鈣磷鎂微量元素檢驗

鈣磷鎂微量元素檢驗第1頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二第一節(jié)概述一、鈣、磷、鎂的代謝及調(diào)節(jié)二、鈣、磷、鎂的生理功能三、微量元素與疾病第二節(jié)鈣、磷、鎂和微量元素測定

第2頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二（一）鈣、磷、鎂的代謝

1.鈣：

（1）吸收:

吸收部位:十二指腸，是在活性D3調(diào)節(jié)下的主動吸收，

影響吸收的因素:

②腸管的pH:偏酸時促進吸收

②食物成分:食物中草酸和植酸可以和鈣形成不溶性鹽，影響吸收

第3頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二（2）排泄:

80%腸道排出,20%腎臟排出。

腎小球濾過鈣約10g/天，由尿中排出的僅約150mg/天,大部分被腎小管重吸收了。

尿鈣排出量直接受血鈣濃度影響，血鈣低于2.4mmol／L時，尿中幾無鈣排出。

第4頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二

2.磷：

食物中磷以有機磷酸酯和磷脂為主，在腸管內(nèi)磷酸酶的作用下被分解為無機磷被吸收。

由于磷的吸收不良引起的缺磷現(xiàn)象較少見。

磷主要由腎排泄，其排出量約占總排出量的70%，每天經(jīng)腎小球濾過磷約5g，但85%～

95%被腎小管回吸收。

第5頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二

3.鎂：

鎂的日攝入量約250mg，其中2／3來自于谷物和蔬菜。

吸收:部位主要在回腸,是主動運轉(zhuǎn)過程。

消化液中也有多量鎂，長期丟失消化液（如消化道造瘺）是缺鎂的主要原因。

排泄:主要是腎

經(jīng)腎小球濾過的鎂大量被腎小管回吸收，僅2%～5%由尿排出，每日排出約100mg。

第6頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二（二）鈣磷代謝的調(diào)節(jié)

調(diào)節(jié)鈣磷代謝的因素有三個:甲狀旁腺激素、降鈣素和活性維生素D。

1.甲狀旁腺激素（PTH）

是維持血鈣正常水平最重要的調(diào)節(jié)因素，有升高血鈣、降低血磷和酸化血液等作用。

第7頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二作用機制：腸:促進活性維生素D的形成，間接促進小腸對鈣的吸收腎：促進腎小管對鈣的重吸收，抑制對磷的重吸收（作用強）骨：具有溶骨、成骨雙重作用和1-25-（OH）2-D3協(xié)同作用促進骨代謝第8頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二

總結(jié)果：血鈣升高、血磷下降。（升鈣降磷）

血鈣降低刺激PTH分泌。

2.降鈣素（CT）：

由甲狀腺濾泡旁細(xì)胞合成、分泌，其主要功能是降低血鈣和血磷。第9頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二作用機制：腸:抑制活性維生素D的形成，間接抑制小腸對鈣的吸收腎：抑制腎小管對鈣、磷的重吸收骨：抑制溶骨、促進成骨總結(jié)果：降低血鈣、降低血磷。（降鈣降磷）

血鈣升高能刺激降鈣素的分泌，二者呈正比關(guān)系。

第10頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二3.活性維生素D(1-25-（OH）2-D3)：

在肝和腎的作用下，維生素D3轉(zhuǎn)變成1-25-（OH）2-D3第11頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二作用機制：腸:促進小腸對鈣、磷的吸收和轉(zhuǎn)運腎：促進腎小管對鈣、磷的重吸收骨：具有溶骨、成骨雙重作用有利于骨的更新和生長總結(jié)果：升高血鈣、升高血磷。（升鈣升磷）

第12頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二血鈣PTH1-25-（OH）2-D3血鈣

CT

第13頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二一、鈣、磷、鎂的生理功能

（一）鈣的生理功能

1.血漿鈣可降低毛細(xì)血管和細(xì)胞膜的通透性，降低神經(jīng)、肌肉的興奮性。

2.血漿鈣參與凝血過程。

3.骨骼肌中的鈣可引起肌肉收縮。

4.是重要的調(diào)節(jié)物質(zhì)：

（1）作用于細(xì)胞膜，影響膜的通透性；

（2）在細(xì)胞內(nèi)作為第二信使，起著重要的代謝調(diào)節(jié)作用；

（3）是許多酶的激活劑；

第14頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二（二）磷的生理功能

（1）構(gòu)成血液的磷酸鹽緩沖體系

（2）細(xì)胞內(nèi)的磷酸鹽參與許多酶促反應(yīng)

（3）構(gòu)成核苷酸輔酶類的輔酶

（4）細(xì)胞膜磷脂在構(gòu)成生物膜結(jié)構(gòu)、維持膜的功能

（5）通過化學(xué)修飾起代謝調(diào)控作用。

第15頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二（三）鎂的生理功能

鎂一半以上沉積在骨中。

1.Mg2+對神經(jīng)、肌肉的興奮性有鎮(zhèn)靜作用；

2.Mg2+是近300種酶的輔助因子。

與體內(nèi)重要的生物高分子并且和ATP、DNA、tRNA、mRNA的生化反應(yīng)有關(guān)系，參與氨基酸的活化等，在維持機體內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定和維持機體的正常生命活動中起著重要的作用。

第16頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二二、微量元素與疾病的關(guān)系

微量元素過多或缺乏，可導(dǎo)致某些地方病的發(fā)生。

如缺碘與地方性甲狀腺腫及呆小癥有關(guān)；低硒與克山病和骨節(jié)病有關(guān)；鐵過剩致血紅蛋白沉著病、汞中毒時發(fā)生“水俁病”、先天性銅代謝異常引起Wilson病等。

第17頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二（一）鐵

1.鐵的生理功能：

鐵是體內(nèi)含量最豐富的微量元素。

1.維持正常造血功能

鐵是血紅蛋白的主要成分

由于鐵缺乏，使血紅蛋白合成障礙引起的貧血稱為缺鐵性貧血。

血紅蛋白中鐵對氧攝取、釋放、運輸起重要作用。

2.參與體內(nèi)氧的轉(zhuǎn)運、交換和組織呼吸過程

3.對其他微量元素代謝的影響：缺鐵可致鋅、鈷、鎂、鉛的代謝障礙

血樣中的鐵常用血清鐵和血清總鐵結(jié)合力來表示。

第18頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二（二）鋅

1.含量分布：

鋅是體內(nèi)含量僅次于鐵的微量元素。鋅在在正常成人體內(nèi)含量為2～2.5g，男性略高于女性，視網(wǎng)膜、前列腺、胰腺濃度最高；肌肉內(nèi)儲鋅占全身鋅的62%，骨占28%。

血鋅：80%存在于紅細(xì)胞，約18%的鋅分布于血漿。

2.吸收排泄：

鋅在小腸上皮細(xì)胞內(nèi)吸收，運送至肝和全身。

從糞便、尿、汗、頭發(fā)、及乳汁排泄。

可以測定血鋅或發(fā)鋅判斷體內(nèi)含鋅情況。

第19頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二3.生理功能

（1）鋅可以作為多種酶的功能成分或激活劑；

（2）促進生長發(fā)育，促進核酸及蛋白質(zhì)的生物合成；

（3）增強免疫及吞噬細(xì)胞的功能；

（4）有抗氧化、抗衰老、抗癌的作用。

第20頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二（三）銅

正常人體內(nèi)含銅100～200mg，約50%～70%存于骨骼和肌肉內(nèi)；20%存于肝。

成年人每日攝取銅2毫克可滿足生理需要。

銅的生物學(xué)作用有：

1.參與造血和鐵的代謝，影響鐵的吸收和儲存；

2.構(gòu)成許多含銅酶及含銅生物活性蛋白質(zhì)；

3.與DNA結(jié)合，與維持核酸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有關(guān)；

4.許多氧化酶含有銅。

Wilson病時血清銅明顯降低。

第21頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二（四）硒

人體內(nèi)含硒量約14～21mg，以肝、胰、腎中含量較多。人體對硒的攝入量受食含硒量影響，體內(nèi)硒由尿、糞、汗排泄。

硒的生物學(xué)作用：

1.硒是谷胱甘肽過氧化物酶的必須組成成分；

2.參與輔酶A和輔酶Q的合成；

3.和視力及神經(jīng)傳導(dǎo)有密切關(guān)系；

4.對某些有毒元素和物質(zhì)的毒性有拮抗性刺激免疫球蛋白和抗體的產(chǎn)生；

第22頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二

5.可以保護心肌的正常結(jié)構(gòu)、代謝和功能；

6.調(diào)節(jié)維生素A、C、E、K的代謝；

7.具有抗腫瘤作用。

克山病、心肌缺血、癌、多發(fā)性硬化癥、肌營養(yǎng)不良等時血硒降低。

第23頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二(五)鉻

成人體內(nèi)含鉻6mg，日攝入量5～150pg。進入血漿的鉻與運鐵蛋白結(jié)合運至肝及全身。鉻主要隨尿排出。

鉻的生物學(xué)作用：

1.形成葡萄糖耐量因子，協(xié)助胰島素發(fā)揮作用；

2.降低血漿膽固醇及調(diào)節(jié)血糖；

3.促進血紅蛋白的合成及造血功能。

糖尿病時可降低，接觸鉻可引起急、慢性鉻中毒。

第24頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二(六)鈷

正常人體內(nèi)含鈷1.1～1.5mg，食物中鈷在小腸內(nèi)吸收入血漿后，與三種運鈷蛋白結(jié)合，運至肝及全身，主要由尿排出。

維生素B12重要的輔因子，因此也是重要的營養(yǎng)素。

維生素B12有復(fù)雜的生理功能，其缺乏可導(dǎo)致葉酸的利用率下降，造成巨紅細(xì)胞性貧血。

當(dāng)內(nèi)因子、運鈷蛋白缺乏，鈷攝入量不足或因消化系統(tǒng)疾病而干擾吸收時，可引起鈷及維生素B12。缺乏。惡性貧血、急性白血病時血清鈷降低，慢性粒細(xì)胞白血病時血鈷升高。

第25頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二(七)錳

正常人體內(nèi)含錳12～20mg，分布于體內(nèi)各組織。食物中錳經(jīng)小腸吸收人血與運錳蛋白結(jié)后迅速運至富含線粒體的細(xì)胞。體內(nèi)錳主要由腸道、膽汁、尿液排出。

錳的生物學(xué)作用：

1.錳是多種酶的組成成分和激活劑，與蛋白質(zhì)合成及生長、發(fā)育有密切關(guān)系；

2.參與造血及卟林合成；

3.有抗衰老作用。

第26頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二(八)氟

成人體內(nèi)含氟量約2.6g，主要分布在骨骼、牙齒、指甲、毛發(fā)中。大部由尿中排出。

氟為牙齒和骨骼的必須成分，與牙齒和骨骼的形成有關(guān)，可增加骨硬度和牙的耐酸蝕能力。

缺少氟易生齲齒，氟多可增加斑釉齒及骨密度增加。

第27頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二(九)碘

人體含碘量約11毫克。

碘是構(gòu)成甲狀腺激素的必需成分。

甲狀腺素的功能是維持生長及智力發(fā)育和調(diào)節(jié)能量代謝。

缺碘可發(fā)生地方性甲狀腺腫及呆小癥。

地方性甲狀腺腫：甲狀腺代謝性腫大，不伴有明顯甲狀腺功能改變。

地方性克汀病：全身性碘缺乏疾病，生長發(fā)育遲緩、身材矮小、智力低下、聾啞、神經(jīng)運動障礙及甲狀腺功能低下等。

為防治地方性甲狀腺腫，應(yīng)食用加碘鹽。

第28頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二

一、鈣的測定

血鈣測定方法很多。化學(xué)法①滴定法（氧化還原滴定，絡(luò)合滴定）；②比色法（鄰甲酚酞絡(luò)合法，甲基麝香草酚藍法）。

物理法①火焰光度法；②ISE法；③原子吸收分光光度法；④同位素稀釋質(zhì)譜法。血鈣測定第二節(jié)鈣、磷、鎂和微量元素測定第29頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二

1.EDTA-Na2絡(luò)合滴定法在堿性溶液中，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，溶液變藍色，根據(jù)EDTA-Na2滴定用量可計算出血清鈣含量。

鈣＋鈣紅鈣-鈣紅復(fù)合物淡紅色鈣-鈣紅復(fù)合物＋EDTA-Na2EDTACa＋鈣紅

藍色第30頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二

鈣指示劑除鈣紅外，還有依地鉻黑T（紅→藍），鈣黃綠素（黃→綠），紫紅酸銨（紅→紫）。鈣紅指示劑終點明顯，不受血清鎂干擾，鎂在強堿性條件下生成Mg（OH）2↓，指示劑在強堿性條件下不穩(wěn)定，加指示劑后應(yīng)立即滴定。

操作簡便，無需特殊儀器設(shè)備，適合于基層醫(yī)院，但終點判斷人為誤差較大，溶血、黃疸影響終點判斷。第31頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二

2.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），作鈣測定時，加入8-羥基喹啉消除鎂的干擾。

第32頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二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，方法簡便、快速、穩(wěn)定，同時適于手工檢測和自動化分析儀。試管、器皿如有微量的鈣污染亦會引起誤差，最好使用一次性試管，所有試劑置塑料瓶中保存。第33頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二

3.甲基麝香草酚藍法（MTB）血清鈣在堿性溶液中與甲基麝香草酚藍（MTB）結(jié)合，生成一種藍色絡(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、黃疸無干擾。第34頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二

4.離子選擇電極法（ISE）此法迅速、簡便、靈敏度高、重復(fù)性好，并可同時測定總鈣和離子鈣，離子鈣測定最好用血清，不用抗凝劑，在急需檢測結(jié)果時可用肝素抗凝。

【正常參考值】

成人總鈣2.25～2.75mmol/L

離子鈣1.15～1.42mmol/L第35頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二OLUPMUS2700全自動生化分析儀

第36頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二磷鉬酸還原法我國推薦的常規(guī)方法非還原法染料結(jié)合法紫外分光光度法黃嘌呤氧化酶比色測定法WHO推薦的常規(guī)方法CV—多元絡(luò)合超微量測定法同位素稀釋質(zhì)譜法決定性方法原子吸收分光光度法等二、血清磷測定第37頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二磷鉬酸還原比色法

在強酸條件下，無機磷酸鹽與鉬酸鹽反應(yīng)，形成非還原性磷鉬酸復(fù)合物。在340/480nm的吸光度與標(biāo)本中無機磷的濃度成正比。第38頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二

1.磷鉬酸法以三氯醋酸沉淀蛋白，在無蛋白濾液中加入鉬酸銨試劑，與無機磷結(jié)合成磷鉬酸，再以硫酸亞鐵為還原劑，還原成鉬藍。（NH4）6Mo7O24

＋3H2SO4

＋4H2O7H2MoO4＋3（NH4）2SO412H2MoO4

＋H3PO4

12MoO3·H3PO4

＋12H2O12MoO3·H3PO4

＋還原劑鉬藍第39頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二

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，顯色時間長，靈敏度不高。氯化亞錫，靈敏度較高，顏色強度隨顯色時間時間而改變，偏離Beer定律。硫酸亞鐵，顯色較穩(wěn)定。

第40頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二

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。

第41頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二3.酶法

①Gn＋H3PO4Gn－1

＋G-1-PG-1-PG-6-PG-6-P＋NADP+6-磷酸葡萄糖酸＋NADPH②次黃苷＋H3PO4

次黃嘌呤＋R-1-P

次黃嘌呤＋H2O＋O2

尿酸＋H2O2H2O2

＋N-乙基-N-（3-甲基苯基）-N-乙酰乙胺紫紅色復(fù)合物發(fā)色底物555nm

糖原磷酸化酶葡萄糖磷酸變位酶

6-磷酸葡萄糖脫氫酶

嘌呤核苷磷酸化酶黃嘌呤氧化酶

POD

第42頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二比色法我國推薦MTB法鈣鎂試劑法作為常規(guī)方法

熒光法離子層析法離子選擇性電極法(ISE)酶法原子吸收分光光度法(AAS)參考方法同位素稀釋質(zhì)譜法(ID-MS)等決定性方法三、血清鎂測定第43頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二1.鈣鎂試劑(Calmagite)是一種金屬色原指示劑，在堿性溶液中與鎂結(jié)合形成紫色復(fù)合物檢測。加入鈣螯合劑EGTA可減少鈣的干擾，減少蛋白質(zhì)及血脂的干擾。2.甲基麝香草酚藍法MTB與鎂形成藍色復(fù)合物，加入EGTA可減少鈣的干擾。

3.二甲苯胺藍（一）分光光度（比色）法第44頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二

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（β-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，操作簡便，快速，可手工操作，也可用于自動化分析。第45頁，共49頁，2023年，2月20日，星期二

二甲苯胺藍比色法反應(yīng)原理

堿性條件下，血清中的鎂同二甲苯胺藍形成有色復(fù)合物，試劑中的乙二醇醚二胺-N,N,N’,N’四乙酸(GEDTA)可以消除鈣的干擾。在520