Determinarea concentrației electroliților din plasmă PDF

Determinarea concentrației electroliților din plasmă 15 DETERMINAREA CONCENTRAȚIEI IONILOR DE K+ ȘI NA+ DIN SÂNGE PRIN METODA FLAMFOTOMETRICĂ La nivel plasmatic cei mai importanți cationi sunt Na+, K+, Ca2+, Mg2+. În țesuturile vii, acești ioni au...

Determinarea concentrației electroliților din plasmă 15 DETERMINAREA CONCENTRAȚIEI IONILOR DE K+ ȘI NA+ DIN SÂNGE PRIN METODA FLAMFOTOMETRICĂ La nivel plasmatic cei mai importanți cationi sunt Na+, K+, Ca2+, Mg2+. În țesuturile vii, acești ioni au o dispoziție inegală de o parte și de alta a membranei celulare, asigurând ceea ce se numește polarizarea electrică a membranei celulare. Na+ este dispus predominant extracelular în timp ce K+ este distribuit în principal intracelular. 16 Concentrațiile acestor ioni variază între anumite limite în funcție de mai mulți factori (aport, excreție, balanță hidrică, etc.). 20 Pentru determinarea concentrațiilor ionice într‐un mediu se pot folosi reacții de culoare, reacții care să ducă la variații de masă, etc. Una dintre cele mai simple metode de e, determinare a concentrației unui ion într‐un lichid biologic (sânge, urină, lichid cefalorahidian, lichid articular, etc.) este metoda flamfotometrică. Aceasta se bazează pe gi faptul că orice element chimic adus la incandescență va emite o radiație luminoasă cu un spectru caracteristic. Spectrul emis de sodiu de exemplu, este o nuanță de portocaliu lo (589nm). Potasiul adus la incandescență emite o lumină roz‐violet (766 nm). Cu cât concentrația ionilor aduși la incandescență este mai mare, cu atât intensitatea luminii cu io spectru corespunzător va fi mai mare. Desigur că în lichide biologice se găsesc multiple elemente chimice, fiecare emițând lumină cu lungime de undă caracteristică. Pentru a iz elimina radiația luminoasă provenită de la alte elemente chimice se folosesc filtre de culoare cu lungimi de undă corespunzătoare elementelor chimice studiate. Pentru a -F putea aduce la incandescență lichide biologice, ele trebuiesc evident pulverizate foarte fin și amestecate cu un gaz inflamabil, cel mai frecvent utilizat fiind metanul. Pentru măsurarea intensității luminoase, aceasta trebuie transformată în semnal electric, lucru r realizat cu ajutorul unei celule fotovoltaice. Cu cât intensitatea luminoasă este mai ta mare, cu atât tensiunea electromotoare dezvoltată la bornele celulei fotovoltaice va fi mai mare. ep dr FLAMFOTOMETRUL CARL‐ZEISS‐JENA În În lucrările noastre practice vom folosi un flamfotometru Carl‐Zeiss‐Jena, ale cărui părți componente sunt reprezentate în Figura 2. Flamfotometrul este compus dintr‐un compresor de aer, un pulverizator care prin efect Venturi aspiră și pulverizează proba biologică, amestecând metanul cu aer și particule foarte fine de lichid de analizat. Amestecul este aprins la capătul unui arzător. Flacăra se găsește în focarul unei oglinzi concave, astfel încât razele luminoase vor fi proiectate paralele către o lentilă convergentă care le va focaliza pe celula fotovoltaică. Înainte de a ajunge la celula fotovoltaică, razele luminoase trec printr‐un diafragm si evident prin  16 Lucrări practice de fiziologie filtrul de culoare care lasă să treacă spre celula fotovoltaică doar radiația specifică elementului chimic studiat. Tensiunea electromotoare generată de celula fotovoltaică va fi măsurată cu ajutorul unui voltmetru digital setat pe scala de 50 mV. 16 20 e, gi lo io iz -F Figura 2. Flamfotometrul Karl‐Zeiss‐Jena. r MOD DE LUCRU ta Înainte de utilizare, probele biologice vor fi diluate de 100X pentru determinarea Na+ și ep de 10X pentru determinarea K+. Având în vedere acest lucru, rezultatele finale vor trebui înmulțite cu 100, respectiv cu 10 pentru a obține valorile corecte! dr Din motive tehnice, tensiunile generate de celula fotovoltaică nu sunt perfect liniar dependente de fluxul luminos, de aceea sunt necesare multiple soluții de concentrație În cunoscută pentru trasarea unui grafic de etalonare a aparatului. Concentrațiile acestor soluții sunt: Na+ (mmol/l) 0,25 0,50 0,75 1,00 2,0 ‐‐ K+ (mmol/l) 0,156 0,313 0,625 0,938 1,25 2,5  Determinarea concentrației electroliților din plasmă 17 Operarea flamfotometrului se va face numai în prezența cadrului didactic! – se reglează presiunea aerului comprimat în sistem la un nivel constant de 0,2 – 0.25 atm; – se pornește LENT gazul metan și se aprinde flacăra; se reglează presiunea gazului metan la 2 cm H2O sau până flacăra are 2‐3 cm și este stabilă; 16 – se verifică funcționarea multimetrului prin pulverizare de apă distilată; – se introduce filtrul optic corespunzător (pentru Na+ sau K+); 20 – se spală pulverizatorul de 2 ori cu apă distilată; – se pulverizează pe rând soluțiile etalon și se citește tensiunea generată la fiecare concentrație, se notează valorile într‐un tabel; pulverizatorul se spală întotdeauna cu apă distilată între soluțiile utilizate; e, – se pulverizează soluția necunoscută și se citește tensiunea generată; se notează valoarea pentru concentrația necunoscută (X); gi – se spală pulverizatorul de 2 ori cu apă distilată; lo – se oprește gazul metan, apoi aerul comprimat și voltmetrul. io După citirea tensiunilor corespunzătoare soluțiilor etalon și a soluției necunoscute, se va trasa pe hârtie milimetrică (Figura 3) un grafic ce va reprezenta curba de etalonare a iz aparatului. Pe abscisă se vor plasa concentrațiile soluțiilor etalon iar pe ordonată se vor reprezenta tensiunile electromotoare corespunzătoare fiecărei concentrații. -F Concentrația soluției necunoscute (X) se va determina prin interpolare pe acest grafic, corespunzător tensiunii generate. Evident, curbele de etalonare diferă pentru Na+ și K+. Având în vedere diluția inițială a soluțiilor, descrisă mai sus, rezultatele vor trebui r înmulțite cu 100 pentru Na+ și cu 10 pentru K+. ta INTERPRETAREA REZULTATELOR ep Valori normale: – sodiu: 135‐145 mmol/l dr – potasiu: 3,5‐5,0 mmol/l Hiperkaliemia (hiperpotasemia) apare cel mai frecvent în cazul insuficienței renale, este În definită ca și creștere a valorilor K+ seric peste 5,0‐5,5 mmol/l. Poate fi indusă de anumite medicamente, distrugere tisulară marcată, transfuzie de volum mare de sânge. Hipokaliemia (hipopotasemia) reprezintă o tulburare gravă a echilibrului electrolitic, poate să apară în boli renale, pierderi marcate (transpirații profuze, vărsături repetate, diaree) sau poate fi cauzată de anumite medicamente. Hipernatremia reprezintă creșterea valorilor Na+ peste 145 mmol/l, apare lent, de obicei prin deshidratare și mai rar prin ingestia de alimente foarte bogate în sare.  18 Lucrări practice de fiziologie Hiponatremia reprezintă scăderea valorilor sodiului seric sub 135 mmol/l. De obicei se instalează lent, insidios, pe parcursul mai multor săptămâni și inițial este asimptomatică. Este întâlnită mai des la persoane cu insuficiență cardiacă tratate cu cantități mari de diuretice de ansă sau la copii, datorită excesului de aport de apă (intoxicația cu apă). 16 20 e, gi lo io iz r -F ta ep dr În Figura 3. Crearea curbelor de etalonare pentru Na+ și K+.