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概述
人体内的钾主要来源于食物，食物中的钾90%以上短时间内在肠道被吸收，吸收入血液的钾在4h内即有90%从肾排出体外。钾离子大部分（98%）存在于细胞内，少量存在于细胞外液，且浓度恒定。组织细胞中平均含K＋150mmol/L，红细胞内含K＋约105mmol/L，血清中含K＋约4～5mmol/L。体内的钾离子经常不断地在细胞内与体液之间相互交换，以保持动态平衡。钾是维持细胞生理活动的主要阳离子，在保持机体的正常渗透压及酸碱平衡、参与糖及蛋白代谢、保证神经肌肉的正常功能等方面具有重要作用。
血清钾的医学检查
检查名称
血清钾
分类
取材
血液
血清钾的测定原理
（1）火焰光度计法：火焰光度分析是一种发射光谱分析。样品中的钾原子受火焰热能作用而被激发处于激发态，激发态的原子不稳定迅速回到基态，放出能量，发射出元素特有波长的辐射谱线。钾在766nm处，用相应波长的滤光片将谱线分离，然后通过光电管或光电池转换成电信号，经放大后进行测量。样品中钾的浓度越大，所发射的光愈强。用已知含量的标准液与待测样本液对比，即可计算出血、尿等标本中钾的浓度。内标法用钾电信号与锂的电信号的比值作为定量参数。
（2）离子选择去电极法：离子选择去电极分析法是以测量电池的电动势为基础的定量分析方法。将离子选择去电极和一个参比电极连接起来，置于待测的电解质溶液中构成原电池，参比电极为负极，离子选择性电极为正极，此电池的电动势（E）与被测离子活度对数符合能斯特（Nernst）方程：
E＝离子选择去电极在测量溶液中的电位；E0＝离子选择去电极的标准电极电位；n＝被测离子的电荷数；R＝气体常数（8.314J/K·mol）；T＝绝对温度（273＋t℃）；F＝法拉第常数（96487C/mol）；αX＝被测离子的活度；fX＝被测离子的活度系数。
上式表明，在一定条件下，原电池的电动势与被测离子活度的对数呈线性关系。因此，只要通过测量电池电动势，即可求得被测离子活度。
（3）酶动力学法：磷酸烯醇式丙酮酸和二磷酸腺苷（ADP）在钾—依赖性丙酮酸激酶作用下生成丙酮酸和三磷酸腺苷（ATP），生成的丙酮酸和还原型辅酶I（NADH）在乳酸脱氢酶的作用下生成L-乳酸和氧化型辅酶I。NADH的下降速率与标本中的钾离子浓度成正比，在340nm处监测NADH吸光度的变化，可以计算出钾离子的含量。
试剂
（1）火焰光度计法：
①钾标准贮存液（钾10mmol/L）：精确称取经110℃烘烤4h以上并置于干燥器至恒重的氯化钾（AR）0.7456g，用去离子水溶解后移入1L容量瓶中，再稀释至刻度。
②钾标准应用液Ⅰ（钾0.04mmol/L）：取钾标准贮存液4ml，于1L容量瓶中，用去离子水稀释至刻度（内标法用锂应用液稀释至刻度），贮存在塑料瓶中备用。
③钾标准应用液Ⅱ（钾0.04mmol/L）：取钾标准贮存液4ml，于1L容量瓶中，用去离子水稀释至刻度（内标法用锂应用液稀释至刻度），贮存在塑料瓶中备用。
④钾标准应用液Ⅲ（钾0.04mmol/L）：取钾标准贮存液4ml，于1L容量瓶中，用去离子水稀释至刻度（内标法用锂应用液稀释至刻度），贮存在塑料瓶中备用。
⑤锂贮存液（1.5mol/L）：称取硝酸锂103.43g，用去离子水溶解后移入容量瓶中，再稀释至刻度，其他锂盐称量是：氯化锂63.59g/L，碳酸锂55.42g/L，硫酸锂（Li4SO4·H2O）95.97g/L，溶解后，贮存于聚乙烯瓶内。
⑥锂应用液（15mmol/L）：将锂贮存液用蒸馏水稀释100倍，贮存于聚乙烯瓶内。
（2）离子选择去电极法：各厂家生产的仪器都有配套试剂供应，其配方未完全公开。
（3）酶动力学法：目前主要是德国宝灵曼（Boehringer Mannheim BM）公司生产的钾钠酶法试剂盒。均为双试剂。
标准液：第一标准K 2.5mmol/L，Na140mmol/L。
第二标准 K 8.0mmol/L，Na175mmol/L。
操作方法
（1）火焰光度计法：
目前各实验室使用的火焰光度计有两种测量方法：直接测定法和内标准测定法。
①直接测定法：首先配制不同浓度的钾标准液，测量其发射光强度并记下读数，再以浓度为横坐标，检流计读数为纵坐标，绘制标准曲线，此后根据标本的读数从标准曲线上查钾、含量。血清钾浓度低，火焰中基态钾原子少，原子吸收少，样品在10mmol/L内呈直线性关系，也可以用单一标准液来计算测定结果。
②内标准测定法：用含锂的标准稀释液稀释样品，用钾电信号与锂电信号的比值为定量参数，进行测量计算，此种火焰光度计多数能直接显示测定结果。此种方法能减少火焰不稳定引起的误差，从而提高精密度与准确度。
（2）离子选择去电极法：
用离子选择电极测量钾的方法有两种，一种是直接电位法，一种是间接电位法。
①直接电位法：样品（血清、血浆、全血）或标准液不经稀释直接进入ISE管道作电位分析。此法能真实反映符合生理意义的血清中离子的活度，故报告方式为血清钾mmol/L活度。
②间接电位法：样品（血清、血浆、脑脊液）与标准液要用指定离子强度与pH值的稀释液作一定比例稀释，再送入电极管道测定其电位，这时样品和标准液的pH值与离子强度趋向一致，所测溶液的离子活度等于离子浓度。以mmol/L浓度报告。
不同型号的ISE分析仪操作方法有所不同，一般要进行下列步骤：
A.开启仪器，清洗管道。用活化液活化电极。
B.用适合本仪器的低、高值斜率定标液进行两点定标。
C.间接电位法的样品由仪器自动稀释后进行测定，直接电位法可直接将样品吸入电极管道进行测定。
D.测定结果由仪器内计算机处理计算后打印出数据。
E.每天用完后，清洗电极和管道后再关机，也可不关。
（3）酶动力学法：实验参数测定见表1。
正常值
火焰光度计法： 3.5～5.3mmol/L（3.5～5.3mEq/L）。
离子选择去电极法：3.9～5.3mmol/L（3.9～5.3mEq/L）。
酶动力学法： 3.5～5.1mmol/L（3.5～5.1mEq/L）。
化验结果临床意义
（1）低血钾：
①摄取减少：长期禁食、厌食、少食。
②钾向细胞内移行：胰岛素治疗、碱中毒、周期性麻痹（低血钾型）等。
③尿中钾排泄增加：
A.盐皮质激素分泌增多：原发性醛固酮增多症、17α-羟化酶缺乏症、库欣（Cushing）综合征、异位性ACTH肿瘤、Bartter综合征（低醛固酮症和低血钾性碱中毒的肾小球旁器增生综合征）、继发性醛固酮增多症（恶性高血压，肾血管性高血压）、肾小球旁器细胞瘤、大量口服甘草等。
C.肾小管性酸中毒。
D.Fanconi综合征（范孔尼综合征）。
④钾从消化道丢失增加：呕吐、腹泻、结肠癌、绒毛腺癌、Zollinger-Ellison二氏综合征（卓-艾综合征胰原性溃疡），WDHA综合征（水样腹泻和低血钾症伴有胰岛细胞腺瘤综合征），服用泻药等。
⑤大量发汗。
（2）高血钾：
①补钾过多：口服（特别是肾功能不全尿量减少时）或静脉补钾过多。
②钾向细胞外移行：假性高血钾症、酸中毒、胰岛素缺乏、组织坏死、使用大剂量洋地黄、周期性麻痹（高血钾型）、使用琥珀酰胆碱等。
④皮质类固醇激素活性降低：艾迪生迪生病、肾素－血管紧张素－醛固酮系统功能低下、假性醛固酮过低症、药物（螺内酯）等。
附注
（1）火焰光度计法：
①本法的线性范围：
K： 2～8mmol/L （血清）
0～200mmol/L （尿）
②高脂血症或高蛋白血症对本法有影响，主要是引起钾离子假性降低，原因是异常增高的脂质或蛋白质减少了同体积血浆水的相对含量。当脂血TG达10mmol/L时，血清K＋约低1%，以后TG每升高5mmol/L，实测钾以1%的比例偏低。所以当TG≤15mmol/L时，实测钾偏低≤2%，不必校正。若TG＞15mmol/L时，则可按下式求得校正因数：F＝0.994＋0.002 TG（mmol/L），以实测K＋、浓度×F即得校正后的结果。如果干扰是由蛋白质引起的，则FAES法不适宜，应使用ISE法测定。
③尿液标本钾浓度波动范围很大，故稀释倍数要作适当调整，使尿钾的测定浓度在10mmol/L以内。稀释方法见表2。
④火焰光度计的各种管道应保持通畅，不得有堵塞。
⑤如果燃气纯度不够，火焰稳定性差，本底读数可能不稳定，测定时常需修正读数零点。必须注意燃气助燃的比例，流速，压力等均会影响火焰对样品元素的激发和测量。
⑥用锂（硝酸锂或氯化锂等锂盐）作稀释的内标准溶液配制后，严禁放在玻璃瓶中，以防止锂离子进入硼硅玻璃中，而引起浓度下降，配好后，应立即置入聚乙烯瓶中保存。
⑦测定用的玻璃器皿必须用去离子水冲洗干净，不得有离子污染，测定时宜用小型烧杯，吸液前后液面差距尽量小，不宜用小口径试管。
⑧每次测定应用定值血清作质控，若失控，应及时找原因。
（2）离子选择去电极法：
①本法线性范围：
K＋直接法： 2～10mmol/L （血清）
12～200mmol/L （尿）
间接法： 1～9mmol/L （血清）
5～105mmol/L （尿）
②溶血，含铵离子的抗凝剂、柠檬酸钠、草酸盐及EDTA对试验均有干扰。
③用ISE法测定尿中钾线性范围有限，易受到尿中的离子组分的干扰。
④某些药物，例如碘解磷定，可以通过碘作用于电极膜，而造成K＋假性降低。商品质控血清常使用乙二醇作为保护剂，其含量达30%（乙二醇常用浓度）时，对K＋、测定产生正干扰，偏差达4.0%～9.5%，不可忽视。
⑤温度影响离子的活性，故刚从冰箱中取出的标本及试剂应恢复到室温才进行测定。
（3）酶动力学法：
①本法所介绍的实验参数仅供参考，实际操作严格以说明书为准。
②冲洗水或稀释用水要用去离子水，以减少水中钾离子的干扰。
③每次复溶配制试剂必须重新进行定标。
相关疾病
周期性麻痹、原发性醛固酮增多症、恶性高血压、肾血管性高血压、肾小管性酸中毒、腹泻、结肠癌、慢性肾功能衰竭、高脂血症
