3 概述
人體內的鉀主要來源於食物，食物中的鉀90%以上短時間內在腸道被吸收，吸收入血液的鉀在4h內即有90%從腎排出體外。鉀離子大部分（98%）存在於細胞內，少量存在於細胞外液，且濃度恆定。組織細胞中平均含K＋150mmol/L，紅細胞內含K＋約105mmol/L，血清中含K＋約4～5mmol/L。體內的鉀離子經常不斷地在細胞內與體液之間相互交換，以保持動態平衡。鉀是維持細胞生理活動的主要陽離子，在保持機體的正常滲透壓及酸鹼平衡、參與糖及蛋白代謝、保證神經肌肉的正常功能等方面具有重要作用。
4 血清鉀的醫學檢查
4.1 檢查名稱
4.2 分類
4.3 取材
4.4 血清鉀的測定原理
（1）火焰光度計法：火焰光度分析是一種發射光譜分析。樣品中的鉀原子受火焰熱能作用而被激發處於激發態，激發態的原子不穩定迅速回到基態，放出能量，發射出元素特有波長的輻射譜線。鉀在766nm處，用相應波長的濾光片將譜線分離，然後通過光電管或光電池轉換成電信號，經放大後進行測量。樣品中鉀的濃度越大，所發射的光愈強。用已知含量的標準液與待測樣本液對比，即可計算出血、尿等標本中鉀的濃度。內標法用鉀電信號與鋰的電信號的比值作爲定量參數。
（2）離子選擇去電極法：離子選擇去電極分析法是以測量電池的電動勢爲基礎的定量分析方法。將離子選擇去電極和一個參比電極連接起來，置於待測的電解質溶液中構成原電池，參比電極爲負極，離子選擇性電極爲正極，此電池的電動勢（E）與被測離子活度對數符合能斯特（Nernst）方程：
E＝離子選擇去電極在測量溶液中的電位；E0＝離子選擇去電極的標準電極電位；n＝被測離子的電荷數；R＝氣體常數（8.314J/K·mol）；T＝絕對溫度（273＋t℃）；F＝法拉第常數（96487C/mol）；αX＝被測離子的活度；fX＝被測離子的活度係數。
上式表明，在一定條件下，原電池的電動勢與被測離子活度的對數呈線性關係。因此，只要通過測量電池電動勢，即可求得被測離子活度。
（3）酶動力學法：磷酸烯醇式丙酮酸和二磷酸腺苷（ADP）在鉀—依賴性丙酮酸激酶作用下生成丙酮酸和三磷酸腺苷（ATP），生成的丙酮酸和還原型輔酶I（NADH）在乳酸脫氫酶的作用下生成L-乳酸和氧化型輔酶I。NADH的下降速率與標本中的鉀離子濃度成正比，在340nm處監測NADH吸光度的變化，可以計算出鉀離子的含量。
4.5 試劑
（1）火焰光度計法：
①鉀標準貯存液（鉀10mmol/L）：精確稱取經110℃烘烤4h以上並置於乾燥器至恆重的氯化鉀（AR）0.7456g，用去離子水溶解後移入1L容量瓶中，再稀釋至刻度。
②鉀標準應用液Ⅰ（鉀0.04mmol/L）：取鉀標準貯存液4ml，於1L容量瓶中，用去離子水稀釋至刻度（內標法用鋰應用液稀釋至刻度），貯存在塑料瓶中備用。
③鉀標準應用液Ⅱ（鉀0.04mmol/L）：取鉀標準貯存液4ml，於1L容量瓶中，用去離子水稀釋至刻度（內標法用鋰應用液稀釋至刻度），貯存在塑料瓶中備用。
④鉀標準應用液Ⅲ（鉀0.04mmol/L）：取鉀標準貯存液4ml，於1L容量瓶中，用去離子水稀釋至刻度（內標法用鋰應用液稀釋至刻度），貯存在塑料瓶中備用。
⑤鋰貯存液（1.5mol/L）：稱取硝酸鋰103.43g，用去離子水溶解後移入容量瓶中，再稀釋至刻度，其他鋰鹽稱量是：氯化鋰63.59g/L，碳酸鋰55.42g/L，硫酸鋰（Li4SO4·H2O）95.97g/L，溶解後，貯存於聚乙烯瓶內。
⑥鋰應用液（15mmol/L）：將鋰貯存液用蒸餾水稀釋100倍，貯存於聚乙烯瓶內。
（2）離子選擇去電極法：各廠家生產的儀器都有配套試劑供應，其配方未完全公開。
（3）酶動力學法：目前主要是德國寶靈曼（Boehringer Mannheim BM）公司生產的鉀鈉酶法試劑盒。均爲雙試劑。
標準液：第一標準K 2.5mmol/L，Na140mmol/L。
第二標準 K 8.0mmol/L，Na175mmol/L。
4.6 操作方法
（1）火焰光度計法：
目前各實驗室使用的火焰光度計有兩種測量方法：直接測定法和內標準測定法。
①直接測定法：首先配製不同濃度的鉀標準液，測量其發射光強度並記下讀數，再以濃度爲橫座標，檢流計讀數爲縱座標，繪製標準曲線，此後根據標本的讀數從標準曲線上查鉀、含量。血清鉀濃度低，火焰中基態鉀原子少，原子吸收少，樣品在10mmol/L內呈直線性關係，也可以用單一標準液來計算測定結果。
②內標準測定法：用含鋰的標準稀釋液稀釋樣品，用鉀電信號與鋰電信號的比值爲定量參數，進行測量計算，此種火焰光度計多數能直接顯示測定結果。此種方法能減少火焰不穩定引起的誤差，從而提高精密度與準確度。
（2）離子選擇去電極法：
用離子選擇電極測量鉀的方法有兩種，一種是直接電位法，一種是間接電位法。
①直接電位法：樣品（血清、血漿、全血）或標準液不經稀釋直接進入ISE管道作電位分析。此法能真實反映符合生理意義的血清中離子的活度，故報告方式爲血清鉀mmol/L活度。
②間接電位法：樣品（血清、血漿、腦脊液）與標準液要用指定離子強度與pH值的稀釋液作一定比例稀釋，再送入電極管道測定其電位，這時樣品和標準液的pH值與離子強度趨向一致，所測溶液的離子活度等於離子濃度。以mmol/L濃度報告。
不同型號的ISE分析儀操作方法有所不同，一般要進行下列步驟：
A.開啓儀器，清洗管道。用活化液活化電極。
B.用適合本儀器的低、高值斜率定標液進行兩點定標。
C.間接電位法的樣品由儀器自動稀釋後進行測定，直接電位法可直接將樣品吸入電極管道進行測定。
D.測定結果由儀器內計算機處理計算後打印出數據。
E.每天用完後，清洗電極和管道後再關機，也可不關。
（3）酶動力學法：實驗參數測定見表1。
4.7 正常值
火焰光度計法： 3.5～5.3mmol/L（3.5～5.3mEq/L）。
離子選擇去電極法：3.9～5.3mmol/L（3.9～5.3mEq/L）。
酶動力學法： 3.5～5.1mmol/L（3.5～5.1mEq/L）。
4.8 化驗結果臨牀意義
（1）低血鉀：
①攝取減少：長期禁食、厭食、少食。
②鉀向細胞內移行：胰島素治療、鹼中毒、週期性麻痹（低血鉀型）等。
③尿中鉀排泄增加：
A.鹽皮質激素分泌增多：原發性醛固酮增多症、17α-羥化酶缺乏症、庫欣（Cushing）綜合徵、異位性ACTH腫瘤、Bartter綜合徵（低醛固酮症和低血鉀性鹼中毒的腎小球旁器增生綜合徵）、繼發性醛固酮增多症（惡性高血壓，腎血管性高血壓）、腎小球旁器細胞瘤、大量口服甘草等。
C.腎小管性酸中毒。
D.Fanconi綜合徵（範孔尼綜合徵）。
④鉀從消化道丟失增加：嘔吐、腹瀉、結腸癌、絨毛腺癌、Zollinger-Ellison二氏綜合徵（卓-艾綜合徵胰原性潰瘍），WDHA綜合徵（水樣腹瀉和低血鉀症伴有胰島細胞腺瘤綜合徵），服用瀉藥等。
⑤大量發汗。
（2）高血鉀：
①補鉀過多：口服（特別是腎功能不全尿量減少時）或靜脈補鉀過多。
②鉀向細胞外移行：假性高血鉀症、酸中毒、胰島素缺乏、組織壞死、使用大劑量洋地黃、週期性麻痹（高血鉀型）、使用琥珀酰膽鹼等。
④皮質類固醇激素活性降低：艾迪生迪生病、腎素－血管緊張素－醛固酮系統功能低下、假性醛固酮過低症、藥物（螺內酯）等。
4.9 附註
（1）火焰光度計法：
①本法的線性範圍：
K： 2～8mmol/L （血清）
0～200mmol/L （尿）
②高脂血症或高蛋白血症對本法有影響，主要是引起鉀離子假性降低，原因是異常增高的脂質或蛋白質減少了同體積血漿水的相對含量。當脂血TG達10mmol/L時，血清K＋約低1%，以後TG每升高5mmol/L，實測鉀以1%的比例偏低。所以當TG≤15mmol/L時，實測鉀偏低≤2%，不必校正。若TG＞15mmol/L時，則可按下式求得校正因數：F＝0.994＋0.002 TG（mmol/L），以實測K＋、濃度×F即得校正後的結果。如果干擾是由蛋白質引起的，則FAES法不適宜，應使用ISE法測定。
③尿液標本鉀濃度波動範圍很大，故稀釋倍數要作適當調整，使尿鉀的測定濃度在10mmol/L以內。稀釋方法見表2。
⑤如果燃氣純度不夠，火焰穩定性差，本底讀數可能不穩定，測定時常需修正讀數零點。必須注意燃氣助燃的比例，流速，壓力等均會影響火焰對樣品元素的激發和測量。
⑥用鋰（硝酸鋰或氯化鋰等鋰鹽）作稀釋的內標準溶液配製後，嚴禁放在玻璃瓶中，以防止鋰離子進入硼硅玻璃中，而引起濃度下降，配好後，應立即置入聚乙烯瓶中保存。
⑦測定用的玻璃器皿必須用去離子水沖洗乾淨，不得有離子污染，測定時宜用小型燒杯，吸液前後液麪差距儘量小，不宜用小口徑試管。
（2）離子選擇去電極法：
①本法線性範圍：
12～200mmol/L （尿）
5～105mmol/L （尿）
②溶血，含銨離子的抗凝劑、檸檬酸鈉、草酸鹽及EDTA對試驗均有干擾。
③用ISE法測定尿中鉀線性範圍有限，易受到尿中的離子組分的干擾。
④某些藥物，例如碘解磷定，可以通過碘作用於電極膜，而造成K＋假性降低。商品質控血清常使用乙二醇作爲保護劑，其含量達30%（乙二醇常用濃度）時，對K＋、測定產生正干擾，偏差達4.0%～9.5%，不可忽視。
⑤溫度影響離子的活性，故剛從冰箱中取出的標本及試劑應恢復到室溫才進行測定。
（3）酶動力學法：
①本法所介紹的實驗參數僅供參考，實際操作嚴格以介紹爲準。
③每次復溶配製試劑必須重新進行定標。