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 吉林省醫療器械檢驗所 （吉林長春 130062）；2 吉林省富生醫療器械有限公司（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，調節水、電解質和酸堿平衡，其基本原理有彌散、滲透、對流和超濾[1]。溶質和水分的交換構成了血液透析時清除毒素、水分和補充必要物質的理論基礎。透析患者血液中的肌酐、尿素氮、鉀等小分子物質會向透析液內擴散（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定性測定是保證血液透析患者生命質量和生命安全的基礎。

隨著科技的發展，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品質量檢測中。YY 0598-2015《血液透析及相關治療用濃縮物》[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，已有很多檢測機構和醫院、大學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，供試品溶液應現配現用）。

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《工業循環冷卻水中鈣、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 結果

4.1 色譜條件的篩選

4.1.1 柱溫對檢測結果的影響

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，檢測結果見表2。

表2 不同柱溫下的檢測結果（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，檢測結果見表3。

表3 不同濃度淋洗液下的檢測結果（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，表明本方法具有較高的準確度。

5 結論

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《血液透析及相關治療用濃縮物》[3]的規定，可滿足透析液生產企業產品自控和檢測單位的需求。