临床普遍应用的离子选择电极分析仪，能够直接测定全血中的游离钙以及其他电解质。游离钙测定部件是在微处理器控制下的一个泵系统;该泵系统输送各种标准液、样品液和清洗液通过测量池;在测量池内装有钙离子选择电极、参考电极和pH电极。灵敏的电位计可以测量出测定电极( ISE)和参考电极之间的电位差，通过微处理器计算出钙离子浓度。大多数仪器能同时测定在37℃条件下的游离钙和pH。

钙离子选择电极包括一层含有内置参考电极的钙离子选择膜和氯化钙内部参考溶液。该内部参考溶液常常含有饱和氯化银和生理浓度的氯化钠和氯化钾。近年来，这种钙离子选择电极开始使用液体膜;该液体膜含有溶于有机液体中的钙离子选择性敏感器(包埋于多聚基质中)。中性载体(例如，ETH1001)和离子交换剂，如有机磷酸盐敏感器［例如，calcium bis ( di-n-octylphenyl) phosphate dissolved di-noctylphenyl phosphate］通常用作钙敏感器。外置参考电极与样品通过液体-液体或氯化钾/甲酸钠盐桥连接组成化学电池。根据Nernst方程，化学电池两侧的电位差与游离钙活度的对数呈正比关系。

血清离子钙　( ionized calcium/free calcium，Ca ^{2 +})，即游离钙的测定方法目前主要有生物学法、透析法、超滤法、金属指示剂法、离子选择性电极法( ISE)，参考方法是离子选择电极法。

ISE法简便、快速、重复性好，正确度和敏感性高。线性范围为0～3.95mmol/L，精密度:批内CV 为1.08%～2.00%，批间CV为3.05%～5.00%，干扰试验血红蛋白＜10g/L，胆红素＜300mg/L，维生素C＜5g/L不受影响。以下介绍离子选择电极法( ISE)。

所有现代的钙选择电极，其装置和原理类似。当钙离子与钙离子选择膜结合，便产生一个跨膜的电化学电位，其电位与Ca ^{2 +}浓度成比例。把测定电极产生的电位改变与参比电极之间形成的电位差接通到测量仪器上，再与离子钙标准溶液电位差比较，仪器将自动显示离子钙活度。

各厂家生产的仪器所需试剂都是配套供应，其配方未完全公开。

商品的离子钙分析仪所用的钙电极都采用中性载体作钙电极的活性材料制成聚氯乙烯( PVC)电极膜，电极的寿命约半年左右。pH电极由特殊玻璃毛细管制成，参考电极采用银/氯化银制成。

各种型号的离子钙分析仪的试剂配方、试剂用量、操作方法有所不间，一般要进行下列步骤。本法以一种国产的离子钙分析仪为例。

1.接上电源，仪器首先进行显示及电子线路检测，结束后即可进行二点斜率定标。

2.斜率定标时，推出吸样针先后将其浸入盛有低、高两个浓度斜率定标品的小瓶中，吸取斜率定标品，待仪器发出“嘟”声后移去。吸样针退回原处，仪器自动进行斜率定标。

3.定标通过后，可进行样品测量。

( 1)毛细管血测量:将毛细管血混匀，推出吸样针，去掉两端塞子，一头装上接头，将接头另一端装在仪器的取样针部件上，按“测量”键直到样品完全充满样品测量腔后，再松开“测量”键，进样泵即停止工作。此时应检查样品测量腔内的样品是否有气泡，如有气泡存在，应在松开“测量”键8秒内，再按“测量”键，继续吸取样品，直至排出气泡为止。移去样品，擦净吸样针并推回原位，在进样结束8秒后即显示测量数据并打印结果。

( 2)全血测量:将血液样品混匀，推出吸样针，将吸样针浸入血样中，按“测量”键，仪器自动吸入样品，待仪器发出“嘟”声，移开样品，推回吸样针，8秒后仪器即显示测量数据或打印结果。

( 3)血清测量:操作过程同全血测量。

4.标本测量结束，仪器冲洗管路和样品测量腔，冲洗好后即可进行下一个样品的测量。

5.在最后一次定标或血样测量结束后10分钟不操作仪器，仪器将进入“休眠”状态。此时如需进行血样测定，必须先进行一点定标。若没有血样测定，仪器每隔30分钟自动进行一次一点定标。

成人血清离子钙浓度: 1.10～1.34mmol/L。

测定离子钙最好用血清。优点是不掺入抗凝剂，减少蛋白对电极的污染。全血样品可使用10～20U肝素抗凝。不能使用EDTA、柠檬酸盐、草酸盐等抗凝剂。标本应尽快测定，最好在采样后1小时内完成。全血密封贮存于4℃冰箱可稳定6小时或更长些时间。密封在注射器中的血清，若无气泡存在，室温可保存1～2小时，4℃可保存24小时以上。pH改变对Ca ^{2 +}影响较大。pH降低能使Ca ^{2 +}增加，反之能使钙离子减少。故采到的血标本尽可能防止CO ₂逸出，避免pH增加。

( 1)站立能使离子钙增高约1%～2%。

( 2)延长静脉取血时间，能使离子钙增加2%，取血时前臂运动几分钟离子钙可增加8%。

( 3)卧床3～12天足以使离子钙超出正常范围。故采集标本时应注意这些易变因素。

甲状旁腺功能亢进、代谢性酸中毒、肿瘤、维生素D过多症等。

原发性和继发性甲状旁腺功能减退、慢性肾衰竭、肾移植或进行血透患者、维生素D缺乏症、呼吸性或代谢性碱中毒、新生儿低钙血症。