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尿液干化學分析ppt

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尿液干化學分析ppt

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尿干化學分析華西醫院實驗醫學科尿干化學分析一、檢測原理二、檢測參數三、臨床應用四、方法學評價尿干化學分析干化學分析誕生于1956年,由美國的阿爾弗來德·弗瑞(Alfred Free)發明了尿液分析史上第一個試帶(reagent strip 或test-strip)測試方法——Clinistix,為尿液自動化檢測奠定了基礎。尿干化學分析特點:浸入即讀操作方便,測定迅速,結果準確既可目測,也可大批量自動化分析半自動分析到全自動分析單項分析到多項組合分析一、檢測原理尿液分析儀組成機械系統、光學系統、電路系統尿液分析儀試帶尿液分析儀檢測原理尿液分析儀組成--機械系統主要作用:在微電腦的控制下將待測的試帶傳送到預定的檢測位置,檢測后將試帶傳送到廢物盒中。不同廠家、不同型號的儀器可能采取不同的機械裝置,如齒輪傳輸、膠帶傳輸、機械臂傳輸等。全自動的尿液分析儀還包括自動進樣傳輸裝置、樣本混勻器、定量吸樣針等。 尿液分析儀組成--光學系統組成:光源、單色處理、光電轉換。作用:光線照射到反應物表面產生反射光,光電轉換器件將不同強度的反射光轉換為電信號進行處理。常見:發光二極管系統、濾光片分光系統和電荷耦合器件三種。檢測原理示意圖 發光二極管(light emitting diode,LED)系統檢測光源為可發射特定波長的LED 兩個檢測頭上都有三個不同波長的LED,對應于試帶上特定的檢測項目分為紅、橙、綠單色光(660nm、620nm、555nm),它們相對于檢測面以60°照射在反應區上。 LED作為光電轉換器件垂直安裝在反應區的上方,在檢測光照射的同時接收反射光。光路距離近,無信號衰減,能得到較強的光信號。優點 單色性好、靈敏度高。濾光片分光系統光源為高亮度的鹵鎢燈,以光導纖維傳導至兩個檢測頭。每個檢測頭有包括空白補償的11個檢測位置,入射光以45°角照射在反應區上。反射光通過固定在反應區正上方的一組光纖傳導至濾光片進行分光處理,從510nm~690nm分為10個波長,單色化之后的光信號再經光電二極管轉換為電信號。 電荷耦合器件(charge coupling device,CCD) 以高壓氙燈作為光源,采用電荷耦合器件技術進行光電轉換,把反射光分解為紅綠藍(610nm、540nm、460nm)三原色,又將三原色中的每一種顏色細分為2 592色素,這樣,整個反射光分為7 776色素,可精確分辨顏色由淺到深的各種微小變化。尿液分析儀組成--電路系統將轉換后的電信號放大,經模/數轉換后送中央處理器(central process unit,CPU)處理,計算出最終檢測結果。將結果輸出到屏幕顯示并送打印機打印。 CPU的作用:負責檢測數據的處理, 控制機械系統、光學系統的運作,通過軟件實現多種功能。尿液分析儀試帶單項試紙:以濾紙為載體,將各種試劑成分浸漬后干燥(試劑層),在試紙表面覆蓋一層纖維膜(反射層)。多聯試帶:將多種檢測項目的試劑塊,按一定間隔、順序固定在同一條帶上的試帶。使用多聯試帶,浸入一次尿液可同時測定多個項目。 多聯試帶結構 (德國寶靈曼公司Combur10 TestRM)多聯試帶的多層膜結構第一層尼龍膜,起保護作用,防止大分子物質對反應的污染;第二層絨制層,包括碘酸鹽層和試劑層,可破壞維生素C等干擾物質并與尿液所測定物質發生化學反應;第三層是固有試劑的吸水層,可使尿液均勻、快速地浸入,并能抑制尿液流到相鄰反應區;最后一層選取尿液不浸潤的塑料片作為支持體。多聯試帶結構示意圖不同型號的尿液分析儀使用配套的專用試帶不同廠家的配套試帶,測試項目膜塊的排列順序可以不同。空白塊:消除尿液本身的顏色在試劑塊上分布不均等所產生的測試誤差。固定塊:使每次測定試劑塊的位置準確,減少由此而引起的誤差。尿液分析儀檢測原理 模塊發生顏色變化,顏色深淺與尿液中相應物質的濃度成正比;膜塊受到儀器光源照射并產生不同的反射光;儀器接收光信號----電訊號---微處理器計算反射率---與標準曲線比較---校正為測定值---以定性或半定量方式打印出結果。 檢測原理示意圖 反射率計算公式式中:R——反射率 Tm ——試劑塊對測定波長的反射強度 Ts ——試劑塊對參考波長的反射強度 Cm ——標準塊對測定波長的反射強度 Cs ——標準塊對參考波長的反射強度尿液分析儀檢測原理檢測原理的本質是光的吸收和反射試劑塊顏色的深淺對光的吸收、反射不一致。顏色越深,吸收光量值越大,反射光量值越小,反射率越小;反之,顏色越淺,吸收光量值越小,反射光量值越大,反射率也越大。二、檢測參數檢測參數組合用于初診患者及健康體檢使用的8~11項篩檢組合試帶。 8項:pH、PRO、GLU、KET、BIL、URO、ERY 、 HB 、 NIT; 9項:8項+LEU; 10項:9項+SG; 11項:10項+VitC。用于已確診疾病的療效觀察,如尿糖、尿蛋白等單項試帶和各種組合型試帶。各種組合試帶腎病型四聯試帶:pH、PRO、ERY、SG;糖尿病型五聯試帶:pH、PRO、GLU、KET、SG;肝臟型二聯試帶:膽紅素、尿膽原。尿液試帶測試原理--pH 采用酸堿指示劑法。 pH試劑塊含有甲基紅(pH4.6~6.2)和溴麝香草酚藍(pH6.0~7.6)兩種酸堿指示劑,在pH4.5~9.0的范圍內,顏色由橙紅經黃綠到藍色變化。尿液試帶測試原理--比重試帶測試膜塊區含有多聚電解質甲氧乙烯順丁烯二酸(methoxyethylene maleic acid)、酸堿指示劑(溴麝香草酚藍)及緩沖物。經過處理的多聚電解質的Pka改變與尿液中離子濃度相關。尿液試帶測試原理--比重尿液中以鹽類形式存在的電解質(M+X-)在水溶媒中解離出M+陽離子,并與離子交換體中的H+置換,釋放出H+。溴麝香草酚藍(pH6.2~7.0)以分子型和離子型兩種形式共存,不同的比例呈現不同的色澤變化。分子型居多時呈黃色,離子型居多時呈藍色。尿液試帶測試原理--尿糖采用葡萄糖氧化酶-過氧化物酶法。 GLU試劑塊含有葡萄糖氧化酶(GOD)、過氧化物酶(POD)、色素原(鄰聯甲苯胺、碘化鉀)等。葡萄糖 + O2 + H2O 葡萄糖酸+H2O2 當色素原脫氫后分子結構發生改變,使色素原呈現由藍經綠至棕色的色澤變化。顏色的深淺與GLU含量成正比。尿液試帶測試原理--蛋白質采用pH指示劑蛋白質誤差法。在pH3.2的條件下,溴酚藍產生的陰離子,與帶陽離子的蛋白質結合發生顏色變化。蛋白質試劑塊含有四溴酚藍、檸檬酸、檸檬酸鹽和表面活性劑,四溴酚藍為酸堿指示劑同時也是靈敏的蛋白顯色劑。尿液試帶測試原理--蛋白質當尿液中含有蛋白時,由于蛋白質離子對指示劑相反電荷的吸引而生成復合物,引起指示劑的進一步電離,當超過緩沖范圍時,指示劑發生顏色改變。根據尿液中蛋白質含量高低,試劑膜塊發生由黃經綠到藍的顏色變化,顏色的深淺與蛋白質含量成正比。尿液試帶測試原理--酮體采用亞硝基鐵氰化鈉法。酮體試劑塊主要含有亞硝基鐵氰化鈉、甘氨酸、堿緩沖劑。在堿性條件下,亞硝基鐵氰化鈉可與尿液中的乙酰乙酸、丙酮起反應,試劑膜塊發生由黃色到紫色的顏色變化,顏色的深淺與酮體含量成正比。尿液試帶測試原理--膽紅素采用偶氮反應法。膽紅素試劑塊主要含有2.4-二氯苯胺重氮鹽、緩沖劑及其它表面活性物質。在強酸性介質里結合膽紅素與二氯苯胺重氮鹽起偶聯反應,生成紅色復合物。試劑膜塊發生由黃色到紅色的顏色變化,顏色的深淺與膽紅素含量成正比。尿液試帶測試原理--尿膽原采用醛反應法或重氮反應法。尿膽原試劑塊主要含有對-二甲氨基苯甲醛、緩沖劑及其它表面活性物質。在強酸性條件下,尿膽原與對-二甲氨基苯甲醛發生醛化反應,生成櫻紅色縮合物。試劑膜塊發生由黃色到紅色的顏色變化,顏色的深淺與尿膽原含量成正比。胭脂紅色(BM)尿液試帶測試原理--隱血采用血紅蛋白類過氧化物酶法。試劑塊主要含有過氧化氫枯烯、四甲替聯苯胺(或鄰甲聯苯胺)、檸檬酸、檸檬酸鹽等。尿液中的血紅蛋白或其破壞釋放的游離血紅蛋白均含有亞鐵血紅素,亞鐵血紅素具有弱的過氧化物酶樣活性,可催化過氧化氫枯烯和受體色素原四甲替聯苯胺的反應,當色素原脫氫后分子結構發生改變,使無色的四甲替聯苯胺變化成為藍色的鄰四甲替聯苯胺。試劑膜塊區可發生藍色或點狀藍色的變化,顏色的深淺與血紅蛋白或紅細胞含量成正比。尿液試帶測試原理--亞硝酸鹽采用亞硝酸鹽還原法。亞硝酸鹽試劑塊主要含有對氨基苯砷酸(或氨基磺酸)、N-萘基乙二胺物質。當尿液中感染的具有硝酸鹽還原酶的細菌增加時,可將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽,并可將膜塊中的氨基苯砷酸重氮化而成重氮鹽,以此重氮鹽再與N-萘基乙二胺偶聯,使膜塊呈現紅色變化。試劑膜塊區發生由黃至紅的顏色變化,顏色的深淺與亞硝酸鹽含量成正比。紫色(BM)尿液試帶測試原理--白細胞采用酯酶法。白細胞試劑塊主要含有吲哚酚酯、重氮鹽及其它物質。粒細胞中存在酯酶,它能作用于膜塊中的吲哚酚酯,使其產生吲哚酚,吲哚酚與重氮鹽發生反應形成紫色縮合物,試劑膜塊區發生由黃至紫的顏色變化,顏色的深淺與白細胞含量成正比。藍紫尿液試帶測試原理--VitC 采用還原法。 VitC試劑膜塊區含有2,6-二氯酚靛酚鈉、中性紅、亞甲基綠磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉。 VitC具有1,2-烯二醇還原性基團,在酸性條件下,能將氧化態粉紅色的2,6-二氯酚靛酚染料還原為無色的2,6-二氯二對酚胺。試劑膜塊區發生由綠或深藍至粉紅色的顏色變化。 尿試帶測試原理三、臨床應用實驗方法的局限性注意事項臨床應用--pH pH的檢測主要用于了解體內酸堿平衡情況,監測泌尿系統患者的臨床用藥情況,同時了解尿pH變化對試帶上其它膜塊區反應的干擾作用。檢測時應使用新鮮尿液標本。標本放置過久,使pH呈現假陽性結果。試帶在尿液中浸漬時間過長,有使尿pH減低趨勢,呈現假陰性結果。臨床應用--比重尿比重的檢測主要用于了解尿液中固體物質的濃度,估計腎臟的濃縮功能。在出入量正常的情況下,比重升高表示尿液濃縮,比重減低則反映腎臟濃縮功能減退。干化學尿比重測定變化范圍為pH6.2~7.0。當尿液pH≥7.0時,應在干化學測定結果的基礎上增加0.005作為由于堿性尿損失的補償。臨床應用--比重干化學尿比重測定結果表達值的變化范圍在1.000~1.030,間隔值為0.005,不能反映較小的比重變化,多用于過高或多低尿比重患者的篩檢; 新生兒尿液比重在1.000~1.004范圍,不宜使用此法。尿液中蛋白或糖濃度增加將使比重結果增加;尿素大于10g/L或pH小于6.5時,致比重結果減低。臨床應用--尿糖尿糖檢測主要用于內分泌性疾病如糖尿病及其它相關疾病的診斷與治療監測等。干化學尿糖檢測只與葡萄糖反應,較班氏尿糖法有更高的特異性。干化學法較班氏法有更高的靈敏度,為2~5mmol/L 。當葡萄糖含量為1.67~2.78mmol/L 時,用干化學法即可出現弱陽性,而班氏法只有當其為8.33mmol/L 時才會呈現弱陽性。 臨床應用--尿糖尿液在低葡萄糖濃度(14mmol/L)時,維生素C與試帶中的試劑發生競爭性抑制反應,使干化學法產生假陰性反應。維生素C和班氏試劑中銅離子作用,使班氏尿糖定性法產生假陽性的結果。臨床應用--尿糖尿液被過氧化物、次氯酸鹽、強氧化性清潔劑污染可使尿糖呈現假陽性結果;尿液中含有L-多巴、大量水楊酸鹽、氟化鈉、維生素C大于500 mg/L、尿酮體大于0.4g/L或尿比重過高,則將使尿糖呈現假陰性結果。臨床應用--酮體本法對酮體各組成成分的靈敏度不一:乙酰乙酸為50~100mg/L,丙酮400~700mg/L,與β-羥丁酸不發生反應。不同病因、不同病程酮體成分會發生變化,因此干化學檢測所得結果可能與實際總的酮體量有所差異。臨床應用--酮體尿酮體中丙酮和乙酰乙酸都具有揮發性,因此測定時應使用新鮮尿液標本。試帶受潮,可使尿酮檢測呈現假陰性結果尿液中含有酞、苯丙酮、羥哇啉、L-多巴代謝物、巰甲丙脯酸、甲基多巴,可呈現假陽性結果。臨床應用--尿蛋白尿液pH是影響測試結果的重要因素之一。當患者服用奎寧、奎寧丁、嘧啶等藥物,或尿液中含有聚乙烯、吡咯酮、洗必泰、磷酸鹽、季胺鹽消毒劑等時,引起尿液呈強堿性(pH≥9.0),超過了試帶的緩沖能力,使干化學法出現假陽性結果。當尿液pH≤3.0時,會引起干化學法出現假陰性結果。臨床應用--尿蛋白尿蛋白干化學法對尿內蛋白質不同成分的敏感性不一,主要對清蛋白敏感(70~100mg/L),而對球蛋白、粘蛋白、本周蛋白不甚敏感。對于腎病患者,特別是在疾病發展過程中需要系統觀察尿蛋白含量的病例,最好使用對白、球蛋白靈敏度一致的磺柳酸法或雙縮脲法進行定性和定量實驗。臨床應用--尿蛋白有文獻報導了19種抗生素對尿蛋白的影響,發現青霉素族藥物對其有明顯的干擾作用。結果表明:滴注青霉素250萬μ2小時、320萬μ3小時、480萬μ5小時,可能對干化學法產生假陰性。標本內含有其它生殖系統分泌物或較多細胞成分時,可引起假陽性。臨床應用--亞硝酸鹽尿亞硝酸鹽是用于尿路細菌感染的快速篩檢試驗,采用亞硝酸鹽還原法,敏感度為0.3~0.6 mg/L。尿亞硝酸鹽試驗陽性結果產生的三個條件:①尿液中的致病菌須含有硝酸鹽還原酶; ②體內有適量硝酸鹽的存在; ③尿液在膀胱內有足夠的停留時間,4h以上且排除藥物等干擾因素。臨床應用--亞硝酸鹽在尿路感染患者的尿液中分離出的病原微生物主要有大腸埃希菌屬,Klebs氏桿菌屬,變形桿菌屬,葡萄球菌屬,假單胞菌屬和糞鏈球菌屬,致病率最高的是大腸埃希菌屬。除致病率1%的糞鏈球菌屬不含硝酸鹽還原酶外,其余均含此酶。硝酸鹽的來源主要是食物中的硝酸鹽、體內蛋白質正常代謝和體內氨內源性合成三個方面。尿液中尿膽原、維生素 C、尿pH大于6、尿量過多,都有可能造成亞硝酸鹽假陰性結果。臨床應用--白細胞尿白細胞檢測主要用于腎臟、泌尿道疾病的診斷、治療等。干化學法白細胞檢測采用中性粒細胞酯酶法,靈敏度為5~15/μl。中性粒細胞胞質中含有酯酶,而單核細胞、淋巴細胞胞質中則無酯酶,因此干化學白細胞檢測方法只對粒細胞敏感。臨床應用--白細胞尿液標本污染甲醛、或高濃度膽紅素、或使用某些藥物如呋喃妥因、或有毛滴蟲屬寄生蟲時,干化學法呈現假陽性結果。尿液中含維生素 C、或尿液中含有大劑量先鋒Ⅳ、慶大霉素等藥物、或尿蛋白大于5g/L時,干化學法呈現假陰性結果。臨床應用—紅細胞干化學法尿隱血檢測采用血紅蛋白類過氧化物酶法,靈敏度為150~300μg/L。尿液中含有肌紅蛋白、對熱不穩定酶、氧化劑或菌尿,可使干化學法尿隱血測定呈現假陽性結果。尿液中大量VitC的存在(>100 mg/L),可競爭性抑制反應致使產生假陰性結果,另外蛋白質、糖尿也可引起假陰性結果。 臨床應用—尿膽原與膽紅素干化學法尿膽紅素檢測采用偶氮反應法,靈敏度為5~10mg/L;尿膽原檢測采用醛反應法,敏感度為2~4mg/L。 ①為避免膽紅素在陽光照射下氧化為膽綠素、尿膽原氧化為尿膽素,檢測時應使用新鮮尿液標本。臨床應用—尿膽原與膽紅素 ②當患者接受大劑量氯丙嗪治療、或尿液中含有高濃度的維生素 C(>500 mg/L)、亞硝酸鹽、或含有鹽酸苯偶氮吡啶代謝產物時,可因其抑制偶氮反應,使膽紅素檢測呈現假陰性。尿液中含有酚噻嗪類或吩嗪類藥物時,可使膽紅素呈現假陽性。臨床應用—尿膽原與膽紅素 ③尿液中一些內源性物質如膽色素原、吲哚、膽紅素等和一些藥物如酚噻嗪類中、維生素K、磺胺藥等,因顏色干擾,對尿膽原檢測呈現假陽性;而亞硝酸鹽、重氮藥物、對氨基水楊酸則對尿膽原檢測呈現假陰性。 ④尿膽原排出量以午后2p.M~4p.M達最高峰。臨床應用—維生素C 干化學法維生素 C的檢測采用還原法,靈敏度依所用試劑帶的不同而有所不同,一般為50~100 mg/L。維生素 C在堿性環境中極不穩定,容易分解。龍膽酸、L-多巴、或pH大于4.0條件下的內源性酚及巰基化合物、尿液中的半胱氨酸和硫代硫酸鈉等,使維生素 C檢測呈現假陽性。維生素 C檢測的作用在于提示其它項目檢測結果的準確性,防止假陰性的出現,使各項干化學檢測結果更準確、更科學。 尿分析儀參比方法假陰性或假陽性結果不可避免尿蛋白的參比方法為磺基水楊酸法比重的參比方法為折射儀法尿葡萄糖的確證試驗為葡萄糖氧化酶定量法尿膽紅素為Harrison法尿白細胞、紅細胞的確證試驗為尿沉渣顯微鏡鏡檢法四、方法學評價主要優點:標本用量少(10~20m1);檢測速度快、檢測項目多,最快10余秒可完成1條多聯試帶11個項目的檢測;檢測準確性、重復性好;適用于大批量普查。方法學評價主要不足:不能替代對病理性尿標本的顯微鏡檢查,特別是管型、結晶、上皮細胞、淋巴細胞、單核細胞等其他有形物質;尿蛋白試帶以檢測清蛋白為主,對球蛋白不敏感,故不適用于腎病患者;易受多種藥物或其它外源性物質或人為因素等因素的干擾,引起檢測結果的錯誤,出現假陽性或假陰性;多聯試帶成本較昂貴、保存和使用要求高。尿干化學分析儀檢查與顯微鏡檢查 與傳統顯微鏡方法是不同原理的兩種概念,在臨床實際工作中可能出現化學法分析結果與鏡檢結果不相符合的矛盾情形。紅細胞儀器法(+),鏡檢(-)可由于尿液中紅細胞常被破壞而釋放出血紅蛋白,多發生于腎病患者,或某些患者尿液中含有對熱不穩定酶、肌紅蛋白或菌尿,引起紅細胞干化學法測定結果的假陽性。將尿液煮沸冷卻后再測試可以排除對熱不穩定酶的影響。紅細胞儀器法(-),鏡檢(+)這種情形一般很少。可發生在尿液中含有大量VitC(>100 mg/L)或使用失效試帶時。若使用尿十一聯試帶,可通過觀察VitC的含量來加以判別。白細胞儀器法(+),鏡檢(-) 這種情形可能的解釋為:尿液在膀胱貯存時間過長或其它原因致使白細胞破壞,中性粒細胞酯酶釋放到尿中所致。白細胞儀器法(-),鏡檢(+)多發生在腎移植患者發生排異反應時,尿中以淋巴細胞為主,另外尿液中白細胞以單核細胞為主時也會出現此結果。干化學法檢測的是尿中完整的及溶解的中性粒細胞,而與淋巴細胞及單核細胞不起反應,此時應以顯微鏡檢查為準。干化學分析的篩檢標準篩檢標準是中華醫學會經過三次專家研討會制定的。在干化學尿試帶質量合格、尿液分析儀運轉正常情況下,試驗結果中白細胞、紅細胞、蛋白及亞硝酸鹽全部為陰性時,可以免去對紅細胞和白細胞的顯微鏡檢查,如果其中有一項陽性結果,必須同時進行顯微鏡檢查。 篩檢的局限性 ①腎科患者尿液不適合干化學檢查,這類患者均應作濕化學及顯微鏡檢查。 ②以鏡檢結果作為診斷依據和觀察療效指標時,不宜使用上述原則(如結石、結晶的檢查)。

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《尿液干化學分析ppt》是由用戶huangyixuan于2019-10-27上傳,屬于化學課件PPT。

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