第十二章 钙、磷、镁和微量元素检验

第十二章 钙、磷、镁和微量元素检验第一节 概 述一、钙、磷代谢及调节（一）含量与分布钙是体内含量最多的无机盐，占体重的1.5%～2%，总量约700～1400g，其次是磷，占体重0.8%～1.2%，总量约400～800g99%以上的钙和86%以上的磷是以羟磷灰石形式沉积于骨、牙二）吸收与排泄吸收：在pH较低的小肠上段，钙的吸收率随年龄的增长而降低，每增加10岁减少5%～10%，婴儿吸收率可达50%以上，儿童40%，成人20%左右，故老人易发生骨质疏松症磷的吸收率约70%，低磷时可达90%排泄：主要通过肠道和肾脏钙： 80% 肠道 20% 肾脏磷： 30% 肠道 70% 肾脏（三）血钙与血磷血液中钙几乎全部存在于血浆，正常血清钙2.25～2.75mmol/L（9～11mg/dl）离子钙 50%H+HCO3－ 可扩散钙血钙存在形式 柠檬酸钙 碳酸氢钙结合钙 50% 蛋白结合钙 非扩散钙发挥生理作用的是离子钙，但临床实验室测定的大多数是总钙。

血磷是指血液中的无机磷酸盐（HPO42－、H2PO4－）正常人血清无机磷0.97～1.61mmol/L（3～5mg/dl），儿童稍高[Ca] × [P] = 35～40大于40骨盐沉积，有利于骨钙化小于35骨盐溶解四）钙、磷生理功能钙：1.参与血液凝固 2.参与肌肉收缩 3.维持神经肌肉应激性 4.作为第二信使磷：1.作为核酸、磷脂、磷蛋白合成的原料 2.参与高能磷酸化合物的合成 3.构成核苷酸辅酶 4.构成磷酸盐缓冲对五）钙、磷代谢调节1.维生素D3（VitD3）促进肠道对钙、磷的吸收；促进肾小管对钙、磷的重吸收；协同PTH促进骨重建2.甲状旁腺素（PTH） 甲状旁腺主细胞分泌的84肽促进溶骨作用，促进间充质细胞转化成破骨细胞，抑制破骨细胞转化为成骨细胞；促进肾小管对钙的重吸收，抑制磷的重吸收3.降钙素（CT） 甲状腺滤泡旁细胞分泌的32肽，与PTH拮抗促进成骨作用，抑制间充质细胞转化为破骨细胞，促进破骨细胞转化为成骨细胞；抑制肾小管对钙、磷的重吸收二、镁代谢和生理功能（一）镁代谢1.镁的含量与分布 占体重的0.03%，正常成人镁的总量20～28g，其中60%存在于骨骼，20%～30%存在于骨骼肌，其余10%存在于其它组织中。

体液中细胞内液镁的含量占总量的39%，而细胞外液仅占1%2.血镁 血浆镁的浓度约0.67～1.23mmol/L，存在形式主要有三种： 离子镁 55%血镁 碳酸氢镁、柠檬酸镁、磷酸镁等 15% 蛋白结合镁 30%发挥生理作用的是离子镁3.吸收与排泄 食物镁含量丰富，人体每天需要量300～350mg，镁的吸收主要在小肠，吸收率只有30%～40%，吸收率与肠腔中镁的含量成反比体内镁的排泄主要通过肾脏二）镁的生理功能1.作为酶的辅助因子 体内约300种酶的辅助因子是Mg2+2.维持神经肌肉的应激性 Mg2+能降低神经肌肉的应激性三、微量元素与疾病（一）体内化学元素组成和分类 人体约含有50多种元素主要元素 含量＞0.1g/kg体重 C、H、O、N、S、P、Ca、K、Na、Cl、Mg等人体元素 必需的 Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Ni、Se、I、F等14种微量元素 含量＜0.1g/kg体重 非必需的 Si、As、Rb、B、Al等 有害的 Bi、Hg、Pb、Be等（二）必需微量元素对人体各种生命活动的影响1.促进机体的生长发育 铁、铜、锌、锰、钴、碘等，作为酶和激素的重要组成成分。

2.对神经系统结构和功能的影响 铁、铜、锌、锰、钴、碘等缺乏时可导致神经系统结构和功能的异常，智力低下3.对内分泌系统的影响 铜、铁、锌、锰、铬等元素的缺乏或过量可引起内分泌功能失常4.对免疫系统的影响 铁、铜、锌等缺乏时可降低机体的免疫力5.对心血管疾病及创伤的影响 适量的锌、锰、铬、硒等元素有利于心血管的结构和功能如食物中的锌/镉比与高血压的发生和预后密切相关多种微量元素还能影响核酸和蛋白质的生物合成，故有利于创伤的愈合和疾病的恢复第二节 钙、磷、镁和微量元素测定一、钙的测定 血钙测定方法很多化学法 ①滴定法（氧化还原滴定，络合滴定）；②比色法（邻甲酚酞络合法，甲基麝香草酚蓝法）血钙测定 物理法 ①火焰光度法；②ISE法；③原子吸收分光光度法； ④同位素稀释质谱法1.EDTA-Na2络合滴定法 在碱性溶液中，血清钙与钙红指示剂结合成可溶性的复合物，使溶液呈淡红色，EDTA-Na2对钙有很大的亲和力，能与复合物中的钙络合，使钙红指示剂重新游离，溶液变蓝色，根据EDTA-Na2滴定用量可计算出血清钙含量。

钙 ＋ 钙红 ————→钙-钙红复合物 淡红色钙-钙红复合物 ＋ EDTA-Na2————→EDTACa ＋ 钙红 蓝色钙指示剂除钙红外，还有依地铬黑T（红→蓝），钙黄绿素（黄→绿），紫红酸铵（红→紫）钙红指示剂终点明显，不受血清镁干扰，血清镁在强碱性条件下生成Mg（OH）2↓，指示剂在强碱性条件下不稳定，加指示剂后应立即滴定操作简便，无需特殊仪器设备，适合于基层医院，但终点判断人为误差较大，溶血、黄疸影响终点判断2.邻甲酚酞络合酮法（O-CPC） 邻甲酚酞络合酮是一种金属络合染料，也是一种酸碱指示剂，在碱性溶液中能与钙和镁螯合，生成紫红色螯合物（吸收峰575nm），作钙测定时，加入8-羟基喹啉消除镁的干扰Mg2+ ＋ 8-羟基喹啉————→可溶性络合物Ca2+ ＋ 邻甲酚酞络合酮————→紫红色螯合物灵敏度很高，试管、器皿如有微量的钙污染亦会引起误差，最好使用一次性试管，所有试剂置塑料瓶中保存3.甲基麝香草酚蓝法（MTB） 血清钙在碱性溶液中与甲基麝香草酚蓝（MTB）结合，生成一种蓝色络合物，加入8-羟基喹啉消除镁干扰显色稳定，线性范围大，溶血、黄疸无干扰。

4.离子选择电极法（ISE） 此法迅速、简便、灵敏度高、重复性好，并可同时测定总钙和离子钙，离子钙测定最好用血清，不用抗凝剂，在急需检测结果时可用肝素抗凝正常参考值】成人总钙2.25～2.75mmol/L 离子钙 1.15～1.42mmol/L二、无机磷测定目前还不能直接测定人体内 的磷元素，各种方法都是直接地分析两种磷酸盐阴离子（HPO42－、H2PO4－），常用的方法有磷钼酸法，染料法，酶法1.磷钼酸法 以三氯醋酸沉淀蛋白，在无蛋白滤液中加入钼酸铵试剂，与无机磷结合成磷钼酸，再以硫酸亚铁为还原剂，还原成钼蓝NH4）6Mo7O24 ＋ 3H2SO4 ＋ 4H2O——→7H2MoO4＋3（NH4）2SO412H2MoO4 ＋ H3PO4——→12MoO3·H3PO4 ＋ 12H2O12MoO3·H3PO4 ＋ 还原剂——→ 钼蓝还原剂有很多种，1-氨基-2-萘酚-4-磺酸，应用历史较久，试剂不太稳定，显色时间长，灵敏度不高氯化亚锡，灵敏度较高，颜色强度随显色时间时间而改变，偏离Beer定律硫酸亚铁，显色较稳定2.孔雀绿直接显色法 血清经浓尿素溶液稀释后，用孔雀绿-钼酸试剂显色，加入吐温-20使标准液与血清标本显色反应速度接近。

灵敏度较高，但影响因素多，重复性差，显色不稳定3.酶法发色底物 555nm三、镁的测定化学法 钙镁试剂比色法，达旦黄比色法，甲基麝香草酚蓝比色法传统方法测定方法 物理法 原子吸收分光光度法，（参考方法）同位素稀释中子活化法（决定性方法）酶法 新进展，将成为新的自动方法1.钙镁试剂（Calmagite）比色法 血清镁在碱性条件下与钙镁试剂生成紫红色络合物，颜色深浅与镁浓度成正比加入EGTA 乙二醇双（β-氨基乙醚）-N，N，Nˊ，Nˊ-四乙酸，可消除钙的干扰吸收峰520nm显色稳定，操作简便，快速，可手工操作，也可用于自动化分析2.原子吸收分光光度法 血清经酸性氯化镧溶液作50倍稀释，直接用原子吸收分光光度计检测285.2nm的吸光度操作简便，准确，精密度好，可同时进行钙的测定422.7nm3.酶法 【正常参考值】0.67～1.23mmol/L四、铁的测定血清铁测定血清铁测定血清总铁结合力（TIBC）测定TIBC是指可与血清运铁蛋白结合的铁的最大量血清铁和总铁结合力的百分比称为铁饱和度测定方法，亚铁嗪比色法Fe3+ ＋ 还原剂————→Fe2+Fe2+ ＋ 3亚铁嗪————→Fe2+-亚铁嗪（紫红色） 562nmTIBC测定，在血清中加入一定铁标准液，使之与未带铁的运铁蛋白结合，多余的铁用轻质碳酸镁粉末吸附除去，然后测定血清总铁含量。

正常参考值】1.血清铁 男11.6～31.3μmol/L 女 9.0～30.4μmol/L 2. 血清总铁结合力 48.3～71.6μmol/L 3. 铁饱和度 20%～55%。