離子色譜法測定血液透析液中鈉、鉀、鎂、鈣的含量

葉曉燕李興春李潔

1 國家食品藥品監(jiān)督管理局廣州醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心 （廣州 510663）

2 青島普瑞森醫(yī)藥科技有限公司 （青島 266111）

離子色譜法測定血液透析液中鈉、鉀、鎂、鈣的含量

葉曉燕1李興春2李潔2

1 國家食品藥品監(jiān)督管理局廣州醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心 （廣州 510663）

2 青島普瑞森醫(yī)藥科技有限公司 （青島 266111）

目的：研究離子色譜法測定血液透析液中鈉、鉀、鎂、鈣的含量。方法：色譜柱：陽離子交換色譜柱；淋洗液：20mmol/L甲烷磺酸溶液；流速：1.0mL/min；柱溫：30?C；進樣體積：25μL；檢測器：電導(dǎo)檢測器；運行時間：15min。結(jié)果：鈉、鉀、鎂、鈣線性相關(guān)性好，相關(guān)系數(shù)r均大于0.9995，平均回收率分別為99.9%、100.4%、100.5%和100.4%，RSD均小于1.0%。結(jié)論：離子色譜法測定血液透析液中鈉、鉀、鎂、鈣操作簡單，精密度和準確度高。

離子色譜法 血液透析液 鈉、鉀、鎂、鈣 含量測定

隨著人口的增長，按人口比例發(fā)病的終末期腎病發(fā)病率也在逐年增加，救治這種危重患者的主要手段是腎臟替代，血液凈化療法（尤其是血液透析療法）是腎臟替代的基礎(chǔ)。據(jù)中國醫(yī)院管理學(xué)會2008年年底統(tǒng)計，中國大陸地區(qū)27個省區(qū)和地區(qū)共有102863例慢性透析患者（包括血透和腹透），患病率79.1/100萬人口，年患病率52.9%[1]。在血液透析過程中，為了達到血液凈化和電解質(zhì)酸堿平衡目的，透析液的作用極為關(guān)鍵，尤其是透析液的化學(xué)成分（包括組成種類和離子濃度），當(dāng)然微生物特性也同樣重要[1]。

為了能精確的控制血液透析液中各個離子的濃度，國家行業(yè)標準YY0598-2015血液透析及相關(guān)治療用濃縮物中對各個離子的檢測方法都給出了指定的仲裁檢測方法，其中鈉和鉀由YY0598-2006中的火焰光度法變更為離子色譜法，鈣和鎂由YY0598-2006中的EDTA滴定法也變更為離子色譜法，由此可以看出國家行業(yè)標準的提升[2-5]。

由于行業(yè)標準剛剛執(zhí)行，因此本文對離子色譜法同時測定鈉、鉀、鎂、鈣和火焰光度法測定鈉、鉀以及EDTA法測定鈣、鎂進行了比較。結(jié)果表明，用離子色譜法同時測定鈉、鉀、鎂、鈣精密，準確，可以較好的適用于血液透析液中鈉、鉀、鎂、鈣的含量測定。

1.儀器與試劑

DIONEX ICS-2100離子色譜儀（電導(dǎo)檢測器）；梅特勒MS205DU電子天平；島津ATX224電子天平；賽默飛世爾iCE3000原子吸收分光光度計；氯化鈉、氯化鉀、碳酸鈣對照品（中國食品藥品檢定研究院），氯化鎂對照品（UPS）；鈉單元素標準溶液、鉀單元素標準溶液（國家有色金屬及電子材料分析測試中心）；甲烷磺酸（國藥集團化學(xué)試劑有限公司）、乙二胺四乙酸二鈉（天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司）、氯化銫（阿拉?。?、鈣-羧酸指示劑（天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司）、鉻黑T（天津市光復(fù)精細化工研究所）。

2.試驗材料

血液透析濃縮液A液（批號：160901、160902、160903）、血液透析濃縮液B液（批號：160904、160905、160906）

3.溶液配制

3.1 離子色譜法溶液配制方法

①取氯化鈉對照品適量，精密稱定，用去離子水溶解并定量稀釋制成含鈉約為13.8mmol/L的溶液，作為鈉（Na+）對照品貯備液；

②取氯化鉀對照品適量，精密稱定，用去離子水溶解并稀釋制成含鉀約為10.0mmol/L的溶液，作為鉀（K+）對照品貯備液；

③取氯化鎂對照品適量，精密稱定，用去離子水溶解并定量稀釋制成含鎂約為2.5mmol/L的溶液，作為鎂（Mg2+）對照品貯備液；

④取碳酸鈣對照品適量，精密稱定，用水潤濕，滴加甲烷磺酸至溶解，用去離子水定量稀釋制成含鈣約為7.5mmol/L的溶液，作為鈣（Ca2+）對照品貯備液。

⑤精密量取各對照品貯備液3、4、5、6、7mL分別置50mL量瓶中，加去離子水稀釋并制成系列濃度的混合對照品溶液，作為工作標準曲線溶液。

3.2 火焰光度法溶液配制方法

鈉標準溶液：用移液管分別移取0.5mL，1.0mL，2.0mL，3.0mL鈉單元素標準溶液至50mL容量瓶中，加5%氯化銫溶液至刻度，配制成濃度為10mg/L，20mg/L，40mg/L，60mg/L的標準系列溶液。

鉀標準溶液：用移液管移取鉀單元素標準溶液1mL于100mL容量瓶中，加5%氯化銫溶液稀釋至刻度，搖勻。分別移取2mL，3mL，4mL，5mL至50mL容量瓶中，加5%氯化銫溶液至刻度，配制成濃度為0.4mg/L，0.6mg/L，0.8mg/L，1mg/L的標準系列溶液。

3.3 EDTA滴定法溶液配制方法

乙二胺四乙酸二鈉標準滴定液（EDTA標準滴定液）：約0.01mol/L。

鈣-羧酸指示劑：稱取鈣-羧酸指示劑0.2g與氯化鉀100g，研磨混合均勻，貯存于磨口瓶中。

氨-氯化銨緩沖溶液：取氯化銨5.4g，加水20mL溶解后，加濃氨溶液35mL，再加水稀釋至100mL，即得，pH≈10。

鉻黑T指示液：溶解0.50g鉻黑T于85mL三乙醇胺中，再加入15mL乙醇。

3.4 供試品溶液配制方法

分別精密量取血液透析濃縮液A液、B液28.57mL、35mL置1000mL量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻得血液透析液。

用于離子色譜法測定時，精密量取血液透析液適量，加水稀釋至含鈉、鉀、鎂、鈣分別約為1.38mmol/L、1.0mmol/L、0.25mmol/L和0.75mmol/L作為供試品溶液。

用于火焰光度法測定時，精密量取血液透析液適量，加5%氯化銫溶液稀釋至含鈉、鉀分別約為31.7mg/L和0.78mg/L作為供試品溶液。

用于EDTA滴定法測定時，精密量取血液透析液50 mL，置錐形瓶中，用氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)pH值在12～13，作為鈣離子測定供試品溶液，備用；用于鎂離子測定時，直接取血液透析液50 mL作為供試品溶液。

4.方法與結(jié)果

4.1 離子色譜法

4.1.1 色譜條件。色譜柱：采用陽離子交換色譜柱（如：CG12A4×50mm為保護柱；CS12A（250mm×4mm）為分析色譜柱）；淋洗液：20mmol/L甲烷磺酸溶液；流速：1.0mL/min；柱溫：30?C；進樣量：25μL；檢測器：電導(dǎo)檢測器；運行時間：15min。

4.1.2 系統(tǒng)適用性。依次取空白溶劑，陰性對照溶液，供試品溶液，鈉對照品溶液，鉀對照品溶液，鎂對照品溶液，鈣對照品溶液，鈉、鉀、鎂、鈣混合對照品溶液。按上述色譜條件分別進樣檢測，記錄色譜圖（見圖1～4）。

結(jié)果顯示：供試品溶液中鈉保留時間約為4.1min，分離度（EP）為6.49，理論板數(shù)（EP）為5687，鉀保留時間約為5.6min，分離度（EP）為7.55，理論板數(shù)（EP）為6823，鎂保留時間約為8.9min，分離度（EP）為3.28，理論板數(shù)（EP）為3605，鈣保留時間約為11.0min，理論板數(shù)（EP）為4073，陰性對照、溶劑均不干擾測定。

圖1. 空白溶劑色譜圖

圖2. 陰性對照溶液色譜圖

圖3. 供試品溶液色譜圖

圖4. 鈉、鉀、鎂、鈣混合對照品溶液色譜圖

4.1.3 重復(fù)性試驗。按照對照品和供試品溶液配制方法，配制對照品和供試品溶液，按上述色譜條件，連續(xù)進樣6次，記錄色譜圖，并計算鈉鉀鎂鈣主峰含量的RSD，結(jié)果見表1。

由表1中數(shù)據(jù)可知，連續(xù)測定6次，鈉、鉀、鎂、鈣含量的RSD分別為0.24%、0.23%、0.43%和0.16%，表明方法重復(fù)性好。

表1. 重復(fù)性試驗結(jié)果(n=6)

表2. 線性結(jié)果

4.1.4 線性。取鈉、鉀、鎂、鈣標準限度濃度范圍60%～140%內(nèi)較均勻的5個濃度點，以主成分濃度為橫坐標，各離子峰峰面積為縱坐標繪制曲線，結(jié)果見表2。

表3. 加樣回收率試驗結(jié)果(n=9)

由表2中數(shù)據(jù)可知，鈉、鉀、鎂、鈣在限度濃度范圍60%～140%內(nèi)濃度與峰面積有很好的線性相關(guān)性。

4.1.5 加樣回收率試驗。取9份已知含量的樣品，分為3組，在每組樣品中分別加入一定量的對照品，得加樣回收率試驗供試品溶液，分別為低、中、高3個濃度（為測定限度的80%、100%、120%），取樣檢測，計算各離子的回收率。結(jié)果見表3。

由表3中數(shù)據(jù)可知，鈉、鉀、鎂、鈣的平均回收率分別為99.9%、100.4%、100.5%和100.4%，3個濃度9次測定結(jié)果的回收率均在99.0%～102.0%之間，RSD分別為0.40%、0.81%、0.51%和0.85%，表明方法準確度高。

表4. 不同測定方法鈉、鉀、鎂、鈣含量測定結(jié)果

4.2 不同測定方法鈉、鉀、鎂、鈣測定結(jié)果

分別采用離子色譜法、火焰光度法和EDTA滴定法對血液透析液中的鈉、鉀、鎂、鈣含量進行測定，測定結(jié)果見表4。

5.討論

血液透析是腎臟替代治療的重要手段，保證血液透析液中各個離子的濃度更是其中的重中之重，由表4中測定結(jié)果可知普遍采用的火焰光度法測定鈉、鉀離子和EDTA滴定法測定鈣、鎂離子與離子色譜法測定鈉、鉀、鎂、鈣比較，離子色譜法測定的結(jié)果更加穩(wěn)定。

火焰光度法在測定鈉、鉀時，為了消除電離干擾，通常會加入Rb、Cs等元素或鹽酸、硝酸等或作為電離抑制劑，容易造成二次污染，并且加入的以上元素或酸的濃度對鈉、鉀含量測定結(jié)果也有影響，同時測定時稀釋比例較大，也會由較大的測定誤差。

EDTA法在測定鈣、鎂時，需要用氫氧化鉀溶液對pH值有精確的調(diào)整，測定鈣離子需要調(diào)整pH值在12～13，如果調(diào)整超過13鈣離子可能也會被沉淀，如果調(diào)整不到12，鎂離子和其他一些干擾離子會沉淀不完全，并且pH值對滴定終點顏色也會有影響，這些因素都會影響鈣離子的測定。測定鎂離子時，先測定鈣鎂離子的總量，再減去鈣離子消耗的EDTA的量得到鎂離子的含量，因此鎂離子測定的準確性受鈣離子影響非常大，并且鈣鎂離子測定時總的消耗體積只有10mL左右，而鎂離子消耗體積不到3mL，按照一滴滴定液體積0.05mL計算，一滴滴定液體積對鎂離子含量就有2%左右的影響，而血液透析濃縮物行業(yè)標準對鎂離子的含量允差只有±5%，因此EDTA法在測定鈣、鎂尤其是鎂離子準確性差。

綜上研究可知，采用離子色譜法可以同時對血液透析液中的鈉、鉀、鎂、鈣進行測定，大大節(jié)省人力工作，并且操作方法簡單，避免二次污染，精密度和準確度高。

[1] 王質(zhì)剛. 血液凈化學(xué)[M]. 北京:北京科學(xué)技術(shù)出版社, 2013:VII, 3,80.

[2] YY 0598-2006,血液透析及相關(guān)治療用濃縮物[S]. 2006.

[3] YY 0598-2015,血液透析及相關(guān)治療用濃縮物[S]. 2015.

[4] DZ/T 0064.27-1993,地下水質(zhì)檢驗方法 火焰發(fā)射光譜法測定鉀和鈉[S]. 1993.

[5] GB/T 15452-2009 工業(yè)循環(huán)冷卻水中鈣、鎂離子的測定 EDTA滴定法[S]. 2009.

The Content Determination of Na+,K+,Mg2+,Ca2+in the Blood Dialysis Fluid by Ion Chromatography

YE Xiao-yan1LI Xing-chun2LI Jie2
1 Guangzhou Medical Devices Quality Surveillance and Testing Center of CFDA (Guangzhou 510663)
2 Qingdao PRECISION medical tech Co. Ltd. (Qingdao 266111)

Objective: To establish a content determination method of Na+, K+, Mg2+, Ca2+in the Blood Dialysis Fluid by Ion Chromatography.Methods: Chromatographic column:cation exchange chromatography column; Eluent:20 mmol/L methanesulfonic acid solution; Flow rate: 1.0 mL/min; Column temperature:30?C; Sample quantity: 25μL; Detector:conductivity detector; Run time: 15 min. Results: Na+, K+, Mg2+, Ca2+showed good linear relationship, the correlation coeffcient“r” was all above 0.9995, the average recovery rate of Na+, K+, Mg2+, Ca2+were 99.9%, 100.4%, 100.5%, and 100.4%, and the RSD were all less than 1.0%. Conclusions: Using Ion Chromatography to determine the content of Na+, K+,Mg2+,Ca2+in the Blood Dialysis Fluid is simplicity of operation,precise and accurate.

ion chromatography, blood dialysis fuid, Na+,K+,Mg2+,Ca2+, content determination

1006-6586(2017)09-0038-05

R446.1

A

2016-03-16