基于離子色譜法檢測透析液中陽離子的含量

隋紅梅，張海悅，王姝（通信作者），魏瀅，孫景春

1 吉林省醫(yī)療器械檢驗所 （吉林長春 130062）；2 吉林省富生醫(yī)療器械有限公司（吉林長春 130607）

血液透析的目的在于替代腎衰竭患者所丟失的部分功能，如清除代謝廢物，調(diào)節(jié)水、電解質(zhì)和酸堿平衡，其基本原理有彌散、滲透、對流和超濾[1]。溶質(zhì)和水分的交換構(gòu)成了血液透析時清除毒素、水分和補充必要物質(zhì)的理論基礎(chǔ)。透析患者血液中的肌酐、尿素氮、鉀等小分子物質(zhì)會向透析液內(nèi)擴散（因透析液中鈉、氯等離子的濃度和血液中的濃度相同，所以膜內(nèi)外仍保持平衡），而透析液中的堿基及鈣、鎂離子等則向血液中擴散，從而達到清除毒素、糾正電解質(zhì)紊亂和酸中毒的目的[2]。透析液中陰、陽離子含量的準確性和穩(wěn)定性測定是保證血液透析患者生命質(zhì)量和生命安全的基礎(chǔ)。

隨著科技的發(fā)展，離子色譜儀、高效液相色譜儀等準確度、靈敏度更高的檢測儀器被廣泛用于產(chǎn)品質(zhì)量檢測中。YY 0598-2015《血液透析及相關(guān)治療用濃縮物》[3]中明確指出，離子色譜法代替EDTA 滴定法和火焰發(fā)射光譜法成為檢測透析液陰、陽離子含量（除碳酸氫根外）的仲裁方法，但未指出離子色譜法檢測的操作標準。截至目前，已有很多檢測機構(gòu)和醫(yī)院、大學(xué)的研究人員對用離子色譜法檢測透析液中陰、陽離子含量的可行性進行了論證，確定指出其檢測的簡單性和準確性[4-5]，但試驗多采用戴安（現(xiàn)為賽默飛牌）離子色譜儀[6]，其試驗條件對其他品牌的色譜儀指導(dǎo)性不強。本研究主要針對瑞士萬通930離子色譜儀進行透析液陽離子檢測方法的篩選，進而得到適合此款儀器的檢測方法。

1 供試品透析液中的離子濃度標示量

鈉離子為138.0 mmol/L，鉀離子為2.0 mmol/L，鈣離子為1.5 mmol/L，鎂離子為0.5 mmol/L。

2 儀器與試劑

2.1 儀器

瑞士萬通930離子色譜儀（Metrosep C4-250/4.0陽離子分離柱、930自動進樣器進樣）及自帶電導(dǎo)檢測器。

2.2 試劑

硝酸 （國藥集團）；2,6-吡啶二羧酸（進口分裝）。

3 試驗方法

3.1 試驗準備

3.1.1 標準曲線繪制前的準備

配制鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子混合標準溶液系列，濃度見表1，定容50 ml，并以峰面積對標準溶液濃度繪制標準曲線。

表1 標準溶液配制方法（mg/L）

3.1.2 供試品溶液的制備

按使用說明書規(guī)定的稀釋比例將A、B 濃縮液與透析用水混合，搖勻，成為透析液，然后分別移取1、10 ml 透析液用水定容100 ml，作為鈉、鉀、鈣供試品溶液，透析液直接取樣用于鎂含量的檢測（注意，供試品溶液應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用）。

3.2 供試品溶液含量的測定

分別取供試品溶液（進樣量為20 μl），通過記錄各陽離子的峰面積值，在標準曲線上查出鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子的含量。

3.3 對比檢測方法

3.3.1 EDTA 滴定法參照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》[7]標準方法檢測鈣、鎂離子含量。

3.3.2 火焰發(fā)射光譜法

利用火焰光譜儀檢測供試品溶液中鈉、鉀離子含量[8]。

4 結(jié)果

4.1 色譜條件的篩選

4.1.1 柱溫對檢測結(jié)果的影響

在流速為0.9 ml/min、淋洗液為0.7 mol/L 2,6-吡啶二羧酸+1.7 mol/L 硝酸的色譜條件下，將柱溫分別設(shè)定為25、30、35、40、45 ℃檢測供試品溶液中鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子的含量，檢測結(jié)果見表2。

表2 不同柱溫下的檢測結(jié)果（mmol/L）

由表2可知，當柱溫升高后，鈉離子、鉀離子、鎂離子、鈣離子的檢測值與準確值偏差越來越小。由于柱溫40 ℃與45 ℃檢測結(jié)果的偏差較小，考慮到柱子的壽命，選擇40 ℃為供試品檢測溫度。

4.1.2 淋洗液對檢測結(jié)果的影響

在流速為0.9 ml/min、柱溫為40 ℃的色譜條件下，將淋洗液中的硝酸含量設(shè)定為1.0、1.7、3.0、4.0、5.0、5.5 mol/L檢測供試品溶液中鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子的含量，檢測結(jié)果見表3。

表3 不同濃度淋洗液下的檢測結(jié)果（mmol/L）

由表3可知，當淋洗液中硝酸濃度升高后，鈉離子、鉀離子、鎂離子的檢測值與準確值偏差變大。當硝酸濃度較低時（1.0、1.7 mol/L），先出鈣離子峰后出鎂離子峰；當硝酸濃度為3.0 mol/L 時，鈣離子峰與鎂離子峰重合；當硝酸濃度＞3.0 mol/L 時，先出鎂離子峰后出鈣離子峰（當硝酸濃度為4.0 mol/L 時，鎂離子峰與鈣離子峰未完全分離）；因此，當硝酸濃度為3.0、4.0 mol/L 時，不能檢測鈣離子、鎂離子含量。當硝酸濃度為5.0 mol/L 時，鈣離子含量檢測結(jié)果最接近準確值。

通過色譜條件的篩選確定，鈉離子、鉀離子、鎂離子檢測的色譜條件為流速0.9 ml/min，淋洗液為0.7 mol/L 2,6-吡啶二羧酸+1.7 mol/L 硝酸，柱溫40 ℃；鈣離子檢測的色譜條件為流速0.9 ml/min，淋洗液為0.7 mol/L 2,6-吡啶二羧酸+5.0 mol/L 硝酸，柱溫40 ℃。

4.2 線性關(guān)系

以“4.1”中確定的色譜條件，檢測配制的鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子混合標準溶液，以溶液離子濃度為橫坐標，以色譜峰面積為縱坐標制作標準曲線，標準曲線圖見圖1，標準曲線方程見表4。

4.3 精密度試驗

以實際供試品連續(xù)進樣10次，鈉離子的相對標準偏差為1.14%，鉀離子的相對標準偏差為0.76%，鎂離子的相對標準偏差為0.81%，鈣離子的相對標準偏差為1.07%，表明本方法精密度較高。

4.4 回收率試驗[9-10]

取9份已知含量的供試品溶液，分3組，分別加入低、中、高濃度的標準品，測定峰面積，計算加標回收率，結(jié)果見表5。

由表5可知，試驗測得鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子的平均回收率均在95%～105%的范圍內(nèi)，表明本方法具有較高的準確度。

5 結(jié)論

本研究針對瑞士萬通930離子色譜儀篩選出適合透析液陽離子檢測的色譜條件，且其穩(wěn)定性好，靈敏度高，檢測方法符合國家強制性標準YY 0598-2015《血液透析及相關(guān)治療用濃縮物》[3]的規(guī)定，可滿足透析液生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品自控和檢測單位的需求。