Doktorarbeit komplett2 _Endversion - OPUS - Universität Würzburg

Material und Methode Seite 7
2. Material und Methode
2.1. Prinzip der Ionenselektiven Elektrodenmessung
Das Prinzip der direkten Ionenselektiven Elektrodenmessung (ISE) ist eine spezifische 34,45
potentiometrische Bestimmung der Aktivität eines Elektrolytions in unverdünnten Proben 23,32,58
von Serum, Plasma oder Vollblut, bezogen auf eine unspezifische Referenzlösung. 45,47 Danach
erfolgt eine Umrechnung der Ionenaktivität in Substratkonzentration, in mmol/l 8,34 . Diese
Vereinbarung wurde getroffen, um den Umgang mit Messungen durch ISE im klinischen Alltag
zu erleichtern und das Risiko klinischer Fehlinterpretationen zu minimieren. 5,7,8,34,48
Die Elektrode ist folgendermaßen aufgebaut: Das Herzstück einer Messelektrode besteht aus
einer ionenselektiven polymerischen Membran 34 , so dass nur das zu messende Ion in das
Innenelektrolyt der Messelektrode übertreten kann. Aufgrund einer unterschiedlichen
Konzentration dieses bestimmten Ions zu beiden Seiten der Membran diffundiert dieses Ion
durch die Membran entlang des Konzentrationsgefälles, im Falle einer größeren Ionenaktivität in
der Probe also in das Innenelektrolyt. 47
Ein Ionenstrom entsteht, vergleichbar mit dem Fließen von elektrischem Strom, und es bildet
sich ein Membranpotential, das von einer in das Innenelektrolyt eintauchenden Elektrode
registriert und gegen das konstante Potential einer Referenzelektrode gemessen wird. Dieses
Potential spiegelt den Grad der Ionenaktivität bzw. –konzentration der zu messenden Probe
wider. 45
Die Referenzelektrode misst ein konstantes Potential, das von der Ionenkonzentration der
Messprobe unbeeinflusst bleibt. Die Elektrode besteht meist aus Silberchlorid und das
Innenelektrolyt aus 1 Mol Kaliumchlorid. 34,45
Vorteile der ISE gegenüber anderen Methoden sind die Einfachheit des Messvorgangs, der
geringe Substratbedarf und der minimale Energieaufwand. 47 Der Messvorgang der ISE ist im
Vergleich zur konventionellen Flammenphotometrie kurz und bleibt unbeeinflusst von der
Konzentration des Plasmawassers, der CO2-Konzentration oder des pHs. 6,7,21,31,34
2. 2. Ausrüstung und Gerätebeschreibung
Mittelpunkt des Phylax Ion Analyser bildet seine Messzelle. Diese besteht aus zwei spezifischen
Sensoren für Na + und K + und einem unspezifischen Referenzsystem (1 Mol KCl, gesättigt mit
AgCl). Die Probe wird in einen kapillären Schlauch pipettiert, gelangt in den Durchflusskanal und
kommt so mit den ionenspezifischen Membranen der Elektroden in Kontakt.
Messbereich für Na + ist 100-180 mMol und für K + 1 - 10 mMol.