尿液分析仪的工作原理和临床意义

2021年1月26日发(作者：虞咸)
尿液分析仪的工作原理和临床意义



尿液分析仪
是测定 尿中某些化学成分的自动化仪器，它是医学实验室尿液自动化检查的重要工
具，此种仪器具有操作简单、 快速等优点。但是尿液分析仪人使用不当和许多中间环节及影响因素都
直接影响自动化分析结果的准确性 ，不仅会引起实验结果的误差，甚至延误诊断因此要求操作者对自
动化仪器的原理、
性能、注意事项及影响因素等方面的知识在有充分的了解，
正确地使用自动化仪器，
这样才能使尿 液分析仪得出的结果更可靠、准确。



50
年代即有人采用单一 干化学试带法测定尿中蛋白质和葡萄糖，利用肉眼观察试带颜色的变化
与标准板时行比较，得出相应的数 值。
80
年代，由于计算机技术的高度发展和广泛使用，尿液自动
化分析仪也得到迅速 发展，逐步由原来的半自动化发展到现在全自动化。尿液分析仪测试项目将其分
为二类：



①主要用于初诊病人及健康检查使用的
8-11
项筛选组合尿试 带。
8
项检测项目包括蛋白、葡萄
糖、
PH
、酮体、胆红素、尿胆原 、陷血和亚硝盐；
9
项检测项目除上述
8
项检查外增加了尿白细胞
检 查。
10
项尿液分析仪检测项目
9
项基础上增加了尿比密检查。
11
项检测项目则又增加了维生素
C
检查。



②主 要用于已确诊疾病的疗效观察，如肾疾患可用
PH
、蛋白、隐血（红细胞）组合试带；糖尿病用
PH
、糖、酮体组合试带；肝病用胆红素、尿胆原组合试带。



一、尿液分析仪原理



尿液分析仪
一般用微 电脑了控制，
采用
球面积分仪接受双波长反射光的方式测定试带上的颜色变
化进行半定 量测定。
试剂带上有数个含各种试剂的试剂垫，各自与尿中相应成分进行独立反应，而显
示不同 颜色，颜色的深浅与尿液中某种成分政权比例关系，试剂带中还有另一个
“
补偿垫
”< br>，作为尿液
本底颜色，了对有色尿及仪器变化待所主生的误差进行补偿。



将吸附有尿液的试剂带放在仪器比色槽内，试剂带上已产生化学反应的各种试剂垫被光源照射 ，
其反射光被球面积分仪接收，球面积分仪的光电管被反射的双波长光（通过滤片的测定光和一束参考< br>光）照射，各波长的选择由检测项目决定。



仪器按下列公式自动 化计算出反射率，然后与标准曲线比较，自动找印也各种成分的相应结果，
尿液中某种成分含量高，其相 应试剂垫的反射光较暗
，否则较强。



反射率分式：
R
（
%
）
=/TsCm×
100%


式中的
R
（
%
）为反射率；
Tm为试剂垫对测定波长的反射强度；
Ts
为试剂垫对参考波长的反射
强度；
Cm
为较准垫对测定疵长的反射强度；
Cs
为校准对参考波长的反射强度。



二、尿试带试验方法



1
．尿< br>PH
检查：结果有二重含义：①反映体内酸碱代谢状态；②由于尿蛋白、尿比密的测定原
理是基于膜尬上最后
PH
试剂的颜色变化，因此分析
PH
变化还有监控尿PH
变化对其它膜尬区反应
的干扰作用。



2．尿比密检查：尿比密测定曾采用
悬浮法和折射仪法
，主要测定尿内固体物浓度随着
10
项尿
液分析仪的问世，试带法测定尿比密得到广泛使用，其膜块中主要含有多聚电解质（ 甲乙烯酸酰马不
酐）、
酸碱指示剂及缓冲物，这是采用酸砖瓦指示剂法，
其原时是根据 经过多聚电解质的
Pka
改变与
尿液离子浓度相关原理。麻剂条中的多聚电解质含有随 尿标本中离大浓度则解离的酸性基团，离子越
多，酸性基团解离子越多，而使膜尬中的
PH改变，这种改变可由膜块中的酸碱性指示剂的颜色变化
显示出来，进而换算成尿液的比密值。



不同的干扰因素对上述三种方法的测量的比密结果影响也不同：
第一 是尿液中的非离子化合物增
多时，可使悬浮法和折射仪法测得的比密结果偏高，而试带法只与离子浓度有 关，不受其影响；第二
是尿液中蛋白增多时，三种方法都具有不同程度的增高，
以试带法最为明 显，折射仪法次之；第三是
试带法易受
PH
的影响，当尿液的
PH>7
时应在测定结果的基础是增加
0.005
作为由于尿液
PH
损
失的 补偿。



尿试带法简单、
快速、
用尿量少，
但 由于试纸法尿比密结果间隔较大，
不能反应细微的比密变化，
故不能用于浓缩稀释试验。加外试 带法对高或过低的尿比密均有敏感，故不宜用于这两种情况，如新
生儿尿就不适用。因此只能用于一般性 筛选，在上述情况下以折射仪更为理想。
NCCLS
建议折射仪
结果作为干试带法的参 比方法。



3
．尿蛋白检查尿液分析仪尿蛋白测定是根据指示剂 蛋白误差原理，膜块中主要含有酸碱性指示
剂棗溴酚兰、枸橼酸缓冲系统和表南的活性剂。在
P H3.2
时，溴酚产生的阴离子，与带阳离子的蛋
白质（白蛋白）结合后发生颜色变化。



干化学法测定尿蛋白操作简单快速，但在使用应注意：



①病人服用奎宁和磺胺嘧啶等药物引起的强碱性尿时
,
会使干化学法出现假 阳性结果而磺基水杨
酸法出南假阴性结果
.
可用稀乙酸将尿液
PH
调
5-7,
再行实验
,
借以区别是否由于
强碱性尿而导致假阳
性
.


②研究证明几十种药物可使尿蛋白检查出现假阳性
,有学者对用
大剂量青霉素患者
给药前后进行
了尿蛋白的检测
,
结 果表明
:
滴注
250
万单位组
2
小时
320
万单位
3
组小时，
480
万单位组
5
小时
可能对 磺基水杨酸法产生假阳性，对干化学法产生假阴性。



③不同测定方法对 病人尿液内不同种类蛋白质检测的敏感不同，双缩脲定量可以对白蛋白，球蛋
白显赤似的敏感性，而干化 学测量球蛋白的敏感性仅是白蛋白的
1/100-1/50
。因此对于肾病患者特
别是 在疾病发展过种中需在系统观察尿蛋白含量的病例应使用磺基水杨酸法（或加热乙酸法）定性和
双缩脲法 进行定量试验。



④标本内含有其它分泌物（如生殖系统分泌物）或含有较多细胞成分时，可引起假阳性。



NCCLS
建议以磺基水杨权法作为干化学检测尿蛋白的参比方法。



4
．尿葡萄糖测定：尿试带法测定尿葡萄糖是采用酶法。其膜块中含有葡萄糖氧化酶 、过氧化物
酶和色原。不同厂家采用的色源有异主要有二类：①采用碘化钾做色原，阳性反应呈红色；② 采用邻
甲联苯胺作色原，阳性反应呈蓝色。其测定原量是葡萄糖氧化酶把葡萄糖氧化成葡萄糖醛酸和过氧 化
氢，后者再由过氧化物酶催化释放出
[0]
，而使色原呈颜色，以此类方法最常用。



尿试带法在使用中应注意：



①尿试带法与班氏定性法的特异性不同前者的特异性强，吸与葡萄糖反应；而后者与尿内反有不
原性糖和 所有还原性物质都反应，故在尿试带法呈阴性的标本有可能在班氏法呈阳性结果；



②干化学法与班氏法的灵敏度不同，干化学法的灵敏度高，葡萄糖含量为
1.67-2.78m mol/L
时即可出现弱阳性；而班氏法
8.33mmol/L
才呈弱阳性表现；


③干扰物质对两法的影响不同：
尿液内含有对氧亲和力较强的还原物质可
与班氏法中的铜离子作
用产生假阳性，
但却可使干化学法试带产生的< br>H2O2
还原显色而使其成
假阴性
。
排除的方法是先将尿
液煮 沸几分钟破坏维生素
C
再进行实验。现已有含维生素
C
氧化酶的试带的可以排 除这一干扰。



④干化学法测定尿葡萄糖只是一般的半定量试验，
它所设计的浓度水平与传统的班氏存在的着差
异，二者有可相互比；；交，因此对于糖尿病的动态观察 ，在干化学出现阳性结果时，最好用湿化学
定量方法，以确立准确的尿葡萄糖范围或收集昼夜尿标本作尿 糖定量。



5
．尿酮体检查：检测尿酮体的膜块中主要含有亚硝 基铁氰化钠，或与尿液中的乙酰乙酸、丙酮
主生紫色反应。
其对乙酰乙酸的敏感
性为< br>50-100mg/L
对丙酮则为
400-700mg/L
，
不与β
-
羟丁酸
起反应。



在使用中就注意：



①由于尿酮体中的丙酮和乙酰乙酸都具有挥 发性，酰乙酸更易受热妥解成丙酮；
尿液被细菌污染
后，
酮体消失，
因此尿液 必须新鲜，
及时送检，
以免因酮体的挥发或分解出现假阴性结果或结果偏低；



②干学法与酮体粉法灵敏度存在差异：酮体粉法对乙酰乙酸与丙酮的敏感性分别为
80mg/L
和
100mg/L
。不如试带法敏感，故同一病理标本两面种方 法可能出现结果的差异，分析结果时应特别