使用HORIBA鉀離子計K-11/鈉離子計Na-11測量運動員汗液中的鈉和鉀濃度

通過區(qū)域貼片汗液收集、注射器汗液提取和 LAQUAtwin 分析進(jìn)行的汗液測試是評估運動員在現(xiàn)場電解質(zhì)損失并提出電解質(zhì)補充建議的方法。在運動或訓(xùn)練期間，使用貼在皮膚上的吸水貼片收集運動員的汗液，然后用注射器提取，分別使用 LAQUAtwin Na-11 和 K-11 袖珍儀表快速測定鈉 (Na+) 和鉀 (K+) 濃度。Baker 等人 (2014) 將此現(xiàn)場方法的結(jié)果與實驗室離心機(jī)-HPLC 獲得的結(jié)果進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)它們具有顯著相關(guān)性。

介紹
出汗可幫助身體調(diào)節(jié)體溫。通過皮膚表面的蒸發(fā)冷卻，可降低體溫。當(dāng)人們處于炎熱天氣或肌肉因體力活動而發(fā)熱時，會流出更多汗液來降溫。汗液中大部分是水，還有少量電解質(zhì)，包括鈉 (Na+)、鉀 (K+)、鈣 (Ca2+) 和鎂 (Mg2+)。隨著出汗增多，體內(nèi)電解質(zhì)成分會減少。電解質(zhì)流失的濃度因人而異。
測量運動員汗液中電解質(zhì)的流失可以幫助健康專家制定個性化的補水和電解質(zhì)補充策略。這將防止運動中水/電解質(zhì)失衡和與熱有關(guān)的全身肌肉痙攣，這些可能會損害運動員的表現(xiàn)。雖然主要測量 Na+流失，因為它是流失量最大的電解質(zhì)，對體液平衡的影響最大，但 K +流失測量也可以提供有價值的信息。汗液鈉濃度 [Na+] 和鉀濃度 [K+] 都是預(yù)測血清 [Na+] 變化所必需的，以從質(zhì)量平衡方程式中預(yù)測血清 [Na+] 的變化。此外，汗液 [K+] 可作為汗液樣本的質(zhì)量控制檢查。汗液樣本中 [K+] 非常高可能表明存在質(zhì)量問題，例如樣本蒸發(fā)、污染或皮膚中電解質(zhì)的浸出，而這些問題無法通過單獨測量汗液 [Na+] 來檢測。
要在現(xiàn)場進(jìn)行汗液測試，運動員在運動或訓(xùn)練期間達(dá)到穩(wěn)定出汗?fàn)顟B(tài)后，可使用吸汗貼片輕松采集汗液樣本，該貼片貼在干凈的解剖部位皮膚上。然后用注射器從每個吸汗貼片中提取汗液樣本，立即使用 LAQUAtwin Na-11 和 K-11 袖珍儀表進(jìn)行分析。  
LAQUAtwin Na-11 和 K-11 防水袖珍儀表分別測量微量樣品中的鈉濃度 [Na+] 和鉀濃度 [K+]，并在幾秒鐘內(nèi)顯示結(jié)果。傳感器可更換，每個傳感器都帶有嵌入平面離子選擇電極的樣品孔，并與參比電極配對。憑借這種設(shè)計，傳感器能夠直接測量少至 0.3 毫升的樣品，或使用取樣片測量少至 0.05 毫升的樣品。背光數(shù)字 LCD 上的讀數(shù)可以表示為 ppm、mg/L 或 mmol/L 單位。  

方法
儀表設(shè)置和校準(zhǔn)
根據(jù)制造商的說明，使用各自的 150 和 2000ppm 標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn) LAQUAtwin Na-11 和 K-11 袖珍儀表。
樣品制備和測量
運動員的汗液測試應(yīng)在運動或訓(xùn)練期間并在代表其運動的條件下進(jìn)行。
1.運動或訓(xùn)練開始后（約 10 分鐘），用酒精擦拭或去離子/蒸餾水沖洗清潔運動員以下解剖皮膚部位，并用無菌紗布或毛巾擦干：右大腿前中部、右前臂后中部、左前臂后中部、上胸部、右肩胛骨、左肩胛骨和前額。
2.在每個部位貼上一個無菌貼片。
3.吸收足夠的樣本后但未浸透時，用無菌鑷子取出每個貼片。
4.將每個貼片放入 5 毫升注射器的針筒內(nèi)。按下柱塞以壓縮貼片，并將汗液直接排到袖珍儀表或小瓶的傳感器上，以供日后分析。
5.記錄穩(wěn)定的讀數(shù)。
為了獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，應(yīng)保持標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品的均勻溫度。如果汗液樣本量不足以覆蓋平面?zhèn)鞲衅?，可以使用取樣片將樣本分散在傳感器表面。測量后，用蒸餾水或去離子水沖洗傳感器、鑷子和注射器，并用軟紙巾擦干。

結(jié)果和效益
為了在長時間運動或訓(xùn)練期間保持水和電解質(zhì)平衡，建議喝水和/或運動飲料來補充大量出汗造成的水分和 Na +損失。因此，擁有一種快速、低成本的方法和用戶友好的便攜式儀器來測量運動員在現(xiàn)場的汗液可以幫助衛(wèi)生專業(yè)人員跟蹤汗液 [Na+] 的變化并規(guī)劃水和電解質(zhì)補充策略。