Électrodes sélectives, Électrolytes et Gaz sanguins Flashcards
(49 cards)
Analytes mesurés sur un analyseur de gaz sanguins?
Gaz sanguins
Électrolytes
Métabolites
Oxymétrie
Gaz sanguins
pH, pCO2, pO2
Électrolytes
Na+, K+, Cl-, Ca2+
Créatinine
Urée
Mg (Nova)
Métabolites
Glucose, Lactate
Oxymétrie
Hémoglobine totale et fractionnée
Saturation en oxygène (SaO2)
Bilirubine, Hémoglobine foetale (ABL800)
Qui va avec qui?
pH, PCO2, PO2
Potentiométrie, ampérométrie
Potentiométrie
Quel mesures de gaz et d’électrolytes se font avec la potentiométrie?
Dans quel matrices?
pH, pCO2, Na+, K+, Cl+, Ca2+
Sang total, le plasma, le sérum et l’urine
Quel est l’équation de potentiel total de la cellule électrochimique et l’équation de nernst?
Dessine moi une électrode sélective
Types d’électrodes
Électrodes sélectives
(Ion-Selective Electrodes; ISE)
Les 3 types?
Électrodes de référence:
Les 2 types?
Électrodes sélectives
- Électrode de verre, pH
- Électrode avec membrane de polymère, pH et électrolytes
- Électrode pour PCO2
Électrodes de référence:
- Électrode métallique inerte
- Électrode métallique participant dans la réaction
Électrode de verre (mesure du pH)
Lorsqu’immergée dans une solution aqueuse qu’est-ce qui arrive à l’électrode de verre pour mesure du pH?
Comment interagissent les ions H+ avec l’électrode de verre pour mesure de pH?
Comment conserver cette sonde? Pourquoi la conserver ainsi?
Une mince couche de gel se forme à la surface de la membrane en verre.
Les ions H+ diffusent vers (Solution acide) ou hors (solution basique) du gel, entraînant un changement de potentiel.
Ce type d’électrode doit être conservé dans l’eau en permanence afin de conserver sa couche d’hydratation.
Électrode avec membrane de polymère
Utilisé pour la mesure du ?
Habituellement fait de quel matériaux?
pH et des électrolytes (K+, Na+, Cl-, Ca2+, Li+, Mg2+ et CO3 2- (mesure du CO2 total)
Membrane de poly(vinyl chloride) (PVC) plastifiée dans laquelle est incorporée une composante active permettant la sélectivité de la membrane.
Mesure du Cl se fait sur quel genre d’électrode? Quels membranes?
Liaison du Cl entre quoi et quoi?
Utilisation limitée pour mesurer le chlore limité à?
ISE avec une membrande de PVC imprégné de tridodecylmethylammonium chloride. Suivi d’une 2e membrane protective en cellophane.
Liaison ionique de l’ammonium et du chlore.
Limitée aux échantillons sans concentration significative d’un anion plus lipophile que Cl- (Ex.: Salicylate, thiocyanate).
Ordre de sélectivité: R- > ClO4- > I- > NO3- >Br- > Cl- >F-;
Mesure du K+ se fait sur quel genre d’électrode? imprégné de ?
Bonne sélectivité pour K+ (vs Na+)?
Peut-être utilisé sur quel matrice?
ISE avec une membrande de PVC imprégné de valinomycine. Précédé d’une membrane protective en cellophane.
Excellente sélectivité pour K+ vs Na+
Sang et l’urine
Électrode pour PCO2 adapté d’une électrode…?
- Le sang n’entre pas en contact avec ?
- Le sang entre en contact avec ?
- Le CO2 diffuse de l’autre côté de cette membrane pour trouver quel buffer et quel autre barrière?
- Qu’arrive-t-il au CO2 chimiquement une fois la?
- Changement de pH est proportionel à quoi? Le _________ correspondant est convertie en ________.
Adapté d’une électrode pH
- Le sang n’entre pas en contact avec la membrane de verre sensible aux ions H+.
- Le sang entre en contact avec une membrane perméabe au CO2.
- Le CO2 diffuse de l’autre côté de cette membrane pour trouver une solution de bicarbonate faible/0.1M KCl et la membrane de verre sensible aux ions H+.
- CO2 + H20 ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3-
- Changement de pH est proportionel à la proportion de PCO2. Le voltage correspondant est convertie en PCO2.
Électrode de référence
Un processus rédox homogène implique habituellement 2 couples rédox.
Red1 + Ox2 ↔ Ox1 + Red2
Que faire pour que le potentiel de l’électrode de référence soit fixe?
On sature les composés, ainsi les concentrations sont constantes (à température cte), et le potentiel défini par l’équation de Nernst reste constant.
2 types d’électrode de référence:
La plus commune dans les labos?
Quel réaction y est observé à sa surface?
Le potentiel est déterminé avec quel ions dans la solution contenant l’électrode??
Électrode de référence typiquement immergé dans quel solution?
Une membrane poreuse en verre frité est utilisé pour séparer cette solution de l’éch.
Son existe engendre quoi entre éch et solution électrode de réf?
- Électrode métallique inerte (platine,or) avec solution acq. HCl
- La plus commune, Électrode métallique participant dans les réactions rédox. Tige d’argent recouverte d’AgCl(s) immergée dans une solution chlorure d’activité constante.
AgCl(s) + e- ↔ Ag(s) + Cl-
Ions Cl-
Immergé dans KCl saturé
Un potentiel de jonction se développe dans la membrane poreuse à l’interface des 2 liquides.
Une seule électrode de référence pour la mesure du ?
pH, Na+, K+, Cl-et Ca2+
Photométrie de flamme (méthode de référence)
Unité du résultat en concentration totale?
Principe?
mmol/L
- Ions soumit à la chaleur d’une flamme.
- Ions passent d’un état fondamental à excité à fondamental.
- Se faisant ils émettent une longueur d’onde visible caractéristique.
- L’intensité de lumière émise est proportionnelle à la concentration de l’échantillon.
Potentiométrie
Différence entre directe et indirecte?
Formule de conversion?
y = ? Varie selon quoi? De quelle façon?
Comment dealer avec ca au niveau de la calibration?
Calibration et mesure des électrolytes effectuées en unités de ?
a) Directe (analyseurs de gaz sanguins)
Non dilué
Non affecté par une augmentation de protéines et lipides
b) Indirecte (multi-analyseurs)
Échantillon dilué environ 1/20
Affecté par une augmentation de protéines et lipides (contenu en eau)
a = y c
y = Coeff d’activité de la substance x dans les conditions de mesure
Varie selon la force ionique: elle ↓ lorsque la force ionique ↑
Utilisation de calibrateurs de force et de composition ioniques similaires au sang. De cette façon, le coefficient d’activité de l’ion dans le calibrateur est très proche de celuide la matrice de l’échantillon.
En unités de concentration plutôt qu’en activité.
Composition des calibrateurs
La sensibilité de la potentiométrie directe à la molalité de l’ion, laquelle est liée au contenu en eau de l’échantillon, a un impact sur le processus de calibration des électrodes.
Contenu en eau du plasma normal: 0,93 kg/L
Calibrateurs: 0,99 kg/L (7% plus élevé que le plasma normal)
Les résultats par potentimétrie directe seraient donc 6% plus élevés que prévu dû à la différence dans le contenu en eau entre le calibrateuret l’échantillon (0,99/0,93 = 1,06).
Comment dealer avec ca?
La plupart des manufacturiers ajouten tun facteur de correction à leurs calibrateurs afin d’harmoniser la mesure par ISE.
Ampérométrie
Quelle différence principale avec potentiométrie?
La concentration d’analyte est proportionnel à quoi?
Utilisé pour mesurer quel analyte en particulier?
Mesure totale?
C’est la somme de quoi totale?
Un voltage externe est appliqué sur une électrode.
Le courant obtenu est mesuré et est proportionnel à la quantité d’analyte.
Mesure de la PO2 ce qui correspond à l’O2 disout (1.5%% de totale) dans le sang donc pas total.
ctO2 = O2 lié à l’hémoglobine+ O2 dissous
Ampérométrie; Électrode à PO2
Composé d’une anode de?
Composé d’une cathode de?
Laquelle est l’électrode de ref et laquelle de mesure?
Marche comment? D’ou viennent les électrons?
Anode = argent (Él de référence)
Cathode = platine (Él de mesure)
Une membrane perméable à l’oxygène laisse passé l’O2.
O2 est réduit à la cathode par des électrons venant de l’anode
Variation de courant entre l’anode et la cathode résultent de la quantité d’O2 réduit dans la solution d’électolytes et est proportionnelle à la PO2.
Coulométrie
Quelle différence principale avec ampérométrie?
Gold standard pour mesurer quel analyte?
Pertinence clinique?
Collecte d’un éch de sueur se fait comment?
Ampérométrie on mesure le courant entre 2 électrodes pour obtenir la concentration.
Coulométrie on mesure la charge électrique entre 2 électrodes pour obtenir la concentration.
La charge est directement proportionnelle à l’oxidation ou à la réduction d’une substance électroactive à l’une des élecrodes.
Chlore, fibrose kystique
Applique un courant électrique léger qui pousse mx pour provoquer transpiration.
Transpiration mesuré pour chlore.
Coulometry is an analytical method for measuring an unknown concentration of an analyte in solution by completely converting the analyte from one o___________ to another.
Coulometry is based on an exhaustive e__________ of the analyte. By exhaustive we mean that the analyte is completely o_______ or r______ at the working electrode or that it ______ completely with a reagent generated at the working electrode.
Coulometry is an analytical method for measuring an unknown concentration of an analyte in solution by completely converting the analyte from one oxidation state to another.
Coulometry is based on an exhaustive electrolysis of the analyte. By exhaustive we mean that the analyte is completely oxidized or reduced at the working electrode or that it reacts completely with a reagent generated at the working electrode.
In electrochemistry, the working electrode is the electrode in an electrochemical system on which the reaction of interest is occurring. The working electrode is often used in conjunction with an auxiliary electrode, and a reference electrode in a three-electrode system.
Mesure du chlore par coulométrie
- Électrode qui génère des Ag+:
Un courant constant est appliqué entre?
Qu’est-ce qui arrive à l’anodes à l’Ag? Qu’est-ce qui arrive à la cathode?
Qu’est-ce qui arrive à l’Ag+ en présence de chlore?
Qu’est-ce qui cause une soudaine augmentation de Ag+ en solution? - Électrode qui détecte les Ag+
L’excès d’Ag+ engendre quoi?
À courant constant, le nombre de coulombs passant entre l’anode et la cathode est directement proportionnel à quoi?
Le nombre absolu d’ions Cl-dans l’échantillon est calculé à partir du …?
- Électrode qui génère des Ag+:
Un courant constant est appliqué entre une tige d’argent (anode) et une tige de platine (cathode).
À l’anode, Ag est oxidéen Ag+. À la cathode, H+est réduit en hydrogène.
En présence de Cl-, les ions Ag+ produits sont précipités en AgCl(s) et la quantité de Ag+ libre est basse.
Quand tous les Cl-ont été complexés, il y a une soudaine augmentation de Ag+en solution. - Électrode qui détecte les Ag+
L’excès de Ag+ est détecté à une 2e électrode d’Ag.
L’excès de Ag+ y est réduit en Ag, produisant un courant.
Au dela d’une certaine valeur le titrage arrête.
Directement proportionnel au temps
Le nombre absolu d’ions Cl-dans l’échantillon est calculé à partir du temps oùle titrage du Ag+ était en cours.
Qu’est-ce qu’un biosenseur?
Exemples?
Outil de détection qui contient une composante biologique immobilisée sur une surface et qui peut interagir avec un analyte pour produire, via un transducteur, un signal proportionnel à la quantité ou activité de l’analyte.
- Électrodes pour la mesure de glucose et lactate
- Bandelette pour glycémie capillaire
Électrode de métabolite (Biosenseur) pour glucose/lactate
Cathode de ?
Anode de ?
Comment elle marche?
Cathode de platine
Anode d’argent
Une première membrane laisse passé le glucose.
Le glucose est alors métabolisé par la glucose/lactate oxidase pour former du peroxyde.
Une deuxième membrane laisse passé le peroxyde.
Le peroxyde est clivé en 2H+ O2 et 2é
Mesure par ampérométrie
