專利名稱：一種檢測鉀離子的方法和試劑盒的制作方法
技術領域：
本發明涉及生物化學領域，具體涉及一種檢測鉀離子的方法和試劑盒。
背景技術：
電解質是指在水溶液中或熔融狀態下能夠導電的化合物。在人體中，電解質廣泛分布在細胞內液和細胞外液中，其中細胞外液的電解質中主要陽離子是鈉離子，主要的陰離子是氯離子和碳酸氫根離子；細胞內液的電解質中主要陽離子是鉀離子和鎂離子，主要的陰離子是磷酸氫根離子。這些電解質離子通過神經、體液調節與水形成動態平衡，兩者共同參與機體的代謝活動等機體重要機能，對正常生命活動的維持起著非常關鍵的作用。電解質離子和水之間的失衡會造成水和電解質紊亂，這對機體的正常生命活動影響極大。許多器官系統的疾病以及一些全身性的病理過程，都可以引起或伴有水和電解質紊亂。此外，外界環境的某些變化、某些醫原性因素如藥物使用不當，也常可導致水和電解質紊亂。如果得不到及時的糾正，水和電解質紊亂本身又可使全身各器官系統特別是心血管系統、神經系統的生理功能和機體的物質代謝發生相應的障礙，嚴重時常可導致死亡。在所有電解質的離子中，血清鉀離子濃度的輕微變化就能對心臟節律和功能產生明顯的影響，所以鉀離子濃度快速變化可引起緊急危及生命的后果。因此，在糾正水和電解質紊亂的過程中，血清鉀離子濃度的檢測是必要的。現有檢測鉀離子的方法有很多，常用的有火焰光度法、離子選擇電極法和酶法。離子選擇電極法采用靈敏的特定專用電極，在專用儀器上進行血清等體液的鉀離子測定，其專用儀器是通過離子選擇電極與參比電極組合浸泡在待測標本中進行檢測的。但是，該法中的電極在使用一定時間后會自動老化，壽命較短，需要經常更換，檢測成本較大，不利于各基層醫院的廣泛使用。火焰光度法分為內標準法和外標準法兩種。由于外標準法操作誤差較大，一般不采用。現在主要使用內部標準法，即標本及標準液采用加進相同濃度的內部標準元素鋰或銫進行測定。操作時，將含鋰的溶液作為稀釋液，同時測定鉀離子的濃度，以標本與標準液的K/Li比值，計算K+的濃度。但是火焰光度法儀器受使用燃料的限制，并且測定步驟繁瑣， 存在一定誤差，限制了其在鉀離子檢測中的應用。隨著各種半、全自動生化分析儀的普遍應用，酶法檢測鉀離子濃度也越來越普遍。 但是，酶法中的試劑穩定性較差，且檢測條件比較嚴格，如果操作不當，就會使檢測結果出現誤差。鑒于上述原因，現有技術有利用比濁法對鉀離子與四苯硼鋰反應生成的懸濁液進行吸光度檢測，從而計算出鉀離子的濃度，其反應式如下K++LiB (C6H5) 4 — KB (C6H5) 4 J, +Li+但是，血清中的鉀離子包括游離的鉀離子和被蛋白吸附的鉀離子，被蛋白吸附的鉀離子無法和四苯硼根反應，造成檢測結果出現誤差。同時，變性的蛋白會產生變性濁度， 干擾KB(C6H5)4產生的濁度，也會使檢測結果出現誤差。
發明內容
有鑒于此，本發明的目的在于提供一種檢測鉀離子的方法和試劑盒，使得該試劑盒和方法能夠提高檢測鉀離子的準確度。為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案
一種檢測鉀離子的方法，將蛋白水解酶與四苯硼鋰組成混合液，在pH5. 6-6.0的緩沖體系中，與待測樣品反應后加入氫氧化鈉混合，得到四苯硼鉀懸濁液，然后在630nm波長下檢測吸光度，與經上述相同處理的標準溶液比濁，計算待測樣品的鉀離子濃度。其中，樣品鉀離子濃度(mmol/L)=標準溶液濃度XA#/Afe，所述待測樣品、混合液和氫氧化鈉的體積比為1 20 4。本發明所述混合液中蛋白水解酶的酶活為3000-5000U/L，可通過市售獲得，包括胃蛋白水解酶、胰蛋白水解酶、木瓜蛋白水解酶以及本領域技術人員公知的其他蛋白水解酶，所述混合液中四苯硼鋰的濃度為80-120mmol/L，所述氫氧化鈉的濃度為l-3mmol/L。在現有技術中，鉀離子與四苯硼鋰反應生成四苯硼鉀沉淀，但反應中存在蛋白干擾，因此會使結果出現誤差。本發明在鉀離子與四苯硼鋰反應前，將蛋白水解酶提前與四苯硼鋰混合，反應時被吸附的鉀離子在蛋白水解酶的作用下，從蛋白分子的吸附下解脫出來， 全部與四苯硼鋰反應生成沉淀，由此避免檢測結果出現的誤差。對于待測樣品中變性蛋白的干擾，本發明在鉀離子與四苯硼鋰反應后加入氫氧化鈉，徹底消除反應液中產生的蛋白變性濁度，同時保留了 KB(C6H5)4的濁度，避免變性濁度帶來的誤差。此外，本發明所述方法還包括在加入氫氧化鈉同時加入體積分數為0. 1-0. 5 %的曲拉通X-100、吐溫20或吐溫40。 曲拉通X-100、吐溫20或吐溫40均為表面活性劑，它們能夠促使沉淀顆粒均勻分散于溶液中，使懸濁液更加均勻，進一步增加了檢測的準確性。本發明所述緩沖體系由1. 2-1. 8mmol/L的檸檬酸、80-120mmol/L的Tris和 24-28mmol/L的磷酸氫二鈉組成，所述標準溶液由0. 5-lg/L的疊氮鈉、20_40g/L的牛血白蛋白和5mmol/L的氯化鉀組成。檸檬酸、Tris以及磷酸氫二鈉作為緩沖體系，防止檢測過程中pH值的較大波動， 能夠給檢測樣品提供一個穩定的檢測環境。在標準溶液中，牛血白蛋白能夠給氯化鉀一個模擬的體內環境，減小在進行吸光度檢測時產生基質效應，影響待測樣品鉀離子濃度的計算。而疊氮鈉作為防腐劑，可以確保牛血白蛋白不易變質。本發明還提供了一種檢測鉀離子的試劑盒，包括3000-5000U/L的蛋白水解酶、80-120mmol/L的四苯硼鋰、l-3mmol/L的氫氧化鈉。其中，所述蛋白水解酶是本技術領域公知的一種包含多種蛋白水解酶的復合酶， 主要包括胃蛋白水解酶、胰蛋白水解酶、木瓜蛋白水解酶以及其他蛋白水解酶，可通過市售獲得。此外，本發明所述試劑盒還包括1. 2-1. 8mmol/L 的檸檬酸、80_120mmol/L 的 Tris、24_28mmol/L 的磷酸氫二鈉、 表面活性劑和標準溶液，所述標準溶液由0. 5-lg/L的疊氮鈉、20-40g/L的牛血白蛋白和 5mmol/L的氯化鉀組成，所述表面活性劑為體積分數為0. 1-0. 5%的曲拉通X-100、吐溫20
或吐溫40。
本發明試劑盒可以配制成雙試劑，即由1. 2-1. 8mmol/L的檸檬酸、80-120mmol/L 的Tris、24-28mmol/L的磷酸氫二鈉、3000-5000U/L的蛋白水解酶、以及80-120mmol/L的四苯硼鋰組成的試劑1，由l-3mmol/L的氫氧化鈉、體積分數為0. 1-0. 5%的曲拉通X-100、 吐溫20或吐溫40組成的試劑2，由0. 5-lg/L的疊氮鈉、20_40g/L的牛血白蛋白和5mmol/ L的氯化鉀組成的標準溶液。本發明所述方法檢測鉀離子濃度具有較高準確度和精密度，試驗結果顯示，本發明所述方法檢測的結果在質控品的士2SD范圍內。此外，本發明對同一樣品進行重復性檢測，各結果之間的標準差率(變異系數)為2. 50%，小于標準的3%。上述試驗結果表明本發明具有很高的準確度和精密度。由以上技術方案可知，本發明所述方法能夠避免蛋白吸附鉀離子以及蛋白變性濁度帶來的誤差，提高檢測結果的準確性，可以廣泛應用于鉀離子濃度檢測。
具體實施例方式本發明公開了一種檢測鉀離子的方法和試劑盒，本領域技術人員可以借鑒本文內容，適當改進工藝參數實現。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發明。本發明所述方法及試劑盒已經通過較佳實施例進行了描述，相關人員明顯能在不脫離本發明內容、精神和范圍內對本文所述的方法和應用進行改動或適當變更與組合，來實現和應用本發明技術。以下就本發明所提供的一種檢測鉀離子的試劑盒和方法做進一步說明。實施例1 本發明所述方法將蛋白水解酶與四苯硼鋰組成混合液(蛋白水解酶酶活為4000U/L，四苯硼鋰濃度為 100mmol/L)，在 pH5. 8 的 1. 5mmol/L 的檸檬酸、100mmol/L 的 Tris、26mmol/L 的磷酸氫二鈉緩沖體系中，與待測樣品反應3min后加入2mmol/L的氫氧化鈉，同時加入0. 3%曲拉通 X-100混合，得到四苯硼鉀懸濁液在630nm波長下檢測吸光度A樣，與經上述相同處理的標準溶液(由0. 75g/L的疊氮鈉、30g/L的牛血白蛋白和5mmol/L的氯化鉀組成)的Afe比濁， 計算樣品的鉀離子濃度，公式為樣品鉀離子濃度(mmol/L)=標準溶液濃度(5mmol/L) XA#
/A標。實施例2 本發明所述方法將蛋白水解酶與四苯硼鋰組成混合液(蛋白水解酶酶活為3000U/L，四苯硼鋰濃度為 80mmol/L)，在 pH5. 6 的 1. 3mmol/L 的檸檬酸、80mmol/L 的 Tris、24mmol/L 的磷酸氫二鈉緩沖體系中，與待測樣品反應3min后加入lmmol/L的氫氧化鈉，同時加入0. 2%吐溫20 混合，得到四苯硼鉀懸濁液在630nm波長下檢測吸光度A#，與經上述相同處理的標準溶液 (由0. 5g/L的疊氮鈉、20g/L的牛血白蛋白和5mmol/L的氯化鉀組成)的Afe比濁，計算樣品的鉀離子濃度，公式為樣品鉀離子濃度(mmol/L)=標準溶液濃度(5mmol/L) XA#/Afe。實施例3 本發明所述方法 將蛋白水解酶與四苯硼鋰組成混合液(蛋白水解酶酶活為5000U/L，四苯硼鋰濃度為 120mmol/L)，在 pH6. 0 的 1. 7mmol/L 的檸檬酸、120mmol/L 的 Tris、28mmol/L 的磷酸氫二鈉緩沖體系中，與待測樣品反應3min后加入3mmol/L的氫氧化鈉，同時加入0. 4%吐溫 40混合，得到四苯硼鉀懸濁液在630nm波長下檢測吸光度A#，與經上述相同處理的標準溶液(由lg/L的疊氮鈉、40g/L的牛血白蛋白和5mmol/L的氯化鉀組成)的Afe比濁，計算樣品的鉀離子濃度，公式為樣品鉀離子濃度(mmol/L)=標準溶液濃度(5mmol/L) XA#/Afe。實施例4 本發明所述方法的準確度分析試驗儀器CB171半自動生化分析儀；檢測樣品中生北控質控血清(鉀離子靶值為4. 12mmol/L, X±2SO為
3.88-4. 36mmol/L)；CB171半自動生化分析儀溫度為37°C，反應方法為終點法，測定波長為630nm，反
應方向為正反應。采用實施例1至實施例3的檢測方法對上述質控血清分別進行檢測。具體結果為 實施例1檢測結果為4. 18mmol/L ；實施例2檢測結果為4. 23mmol/L ；實施例3檢測結果為
4.20mmol/L。3次檢測結果表明，本發明所述方法的檢測結果位于質控血清的+2SD范圍內， 具有較高準確性。實施例5 本發明所述方法的精密度分析試驗儀器CB171半自動生化分析儀；檢測樣品任意一血清樣品；CB171半自動生化分析儀溫度為37°C，反應方法為終點法，測定波長為630nm，反
應方向為正反應。采用實施例1至實施例3的檢測方法分別對同一待測樣品重復檢測10次，其中， 實施例1檢測方法的檢測結果見表1。表1檢測樣品鉀離子濃度(10次)及標準差率(變異系數)
權利要求
1.一種檢測鉀離子的方法，其特征在于，蛋白水解酶與四苯硼鋰組成混合液，在 PH5. 6-6.0的緩沖體系中，與待測樣品反應后加入氫氧化鈉混合，得到四苯硼鉀懸濁液，然后在630nm波長下檢測吸光度，與經上述相同處理的標準溶液比濁，計算待測樣品的鉀離子濃度。
2.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述待測樣品、混合液和氫氧化鈉溶液的體積比為1 20 4。
3.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述混合液中蛋白水解酶的酶活為 3000-5000U/L。
4.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述混合液中四苯硼鋰的濃度為 80-120mmol/Lo
5.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述氫氧化鈉的濃度為l-3mmol/L。
6.根據權利要求1所述方法，其特征在于，還包括在加入氫氧化鈉同時加入體積分數為0. 1-0. 5%的曲拉通X-100、吐溫20或吐溫40。
7.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述標準溶液由0.5-lg/L的疊氮鈉、 20-40g/L的牛血白蛋白和5mmol/L的氯化鉀組成。
8.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述緩沖體系由1.2-1. 8mmol/L的檸檬酸、 80-120mmol/L 的 Tris 和 24_28mmol/L 的磷酸氫二鈉組成。
9.一種檢測鉀離子的試劑盒，其特征在于，包括3000-5000U/L的蛋白水解酶、80-120mmol/L的四苯硼鋰、l-3mmol/L的氫氧化鈉。
10.根據權利要求9所述試劑盒，其特征在于，還包括1.2-1. 8mmol/L的檸檬酸、 80-120mmol/L的TriS、24-28mmol/L的磷酸氫二鈉、表面活性劑和標準溶液，所述標準溶液由0. 5-lg/L的疊氮鈉、20-40g/L的牛血白蛋白和5mmol/L的氯化鉀組成，所述表面活性劑為體積分數為0. 1-0. 5%的曲拉通X-100、吐溫20或吐溫40。
全文摘要
本發明涉及生物化學領域，公開了一種檢測鉀離子的方法和試劑盒。本發明所述方法將蛋白水解酶與四苯硼鋰組成混合液，在pH5.6-6.0的緩沖體系中，與待測樣品反應后加入氫氧化鈉混合，得到四苯硼鉀懸濁液，然后在630nm波長下檢測吸光度，與經上述相同處理的標準溶液比濁，計算待測樣品的鉀離子濃度。本發明所述試劑盒包括3000-5000U/L的蛋白水解酶、80-120mmol/L的四苯硼鋰、1-3mmol/L的氫氧化鈉。本發明所述方法能夠避免蛋白吸附鉀離子以及蛋白變性濁度帶來的誤差，提高檢測結果的準確性，可以廣泛應用于鉀離子濃度檢測。
文檔編號G01N21/82GK102323265SQ20111013987
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月27日 優先權日2011年5月27日
發明者董理 申請人:董理