prijevod translation -...

11
Prijevod Translation PREPORUKE IFCC RADNE GRUPE ZA SELEKTIVNE ELEKTRODE ZA NAZIVLJE, DEFINICIJE I KONVENCIJE U VEZI S IONSKO SELEKTIVNIM ELEKTRODAMA PRI ODREĐIVANJU ELEKTROLITA U KRVI Preveli: Vlatko Rumenjak 1 , Stjepan Milardouić 2 , Ivan Kruhak 2 1 Klinički zavod za laboratorijsku dijagnostiku Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu i Kliničkog bolničkog centra Zagreb 2 Zavod za opču i anorgansku kemiju Fakulteta za kemijsko inženjerstvo i tehnologije Radna grupa za selektivne elektrode koja djeluje kao radno tijelo Me unarodne federacije kliničkih kemičara (IFCC) izdala je u svibnju 1996. godine dokument pod nazivom "Recommendations for nomenclature, definitions and conventions relating to the use of ion selective electrodes for blood electrolvte analvsis". Ovaj dokument izra en je s namjerom da uputi korisnike u opise rada i ponašanja ionsko selektivnih elektroda prilikom njihove uporabe u medicinskoj biokemiji za mjerenje elektrolita u krvi. Pri izradi ovog dokumenta, Radna grupa uzela je u obzir i posljednje preporuke IUPAC koje se odnose na nazive i odre ivanja koeficijenata selektivnosti ionsko selektivnih elektroda. Cilj ovog dokumenta je ujednačiti općenito upotrebljavane veličine u analizi elektrolita u krvi ionsko selektivnim elektrodama te izraditi algoritme za izvedene veličine. Uz uporabu ovih algoritama, osobito kada račun provodi sam analizator, treba doći do podataka koji će se lakše moći uspore ivati izme u laboratorija. U našem časopisu biti će objavljene ove preporuke uz nužan komentar prilikom prijevoda ovih naziva na hrvatski jezik. DEFINICIJE 1.1. Ionsko selektivne elektrode (ISE). Elektrokemijski senzor za ion X obično se sastoji od membrane u obliku diska ili drugog pogodnog oblika od posebnog materijala, ugra ene u plastičnu ili staklenu cijev za BIOCHEMIA MEDICA god. 7, br. 1 2, 1997. 63

Upload: others

Post on 25-Dec-2019

21 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Prijevod Translation - KBCSMklinkemija.kbcsm.hr/HDMB/BiochMedARHIVA/Vol07_1-2_1997/08Vol07_1-2_1997-11.pdfGalvanski članak s ISE (ISE cell). Galvanski članak s ISE sa-stoji se od

PrijevodTranslation

PREPORUKE IFCC RADNE GRUPE ZA SELEKTIVNEELEKTRODE ZA NAZIVLJE, DEFINICIJE I

KONVENCIJE U VEZI S IONSKO-SELEKTIVNIMELEKTRODAMA PRI ODREĐIVANJU ELEKTROLITA

U KRVIPreveli: Vlatko Rumenjak1, Stjepan Milardouić2, Ivan Kruhak2

1 Klinički zavod za laboratorijsku dijagnostiku Medicinskog fakulteta Sveučilišta uZagrebu i Kliničkog bolničkog centra Zagreb

2 Zavod za opču i anorgansku kemiju Fakulteta za kemijsko inženjerstvo i tehnologije

Radna grupa za selektivne elektrode koja djeluje kao radno tijeloMeđunarodne federacije kliničkih kemičara (IFCC) izdala je u svibnju1996. godine dokument pod nazivom "Recommendations for nomenclature,definitions and conventions relating to the use of ion-selective electrodesfor blood electrolvte analvsis".

Ovaj dokument izrađen je s namjerom da uputi korisnike u opise radai ponašanja ionsko-selektivnih elektroda prilikom njihove uporabe u medicinskojbiokemiji za mjerenje elektrolita u krvi. Pri izradi ovog dokumenta, Radnagrupa uzela je u obzir i posljednje preporuke IUPAC koje se odnose nanazive i određivanja koeficijenata selektivnosti ionsko-selektivnih elektroda.

Cilj ovog dokumenta je ujednačiti općenito upotrebljavane veličine uanalizi elektrolita u krvi ionsko-selektivnim elektrodama te izraditi algoritmeza izvedene veličine. Uz uporabu ovih algoritama, osobito kada računprovodi sam analizator, treba doći do podataka koji će se lakše moćiuspoređivati između laboratorija.

U našem časopisu biti će objavljene ove preporuke uz nužan komentarprilikom prijevoda ovih naziva na hrvatski jezik.

DEFINICIJE

1.1. Ionsko-selektivne elektrode (ISE). Elektrokemijski senzor zaion X obično se sastoji od membrane u obliku diska ili drugog pogodnogoblika od posebnog materijala, ugrađene u plastičnu ili staklenu cijev za-

BIOCHEMIA MEDICA god. 7, br. 1-2, 1997. 63

Page 2: Prijevod Translation - KBCSMklinkemija.kbcsm.hr/HDMB/BiochMedARHIVA/Vol07_1-2_1997/08Vol07_1-2_1997-11.pdfGalvanski članak s ISE (ISE cell). Galvanski članak s ISE sa-stoji se od

Preporuke naziva definicija i konvencija... V Rumenjak i sur.

jedno s unutarnjom referentnom elektrodom (1.8.) i (alternativno) s unutarnjomotopinom (1.9.).

1.2. Galvanski članak s ISE (ISE cell). Galvanski članak s ISE sa-stoji se od ionsko-selektivne elektrode i referentne elektrode (1.3.) u dodirus otopinom uzorka na istoj temperaturi. Općenito, članak se sastoji oddvije referentne elektrode, vanjske i unutarnje i membrane. Pored ovoguobičajenog ustroja s tekućinskim kontaktom na obje strane membrane,postoji čvrsti ili žičani kontakt (1.8.). Uobičajeno se galvanski članak s ISE-om može napisati na sljedeći način:

vanjska referentna elektroda | | uzorak | | membrana j j unutarnja ref. elekt,

ili mnogo detaljnije kao:

Hg | Hg2Cl21 KCl(konc) | | uzorakX | membranaM | unutar, ref. otopina | AgCl | Ag ili Ag | AgCl

S obje strane ionsko-selektivne membrane (M) javlja se razlika električnogpotencijala na granici faza membrana/otopina. Unutarnja strana ionsko-selektivne membrane je u dodiru s unutarnjom referentnom otopinomstalne ionske jakosti i zbog toga se nalazi na stalnom potencijalu. Svanjske površine membrane, električni potencijal mijenja se linearno snegativnim logaritmom aktivnosti ispitivanog iona X. Obje elektrode suspojene na voltmetar.

1.3. Referentna elektroda. Vanjski sustav elektrode, predviđen dadaje nepromjenjivi potencijal, sastoji se od unutarnjeg elementa, - običnokalomel elektrode (Hg | Hg2Cl2) ili srebro-srebrni klorid elektrode (Ag | AgCl),- uronjenog u odgovarajuću otopinu (općenito zasićena otopina KC1), idijela za elektrolitski kontakt: keramičkog čepa, stisnutog diska ili staklenogsita.

1.4. Tekućinski kontakt (Liquid junction). Dodir između dvije tekućinerazličite koncentracije. Kroz dodirnu fazu razvija se razlika potencijalanazvana difuzijski potencijal. U galvanskom članku s ISE-om postoji dodirizmeđu otopine X i otopine u referentnoj elektrodi. Koristi li se elektrolitskimost (1.7.), stalni difuzijski potencijal postoji između njega i unutarnjeotopine referentne elektrode, a promjenjivi između elektrolitskog mosta iuzorka. Prisutnost proteina u uzorku može utjecati na difuzijski potencijal,ali iznos nije mjerljiv i njegov učinak je osporavan.

1.5. Preostala greška difuzijskog potencijala (Residual liquid junc-tion potential). Ova pogreška proizlazi iz promjene difuzijskog potencijalapromjenom otopine. Greška se može procijeniti Hendersonovom jednadžbom.Iznos te greške je oko 1 mV.

64 BIOCHEMIA MEDICA god. 7, br. 1-2, 1997.

Page 3: Prijevod Translation - KBCSMklinkemija.kbcsm.hr/HDMB/BiochMedARHIVA/Vol07_1-2_1997/08Vol07_1-2_1997-11.pdfGalvanski članak s ISE (ISE cell). Galvanski članak s ISE sa-stoji se od

V Rumenjak i sur. Preporuke naziva definicija i konvencija...

1.6. Unutarnji elektrolit referentne elektrode (Filling solution ofan external reference electrode). Otopina koja sadrži anion prema kojem jereferentna elektroda reverzibilna, tj. kalij-klorid za kalomel elektrodu iliza srebro-srebrni klorid elektrodu. U odsutnosti elektrolitskog mosta (1.7.)visoka koncentracija unutarnje otopine koja sadrži katione i anione približnojednakih ionskih pokretljivosti koristi se u cilju održavanja niskog i približnostalnog difuzijskog potencijala.

1.7. Elektrolit za punjenje elektrolitskog mosta (Bridge solution)Otopina visoke koncentracije inertne soli koja sadrži katione i anionejednakih ionskih pokretljivosti, postavljena između unutarnje referentneelektrode i mjernog uzorka odnosno standardne otopine. Za mjerenja ukrvi preporuča se natrij formiat kao prikladna otopina.

1.8. Unutarnja referentna elektroda (Inner reference electrode):srebro-srebrni klorid elektroda vezana vodičem na voltmetar i u dodiru sunutarnjim elektrolitom. U čvrstim elektrodama materijal referentne elektrodepostavljen je izravno na membranu.

1.9. Unutarnji elektrolit (Inner reference solution of an ion selectiveelectrode) Vodena otopina elektrolita, u koju može biti dodana želatina,sadrži stalnu koncentraciju iona X i stalnu koncentraciju iona s kojim jereferentna elektroda reverzibilna, tj. klorid u slučaju srebro-srebrni kloridelektrode.

1.10. Kristalinične elektrode (Crvstalline electrodes) mogu biti homogenei heterogene.

a) Homogene membranske elektrode su ionsko-selektivne elektrodeu kojima je membrana načinjena iz jedne komponente ili homogene smjesespojeva (npr. Ag2S, Agi + Ag2S).

b) Heterogene membranske elektrode su izvedene tako da se aktivnatvar ili mješavina aktivne tvari pomiješa s inertnim nosiocima kao što suguma, polivinil klorid (PVC), ili drugi polimerni materijali.

1.18. Nekristalinične elektrode. U ovim elektrodama ionsko selektivnamembrana sastoji se od nosioca koji sadrži ionski izmjenjivač (vidjeti a i bniže) i obično je postavljena između dvije vodene otopine. Nosilac može bitiporozan (celulozni ester) ili neporozan (staklo ili inertni polimerni materijalkao PVC i si.).

a) Staklena elektroda je ionsko-selektivna elektroda u kojoj je osjetilnamembrana tanki komadić specijalnog stakla. Kemijski sastav stakla određujeselektivnost membrane. U ovu grupu pripadaju:

I) vodikova ionsko-selektivna elektrodaII) monovalentna kationsko-selektivna elektroda (K+, Na+)

b) Elektrode s nabijenim mobilnim mjestimaI) Pozitivno nabijeni hidrofilni kationi (kvarterne amonijeve soli ili

složene soli prijelaznih elemenata kao što je derivat 1,10-fenantrolina) koji,otopljeni u pogodnom organskom otapalu i držani u inertnom nosiocu

BIOCHEMIA MEDICA god. 7, br, 1-2, 1997. 65

Page 4: Prijevod Translation - KBCSMklinkemija.kbcsm.hr/HDMB/BiochMedARHIVA/Vol07_1-2_1997/08Vol07_1-2_1997-11.pdfGalvanski članak s ISE (ISE cell). Galvanski članak s ISE sa-stoji se od

Preporuke naziva definicija i konvencija... V Rumenjak i sur.

(celulozni-acetat ili PVC) čine membranu osjetljivom na promjene u aktivnostianiona.

II) Negativno nabijeni hidrofilni anioni (npr. tip (RO)2PO2**) ili velikianioni (tetrakis(p-klorofenil)borat) koji, otopljeni u prikladnom organskomotapalu i imobilizirani u inertnom nosiocu (celulozni ester ili PVC), činemembranu koja je osjetljiva na promjenu aktivnosti kationa.

III) Nenabijena "noseća" elektroda izvodi se imobiliziranjem molekulakompleksnih spojeva (antibiotici, makrociklički spojevi ili drugi sekvestirajućispojevi) u pogodni nosilac s membranom koja je selektivna prema nekimkationima.

IV) Hidrofobna ionsko-par elektroda sastoji se od otopljenog hidrofobnogionskog para u PVC (kationski spoj tetrafenilborat, ili tetraalkilamonijevpovršinsko-aktivni anion) koji je odgovoran za prepoznavanje aktivne kom-ponente u otopini (natrijeve soli površinske aktivne tvari).

1.12. Test otopina. Otopina X u koji se mjeri aktivnost iona ax ilikoncentracija iona cx. Ponekad se test otopina označava kao otopinauzorka.

1.13. Referentni standard. Vodena otopina koja čini osnovu za baž-darenje ISE. Primarna referentna ili baždarna otopina je jednostavnaotopina X stalne ionske jakosti, prilagođena inertnom soli koja se ne možemjeriti s ISE. Sekundarna baždarna otopina proizvedena je u komercijalnomorganizacijama ili individualnim laboratorijima, a služi kao "radni" stan-dard. Idealno bi bilo da je sekundarni standard provjeren prema primarnomreferentnom standardu referentnom metodom.

1.14. Baždarna krivulja ionsko-selektivne elektrode. Krivulja razlikepotencijala promatrane ionsko-selektivne elektrode prema logaritmu aktivinosti(ili koncentracije) iona X naziva se baždarnom krivuljom. Preporuča seprikazivanje razlike potencijala na ordinati (okomita os) s pozitivnijom vri-jednosti na vrhu grafa, a logcx ili -lgax na apscisi (vodoravna os) s pove-ćanjem aktivnosti u desno. Uobičajeni izgled krivulje prikazan je na slici 1.

E

66

-lgcr ili -lgax

BIOCHEMIA MEDICA god. 7, br. 1-2, 1997.

Page 5: Prijevod Translation - KBCSMklinkemija.kbcsm.hr/HDMB/BiochMedARHIVA/Vol07_1-2_1997/08Vol07_1-2_1997-11.pdfGalvanski članak s ISE (ISE cell). Galvanski članak s ISE sa-stoji se od

V Rumenjak i sur. Preporuke naziva definicija i konvencija...

1.18. Osjetljivost ionsko-selektivne elektrode određena je izrazom:

g = dEldlgax

gdje je E potencijal članka, a ax relativna molalna aktivnost iona.

Teorijska Nernstova osjetljivost g0, idealne ionsko-selektivne elektrodena 37 °C određuje se na sljedeći način:

„ -RT ^ i r , _ O^ISJC1-1 _ 0,0615Vgg° zF z ~ z

X I X

gdje je:R - plinska konstanta (8,3144 JK^mol1)T - termodinamička temperaturaF - Faradayeva konstanta (96 485 C mol1)Nazivnik zx odgovara naboju iona X.

Relativna selektivnost S ionsko selektivne elektrode određena jeizrazom:

dE EzS = e/e = — —

0 dlgax RTlnlO

Relativna selektivnost može se izračunati gornjim izrazom. Usprkostome, nemoguće je pripremiti otopinu koja sadrži poznatu aktivnost ionajer to zahtijeva poznavanje koeficijenta aktivnosti iona u pripremljenojotopini. Pojedinačni koeficijent aktivnosti ne može biti određen beztermodinamičkih razmatranja koja su, jednom odbačena, označena kao"nelogična". Pretpostavka je učinjena bilo na osnovu podjele prosječnogkoeficijenta aktivnosti ili prihvaćanja Debve-Huckel teorije ili Pitzerovatretmana otopine elektrolita (10). U praktičnom radu, ionsko-selektivnaelektroda se može baždariti otopinom poznate koncentracije ili aktivnostimjernog iona ovisno o tome koji se parametar želi odrediti.

Relativna selektivnost (S) ionsko-selektivne elektrode ne bi smijelaodstupati više od +0,02 ili -0,05 od teorijske vrijednosti (1,00).

1.18. Granice osjetljivosti (Limit of detection). Praktična granicaosjetljivosti određena je kao koncentracija (ili aktivnost) X u točki presijecanjadvaju ekstrapoliranih linearnih dijelova krivulja za srednje i niske koncentracijena baždarnoj krivulji, kao što je prikazano na slici 1. Budući da nagranicu osjetljivosti utječu mnogi čimbenici, potrebno je navesti eksperimentalneuvjete, kao što su sastav baždarne otopine, prethodna uporaba i pretkon-dicioniranje elektrode, miješanje i si.

BIOCHEMIA MEDICA god. 7, br. 1-2, 1997. 67

Page 6: Prijevod Translation - KBCSMklinkemija.kbcsm.hr/HDMB/BiochMedARHIVA/Vol07_1-2_1997/08Vol07_1-2_1997-11.pdfGalvanski članak s ISE (ISE cell). Galvanski članak s ISE sa-stoji se od

Preporuke naziva definicija i konvencija... V Rumenjak i sur.

1.17. Interferirajuće tvari. Osim analita, sve ionske i neionske vrstekoje su prisutne u mjernom uzorku i utječu na mjerenje nazivaju seinterferirajuće tvari (drugi ioni, proteini, površinski aktivne tvari).

Proteini se mogu apsorbirati na površini membrane ionsko-selektivneelektrode i uzrokovati kod nekih membrana pomak potencijala od 0,3 - 0,5mV, ili čak 10 - 15 mV Proteini se mogu manje-više uspješno uklonitičestim pranjem ili uporabom enzimskih (pepsin) otopina za čišćenje koječesto sadrže neionske detergente i baktericide.

1.18. Praktično (stvarno) vrijeme odziva. Vrijeme koje protječeizmeđu trenutka kada su ionsko-selektivna i referentna elektroda dovedeneu kontakt s otopinom uzorka (ili trenutak kad je promijenjena koncentracijaispitivanog iona) i prvog trenutka kod kojeg nagib AE/At poprimi vrijednostod 0,1 mV/min.

Pri određivanju odziva treba navesti eksperimentalne uvjete, tj. načinmiješanja ili brzinu protoka, koncentraciju iona i sastav otopine kod kojeje ispitivano vrijeme odziva, koncentraciju iona i sastav otopine u koju jeelektroda bila uronjena prije mjerenja odziva, prethodnu uporabu i pret-kondicioniranje elektrode i temperatura. Ova definicija pretpostavlja, zarazliku od prethodne definicije vremena odziva, takvo vrijeme odziva ukojemu se postiže 95% ravnotežne vrijednosti potencijala, no ne uključujepoznavanje tog ravnotežnog stanja.

1.19. Tijek (Drift). Polagane neslučajne promjene potencijala galvanskogčlanka s ISE u duljem vremenskom periodu u otopini stalnog sastava itemperature. Nagib E prema t naziva se tijek. Određivanje tijeka izvedenoje pravocrtnim prilagođavanjem skupine podataka skupljenih u specifičnomperiodu vremena u otopini stalnog sastava, koncentracije i temperature.Slučajne fluktuacije oko srednje linije izmjerenog potencijala određujustandardnu devijaciju razlike potencijala.

1.20. Memorijski učinak elektrode. Učinak memorije može se uočitikada se elektroda uroni u otopinu iona koncentracije cx, a nakon toga uotopinu istog iona više koncentracije. Vraćanjem elektrode u otopinu cx

razlika potencijala pokazuje različitu vrijednost u odnosu na prvobitnoočitanu vrijednost. Postignuta reproducibilnost elektrode je loša. Sistemskagreška javlja se općenito u smjeru koncentracije otopine u koju je elektrodabila prethodno uronjena.

1.21. Suspenzija ili Pallmanov učinak. Ovaj učinak (11,12) je vidljivkada je ionsko-selektivna elektroda uronjena u koncentriranu, odijeljenususpenziju, a vanjska referentna elektroda ostaje u otopini supernatanta(bez suspenzije).

Izmjerena aktivnost iona u suspenziji razlikuje se od vrijednosti usupernatantu za iznos razlike potencijala između slojeva (interfacial poten-tial difference) i odgovara višim aktivnostima. Učinak gotovo nestaje kadase vanjska referentna elektroda stavi na isto mjesto kao i ionsko-selektivnaelektroda. (Postoji razlika u difuzijskom potencijalu vanjske referentneelektrode između suspenzije i supernatanta).

68 BIOCHEMIA MEDICA god 7, br. 1-2, 1997.

Page 7: Prijevod Translation - KBCSMklinkemija.kbcsm.hr/HDMB/BiochMedARHIVA/Vol07_1-2_1997/08Vol07_1-2_1997-11.pdfGalvanski članak s ISE (ISE cell). Galvanski članak s ISE sa-stoji se od

V Rumenjak i sur. Preporuke naziva definicija i konvencija...

1.22. Koeficijent selektivnosti. Koeficijent potenciometrijske selektivnostikxy određuje se kao sposobnost ionsko-selektivne elektrode da razlikujeprimarni ion (analit) od drugih iona koji su prisutni u istoj otopini.Koeficijent selektivnosti se mjeri ionsko-selektivnom elektrodom u miješanojotopini koja sadrži primarni ion (analit) X i interferirajući ion Y (ili manjepoželjno, u odvojenim otopinama). Aktivnosti primarnog iona X i inter-ferirajućeg iona Y kod kojeg je kXY određena trebaju se uvijek navoditi(specificirati). Vrijednost kXY određena je Nikolskv-Eisenmanovom jednadžbom.Što je vrijednost kXY manja, elektroda je selektivnija. Važno je naglasiti dase izrazi konstanta selektivnosti i faktor selektivnosti koriste umjesto koefi-cijenta selektivnosti. Preporuča se uporaba izraza koeficijent selektivnostii metoda fiksne interferencije za njegovu procjenu.

1.23. Modificirana Nernstova jednadžba, Nikolskv-Eisenmanova jednadžbaza ionsko-selektivne elektrode i definiciju kXY. Ako se razlika potencijalaionsko-selektivne elektrode (osjetljive na ion X) i odgovarajuće referentneelektrode mjeri u miješanoj otopini koja sadrži ione Y i Z, tada vrijedisljedeći izraz: (1)

E = konst + — lg (ax + kXY {aYYMy + kXY {az)

ZMz )

gdje je:ax aktivnost iona X,aY i az su aktivnosti interferirajućih iona Y i Z,zx je potencija koja odgovara naboju iona X,zz i zy potencije koje odgovaraju naboju iona Y i ZIzraz "konst." uključuje standardni potencijal ionsko-selektivne elektrode,

potencijal referentne elektrode i difuzijski potencijal

1.23. Metode određivanja koeficijenta selektivnosti kXY

1.24.1. Metoda stalne interferencije. Razlika potencijala galvanskogčlanka s ISE mjerena u otopini stalne aktivnosti inteferenta aB i promjenljivekoncentracije primarnog iona. Postignuta vrijednost prikazuje se grafičkikao E = f (aA), gdje je aA aktivnost primarnog iona. Sjecište ekstrapoliranihlinearnih dijelova krivulje određuje vrijednost aA koja se uzima za izračunavanjekXY prema jednadžbi:

7, _ \ n l„ rialZb (C)\XY — L A' nj \^)

1.24.2. Metoda odvojenih otopina. Razlika potencijala galvanskogčlanka s ISE mjeri se u svakoj od dvije otopine. Prva sadrži ion A aktiv-nosti aA (ali ne sadrži B), a druga ion B iste aktivnosti, tj. aB = aA (ali nesadrži A). Kada se izmjere vrijednosti EA i Eg, kXY se može izračunati iz:

BIOCHEMIA MEĐICA god. 7, br. 1-2, 1997. 69

Page 8: Prijevod Translation - KBCSMklinkemija.kbcsm.hr/HDMB/BiochMedARHIVA/Vol07_1-2_1997/08Vol07_1-2_1997-11.pdfGalvanski članak s ISE (ISE cell). Galvanski članak s ISE sa-stoji se od

Preporuke naziva definicija i konvencija... V Rumenjak i sur.

Metoda se može primjeniti samo u slučaju kada galvanski članak s ISEpokazuje isti nagib (Nernstov) za oba iona A i B.

2. ODNOSI IZMEĐU IONSKE AKTIVNOSTI I UKUPNEKONCENTRACIJE U PLAZMI1

Odnosi između aktivnosti izmjerenog ISE u nerazrjeđenom uzorku iukupne koncentracije izmjerene emisijskom plamenom spektrofotometrijommogu se izraziti matematički. Ukupna koncentracija tvari M(ctM) može seprevesti u ukupni molalitet M(/n(M) dijeljenjem s masenom koncentracijomvode (pmo) u uzorku:

Za određivanje molaliteta slobodnog M+(/nw+) treba oduzeti zbroj molaliteta(j = 1,2,3...) vrste (B.-) vezane na M+ (tj. proteini MPr, MCO",, MHCO3):

ili, uvođenjem konstante ravnoteže ovih kompleksa:

K >MIij

M+ + Bj- <==> MB. (6)

J mBJ mM+ <7)

Jednadžba se može napisati u obliku:

™-M+ = n (*>)

"*-MBj mBJ

Molalitet slobodnog M+ može se prevesti u aktivni molalitet mM

+ mno-ženjem s molalnim koeficijentom aktivnosti (gM+):

mM+ = gM+ mM+ (9)

1 U ovom dokumentu izraz "plazma" odnosi se na krvnu plazmu i oblike u kojima jepripravljena za mjerenja koncentracije natrija i kalija.

70 BIOCHEMIA MEĐICA god 7, br. 1-2, 1997.

Page 9: Prijevod Translation - KBCSMklinkemija.kbcsm.hr/HDMB/BiochMedARHIVA/Vol07_1-2_1997/08Vol07_1-2_1997-11.pdfGalvanski članak s ISE (ISE cell). Galvanski članak s ISE sa-stoji se od

V Rumenjak i sur. Preporuke naziva definicija i konvencija...

Aktivni molalitet može se prevesti u relativnu (molalnu) aktivnostdijeljenjem s me = 1 mol/kg:

Kombinacijom jednadžbi dobijemo izraz:

(U)

pomoću kojeg elektrokemijski analizator može izračunati ukupnu kon-centraciju M na osnovu (molalne) aktivnosti M+ ili obratno.

Čimbenik:

Pm o

y

kojim ISE mjeri aM+ ovisi o clM, može se nazvati faktor prllagođavanjaISE i rezultat je prilagođavanja aktivnosti umjesto ukupne koncentracijetvari. Za natrij u normalnoj plazmi možemo primijeniti sljedeće vrijednosti:masena koncentracija vode = 0,933 kg/L, vezani natrij je = 2%, što znači:

j ? W = °'02; iy"<> = °-747

Iz jednadžbe (10) može se izvesti jednadžba (13):

CM+ PH2O t 1 + Žp'uBj CBJ-)— (13)

gdje je cM+ koncentracija aktivne tvari iona M + i pmo je masena kon-centracija vode u čistoj vodi. U tom slučaju, izraz

H2O

se može nazvati faktorom prilagođavanja kojim aktivna koncentracijatvari M + ovisi o clM i rezultat je koncentracija ioniziranog, slobodnog M+,umjesto ukupne koncentracije tvari.

BIOCHEMIA MEDICA god. 7, br. 1-2, 1997. 71

Page 10: Prijevod Translation - KBCSMklinkemija.kbcsm.hr/HDMB/BiochMedARHIVA/Vol07_1-2_1997/08Vol07_1-2_1997-11.pdfGalvanski članak s ISE (ISE cell). Galvanski članak s ISE sa-stoji se od

Preporuke naziva definicija i konvencija... V Rumenjak i sur.

4. ODREĐIVANJA

4.1. Baždarenje. Iako galvanski članak s ISE odgovara na promjeneaktivinosti iona, ISE se baždari otopinama poznate koncentracije. Aktivnostje jednaka koncentraciji pomnoženoj s (molarnim) koeficijentom aktivnosti(y). Zbog toga je sastav baždarne otopine odabran tako da je koeficijentaktivnosti približno jednak u baždarnoj otopini i u normalnoj plazmizdravih osoba.

4.2. Masena koncentracija vode u plazmi. Preporučena metoda zaodređivanje ove veličine je vaganje plazme prije, i njenog ostatka nakonsušenja na zraku do stupnja kada se više ne može ustanoviti prisutnostvode metodom Karl Fischera.

4.3. Standardni uzorak plazme određen je kao uzorak koji imamasenu koncentraciju vode 0,93±0,005 kg/L, pH plazme 7,40±0,05, a kon-centracija albumina, ukupnih proteina, kolesterola i triglicerida je u granicamareferentnih vrijednosti.

4.4. Prikazivanje rezultata. Načelno, izmjereni ioni mogu se prikazatikao koncentracija tvari (mol/L), molalitet (mol/kg) ili aktivnost. Da bi seizbjegla pojava različitih jedinica, prihvaćen je dogovor da se mjereni ionprikaže kao koncentracija tvari (mol/L). Treba istaknuti da postoji izbor, aznačenje koncentracije iona može se odnositi na ione u vodenom dijelu pla-zme ili u ukupnom volumenu plazme. Koncentracija iona u standardnojplazmi biti će niža za konverzijski faktor od 0,93.

4.5. Rutinske metode. Najviše rutinskih metoda osniva se na se-kundarnim baždarnim otopinama. To su vodene otopine u kojima su vri-jednosti koncentracije iona označene prema primarnim baždarnim otopinama.Rutinske metode često daju vrlo precizne, ali ne potpuno točne rezultatezbog varijacija u sustavu elektroda, zbivanja na granici faze tekućina/tekućina, postupku baždarenja i mjerenja. U svrhu praćenja netočnostirutinskih rezultata neophodno je provoditi kontrolu kvalitete kontrolnomplazmom, tj uzorcima plazme ili materijala koji je oponašaju, a u kojimasu vrijednosti određene referentnim metodama.

LITERATURA1. Siggard-Andersen O, Durst RA, Maas

AHI. Phvsicochemical quantites and unitsin clinical chemistrv with special empha-sis on activities and activitv coefificients.J. Clin Clin Biochem 1987; 25:369-91;Ann Biol Clin 1978;56:89-109.

2. Buck RP, Linder E. Recommendationsfor nomenclature o[ ion-selective elec-trodes. Pure Appl Chem 1994;66:2527.

3. Buck J?J? Cosofrel W. Recommendedprocedures for calibration of ion-selec-

tive electrodes. Pure Appl Chem 1993;65: 1849-58.

4. Maas AHJ, Weisburg Hl? Burnet RW,Miilier-Plalhge O, Wimberley P£>, Z/jistraWG, Durst HA, Siggard-Andersen O.Approved IFCC Methods. Referencemethod (1986) for pH measurement inblood. Clin Chim Acta 1987:165;97-109;J Clin Clin Biochem 1987; 25:281-89.

5. Burnet. RW, Covington AK, KulpmannWR, Maas AHI, Miiller-Plathe O, Zijistra

72 BIOCHEMIA MEĐICA god 7, hr. 1-2, 1997.

>

Page 11: Prijevod Translation - KBCSMklinkemija.kbcsm.hr/HDMB/BiochMedARHIVA/Vol07_1-2_1997/08Vol07_1-2_1997-11.pdfGalvanski članak s ISE (ISE cell). Galvanski članak s ISE sa-stoji se od

V Rumenjak i sur. Preporuke naziva definicija i konvencija...

W, Fogh-Andersen N, VanKessel AL. Rec-ommendations for measurement and con-vention for reporting sodium and potas-sium by ion-selective electrodes in undi-luted serum plasma or whole blood inclinical practice. IFCC Document in prepa-ration (1996).

6. Burnet RW, Covington AK, KiilpmannWR, Maas AHl, Miiller-Plalhe 0, ZijislraW, Fogh-Andersen N, VanKessel AL. Ref-erence method for the determination ofthe substance concentration of ionizedcalcium in serum, plasma and wholeblood. IFCC Document in preparation(1996).

7. Henderson P. Zur thermodynamique derflussigkeitsketten. Z Phys Chem 1903;59:118.

8. Covington AK, Rebelo MJF. Ion-SelectiveElectrode Reviews. 1983;5:93-128.

9. Christiansen TF The Achilles' heel ofpotentiometric measurements, the liquidjunction potential. IEEE Trans. 1986;BME -33:79-82.

10. Covington AK, Ferra MIA. Calculationof single ion activities in solkutions simu-lating in blood. Scand J Clin Lab Invest1989;49:667-75.

11. Pa/lman Jff. Hydrogen ion activity indispersions and colloidally dispersed sys-tems. Koloidchem Beihefte 1930; 30: 334-415.

12. Buc/t BB Grabbe ES. Electrostatic andthermodynamic analysis of suspension ef-fect potentiometry. Anal Chem 1986; 58:1938.

13. Wo/f AV. Aqueous solution and body flu-ids. Their concentrative properties andconversion tables. New York: HoeberMedical Division, 1966.

14. Covington AK, Boink ABTJ, Maas AHl.Standard reference solutions for bloodelectrolyte analysis. Ionized calcium, so-dium and potassium by ion-selective elec-trodes. ed Maas AHl, Kofsted J. Siggard-Andersen O, Kokholm G, editors. 1983;5: 229-38.

BIOCHEMIA MEDICA god. 7, br. 1-2, 1997. 73