血气和酸碱度分析及相关检测

Glebfal

血液酸碱度和血气分析是临床实验室中十分独特的检测项目，因为其检验结果比其他任何的检验项目对患者的医疗影响都更快。尽管血气分析的重要性是临床实验室所公认的，但是这个在实验室医学领域中一直存在一些问题，因为我们使用了很多不同的检测量及衍生量。本文提供了目前所使用的几个量的清楚定义和血气分析的性能特征，并且提供了与适当的标本采集等分析前问题、分析干扰、校准和质量控制相关的信息。
一、分析前问题
      每个实验室必须要有相关政策及书面协议来确保结果的准确性，并且保证从标本采集到结果报告阳性的患者识别和标本的完整性。如下为实验室发展血气政策和程序时需要考虑的重要方面。
1. 患者评估和样品标签信息
(1) 患者评估
      在血液标本采集之前进行患者识别是相当重要的。在不同情况下采集血标本时识别患者的方法可以在CLSI文件H03中获得。
      尽管血气的紧急检测需要立刻收集标本，但是在某些情况下，我们更期望收集动脉血标本之前获得一个“稳定状态”的呼吸，例如试图确定呼吸机变化效果或者肺功能试验时。对确定呼吸机变化的大部分患者而言，一个20到30分钟的稳定呼吸状态是足够的。任何需要采集动脉血的患者都需要根据临床指示及禁忌症来被评估和确认，无论其呼吸状态如何。
(2) 样品标签和伴随信息
      样品必须贴有包含了患者全名、医疗记录号码、身份证号码或出生日期、采样时间以及采样人员的身份的标签。除此之外，如果可以，还应该记录如下信息：患者年龄、病房、体温、采样时间、FIO2或者实际的流动率以及运输方法、呼吸状态（自主呼吸或者辅助/控制呼吸）、呼吸模式（例如压力支持）、采样点和体位以及活动状态（休息或运动）。这些计算机系统或者表格里的信息对于临床解释血气分析结果很有意义。
2. 采样装置和采样程序
      从技术层面来说，通过动脉穿刺采血比静脉穿刺更为困难，通常也比静脉穿刺更疼，并且其所存在潜在的风险更大。CLSI/NCCLS文件H11中包含了进行细针穿刺和从内置插管及导管中采集标本的详细步骤程序。
(1) 采样装置
      在大多数情况下，理想的动脉血采样装置应该是一个1到3mL的一次性自动注入式塑料注射器，其中含有少量的合适抗凝剂，例如冻干的肝素。
      血中的白细胞会以一定的速率继续消耗氧气，这个速率取决于储存温度、储存时间以及起初在血标本中的氧气含量。在塑料注射器的流行之前，通常的做法是用玻璃注射器采集血气标本，然后立即将其冰镇起来，以减缓白细胞的代谢速率并减少氧气的消耗。与玻璃不同，聚丙烯和其他用来制作塑料注射器的聚合性材料能够渗透部分的气体。尽管早期的研究发现使用塑料注射器会导致有临床意义的氧气测量值的误差，但是后期的研究发现了在某些特定因素的影响更大：1)原始的pO2值；2）血红蛋白的总量；3）储存的时间和温度；4）氧合血红蛋白结合的程度，例如氧合血红蛋白解离曲线的位置的漂移(p50)。
      因此，我们推荐：如果在采样后的30分钟内就分析的话，不应该冰镇塑料注射器，而应将其在室温下保存。在低的室温下保存20到30分钟或者更短时间的血液中的氧气和二氧化碳水平很少受到影响，除非血液中的白细胞或者血小板的量增加。用于特殊研究的血液（A-a O2渐变曲线，或者“分流”研究）应该在采集后五分钟内进行分析。如果超过30分析分析，那么应该考虑在冰水中储存。如果样本在冰水中储存，那么电解质，尤其是钾，将会在血细胞和血浆中进行转移，这可能导致钾的测量值有误差。
(2) 动脉血标本
      用于评估肺的气体交换功能（pO2和pCO2）的血气分析只能采用动脉血进行分析。因为在动脉血中的pCO2是患者酸碱状态下的呼吸成分之一，所以动脉血的采用对于测定“呼吸性”酸中毒/碱中毒而言是非常关键的。动脉血可能也会被用来评估“代谢性”酸碱和电解质紊乱。血液标本应该在厌氧条件下采集，立即与肝素抗凝剂混合均匀，然后立即分析。
      对于桡动脉血的采集，我们可以采用Allen试验检测是否有足够的血液循环至手上（参见CLSI/NCCLS文件H11）。导管中动脉输血则采集要求在正式采集标本之前先抽出一部分适量的血来保证动脉输血是未污染的。这个程序减少了样本被液化肝素、药物或者其他可能在导管中的电解质溶液等静脉内溶液污染的几率，。具体请参见CLSI/NCCLS文件H11。
(3) “动脉血化的”毛细血管血标本
      如果不能直接采集到动脉血，那么可能用一种动脉血化的技术来采集外周毛细血管血。尽管“动脉血化”的毛细血管血可能是动脉血的唯一可行的替代方法，但是这种方法很难采集到足够的样本量，而且pO2等血气分析结果可能会不同。毛细血管血动脉血化的方法是将皮肤温度提高到42℃（具体请参见CLSI文件H04），在进行了一次深穿刺之后，生成一个血滴，然后从血滴的中心来采集血样。在采集毛细血管血标本时，不应该进行强的挤压，因为这可能会引起溶血或者使标本被组织液污染。标本中的组织液会提高钾的水平并且稀释血液，使其他电解质和血红蛋白总量、血细胞压积、氧含量和氧容量的值降低。
(4) 静脉血标本
      常规血气分析中，静脉血标本不是一个令人满意的动脉血替代物。在合适的采集情况下，静脉血可以用来分析pH、pCO2和电解质，以及评估如COHb和MetHb等非氧合血红蛋白水平。用肝素化真空管采集的静脉血标本不适合用来分析pO2、氧含量、氧饱和度和血红蛋白分数。在静脉淤积与前臂运动（拳头紧握）同时发生的时候，血中的钾含量会有明显的改变（高达3mmol/L）。在采集静脉血时，压脉带应该在血液采集结束后拿开，并且在针管取出之前不该被放开。
(5) 抗凝剂
      当电解质和血气是采用同一个血标本来分析时，所选择的抗凝剂必须是对所有测量的分析物没有或者很少有影响的。尽管对有些肝素的处理可能会对本文中讨论到的某些电解质有影响，但是特殊的肝素处理干扰是最小的。
      肝素可能影响结果的原因有：1）稀释，例如在采用液化肝素时；2）肝素盐的类型（就算是采样装置中充满了血液，肝素钠还是会使钠的水平增加1mmolL到3mmol/L）；3）肝素会结合离子钙。“冻干”抗凝剂的使用可能会减少肝素在液体介质中溶解的相关问题。但是，如果冻干肝素没有立刻充分溶解，那么在采样装置中可能会形成凝块。商业化的肝素处理包括滴定钙和平衡电解质肝素，以及在多糖“网”中使肝素最充分地快速分散开来使之在血中的最终浓度至少达到3IU/mL的水平。因为这些滴定钙、平衡电解质和低肝素的处理可以减少其与钙结合的影响，这种最终浓度高达40IU/mL的商业肝素对于这些电解质的测量的影响甚微。如果采用标准化的锂或者钠肝素，则最终浓度在10到20IU/mL的肝素将会使离子化的钙减少0.02mmol/L到0.04mmol/L。因此，肝素的最终浓度不应该大于20IU/mL。
3. 标本的运输
(1) 用手运输标本
      用手运输血气分析的标本是对血气和pH结果影响最小的方式，即使这种方法可能会产生一些气泡。只要有可能，我们都推荐采用手来运输血气标本，而且不能有任何剧烈的震动。
(2) 暴露在空气中
      任何在空气的暴露都会明显改变pH, pO2和pCO2的结果。血标本在空气中的暴露通常会使pO2增加到150mmHg，尽管正在补充氧气患者的pO2可能降低。如果一个补充氧气的患者血中的pO2为400mmHg，那么当这个患者的血标本在空气中暴露时其pO2会降低，离子钙和pH也会受到空气暴露的影响。CO2的丢失导致pH增加，这将会使离子钙水平由于蛋白结合钙离子的增加而减少。每增加0.1pH，平均减少0.036mmol/L的离子钙。
(3) 气动运输
      在气动运输的过程中，血标本快速的加速和减速都会剧烈地摇动注射器中的血液。尽管其对pH和pCO2的影响很小，但是它可能对pO2有显著地影响。即使血标本中的气泡很小，气动运输都会使这些气泡和血液相平衡，并且对pO2有显著的影响。因此，强调在采用气动运输之前将血标本中的气泡去除掉的重要性是非常必要的。
(4) 分析前的标本前处理
      用于分析血红蛋白总浓度、血红蛋白衍生物和氧含量的血液在分析前必须立即充分混合以保证红细胞和血浆分布均匀。不合适的混合血液可能会造成其他分析物的结果变异，这取决于所采用的测量技术。在分析之前，应该至少轻轻地摇动标本一分钟，采用手工或者两端摇动标本的机械装置。如果距采血才过去一分钟或者两分钟（或更短），则可以采用更短的混合间隔。如果标本已经采集了更长的时间，则要求更长的混合间隔。如果标本是在含有一个金属“跳蚤”的毛细管内的话，则可以采用外部磁铁来混合，并且至少每5秒移动将“跳蚤”从一端移到另一端。
(5) 体外溶血
      因为细胞内钾的浓度比血浆中的浓度高大概20倍，因此溶血会对钾的测量结果有显著的影响。在运输中对标本的损坏（剧烈地晃动、摇动或者气动管道运输）会加剧这种影响。在实际操作过程中，溶血对钠和钙测量值的影响是很小的。
4. 体内因素对测量的影响
(1)采样时的呼吸状态
      如果患者体内的氧气运输在变化或者在使用呼吸机进行呼吸支持，那么pH、pO2和pCO2的测量值很有可能改变。血气分析稳定所需要的时间随着这些改变的速率和强度不同而不同，并且得到的这些结果可能不能代表这个患者的稳定状态。
(2) pH, pO2和pCO2的温度校正
      因为pH、pO2和pCO2是必须在37℃测量的温度相关的量，因此这些量在不同于37℃的温度的患者中，其值可能不同。临床是否对于纠正pH,pO2和pCO2的结果到真正的患者温度存在争议。目前所提出的两种不同策略已经被采纳了。一种是氢离子浓度稳定法，即血气分析的值被纠正到真实的患者体温下，假设恒定的Ph=7.40；另一种策略是α测量方法，根据没有进行稳定校正的在37℃温度下使用的血气值。在体外血液中的酸碱状态随着温度不同而有变化，因为不同温度下的弱酸的分解有变化，尤其是碳酸和蛋白，并且血中二氧化碳和氧气也会改变。pH和pCO2的温度校正算法在大多数商业化血气分析仪中都可以完成。

(3) 钠和钾
      钠的检测结果受到体位改变、卧床时间延长、食物的摄入、采样时间和运动等生理因素的影响较小，而钾的值可能在剧烈运动之后增高。钾的值会随着生理变异而有轻微的改变，在中午和傍晚的值较晚上和早上的值更高。
(4)钙
      离子钙被认为是比总钙更好的生理性钙状态的指标。测量离子钙的目的包括监测急性或者重症医疗和常规筛查或诊断钙紊乱。在紧急情况下，离子钙主要用来监测趋势。尽管生理活动、体位、饮食、呼吸频率和生理变异可能会在极端条件下显著改变离子钙的浓度，但是这些改变在监测危急患者时其影响较小。
5. 样本处理
(1) 分析
      在将样品加入血气/pH仪器时需要仔细阅读厂家的说明。进样不正确会导致结果错误，尤其是被气泡、凝块或者是在测量室中、电极膜样本渗漏，或者是因为进样过快或过于剧烈引起的污染时。当血标本是通过吸入的方式进入分析仪中时，在剩余的血标本中可能产生气泡。应该立刻将气泡去除，以防需要重复测量时气泡对测量结果的影响。
      如果结果出现以下情况的话，最好立刻采用另一台仪器重复测量：1）与患者过去的结果或者是病情不一致；2）内部不一致（例如，pH7.40,pCO225mmHg[3.3kPa]，而二氧化碳是24mmol/L或是患者在室内空气中呼吸pO2+pCO2>150mmHg[20.0kPa]）；3）在期望值范围内的极端值上（例如，pH低于7.20或者高于7.60；pCO2低于30 mmHg[4.0kPa]或者高于48mmHg[6.4kPa]；pO2低于50 mmHg [6.6kPa]或者高于300mmHg[40.0kPa]）。
(2) 报告
      除了血气分析的值以外，一个完整的报告还应该注明采样时间、样本来源（动脉血、混合静脉血、静脉血或者毛细血管血）、FIO2水平和呼吸状况、任何液体输入的类型和位置、采集的地点和患者的体位。对于接收到的标本质量的评价、运输延误和不合适的储存也都应该被记录下来。这些信息可以帮助分析仪的操作人员判断结果的分析质量，也可以帮助临床医生评价患者结果的相关性。
二、分析干扰
1. 对pH和血气分析测量的干扰pO2
      已有学者报告麻醉性气体注入一氧化氮、氟烷、异氟烷对pO2传感器的干扰。这些物质都是电化学活跃的，并且可以通过pO2传感器渗透性膜弥散至气体中。根据传感器阴极中采用的极化电压不同，这些气体可能与氧气一起减少，结果导致了错误的高pO2的显示。在最新一代血气分析仪电极中，最新的聚合性材料注入气体渗透性膜的使用和对传感器阴极合适的控制都极大地消除了这个问题。
pCO2
      Severinghaus型pCO2电极是基于电势测定法测定的，并且气体渗透性膜通过避免水溶性干扰物质与内部pH敏感元素的接触而消除了其他干扰。
pH
      玻璃pH传感器是所有用来测量pH、血气和相关分析物中的传感器中最为坚固的传感器。目前尚无报告表明有物质会对此类传感器有干扰。用在某些基于胶卷的分析仪中的聚合性材料pH传感器会受到某些干扰。
2. 对电解质((Na+, K+, Ca++, Mg++, 和Cl-)测量的干扰Na+, K+, Ca++
      阳离子表面活性剂，尤其是苯甲烃铵成分，通常被用作采样皮肤处的抗菌剂或者是动脉导管的一种试剂，可能会干扰钠、钾和离子钙的测量，这取决于测量技术。此时，钠可以增加多至50mmol/L。
Mg++
      大多数Mg++传感器会受到Na+或Ca++的干扰，因此要求同时检测，并且校正这些干扰离子的高水平所带来的显著干扰。在吸烟者中发现的血清硫氰酸盐浓度可以引起采用离子选择电极测量时Mg++浓度的显著下降。
Cl-
      大多数买来的Cl- 传感器采用的是阴离子膜交换的原理。在标本中比Cl- 更亲脂的阴离子会干扰用这种类型的传感器对Cl- 的检测，造成假性升高的结果。例如，含有水杨酸盐或硫氰酸盐的血标本会对Cl-的检测造成阳性干扰。诸如溴和碘在内的卤化物也包括在此范畴中。电极重复地暴露于抗凝剂肝素会导致电极对Cl- 的敏感性丢失，因为阴化合价的肝素会渗入膜中。
3. 对葡萄糖和乳酸测量的干扰
      大多数危急医疗的分析仪中用于葡萄糖和乳酸的传感器都是基于电化学电流滴定法原理的双传感器，因此受到血中的可氧化物质的干扰。这包括很多内源性物质，例如尿酸、抗坏血酸和诸如对乙酰氨基酚和多巴胺之类的药物。很多方法被成功用来消除实际操作中的干扰。因为很多买来的葡萄糖和乳酸的双传感器采用的是氧化酶（葡萄糖氧化酶、乳酸氧化酶），因此抑制酶活性的物质都会对这些测量产生阴性干扰。例如，在血液采集中被用作防腐剂的氟和草酸，都对葡萄糖双传感器有阴性干扰。
4. 对红细胞压积测量的干扰
      目前在多分析物血气分析仪中用来测量红细胞压积的方法包括从测量的总的血红蛋白中计算红细胞压积或者是从传导性测量中估计红细胞压积。因为传导性测量是取决于电子浓度的，因此电子浓度的变异可能影响红细胞压积的值，如果没有考虑到这个问题的话。通过传导性同时测量钠和红细胞压积的分析仪可能会进行合适的校正。阅读厂家的文献来确定这种校正是否适用于分析仪的特殊模型。基于传导性的红细胞压积测量还有其他的局限性。异常蛋白水平改变血浆传导性，并且干扰测量。因为体外循环手术中采用的无蛋白电子溶液对血液的稀释所产生的低蛋白浓度会引起由传导性测量的错误的低红细胞压积值。分析前变量，例如标本混合不充分等，也会引起误差。
      从测量的总血红蛋白中来估计红细胞压积是在平均红细胞血红蛋白浓度的基础上算出来的。MCHC=Hb(g/OO×100/Hct(%))通常用这种方法来估计多分析物血气分析仪中红细胞压积的MCHC取值为34%。但是，导致异常的MCHC的特定医疗情况会影响这种估计的准确性。
5. 对血氧定量法测量的干扰硫血红蛋白
      这种罕见的硫血红蛋白的发生已经被报告出可以对采用多波长血氧测定法的氧化血红蛋白的测量有干扰。
羟钴胺素和亚甲蓝
      在作治疗性用途时，羟钴胺素和亚甲蓝已经被报告出对血红蛋白分数的测量有干扰。有些分析仪检测并校正这些物质对结果的影响。
胎儿血红蛋白
      胎儿血红蛋白的吸收光谱与成人血红蛋白的稍有差异，因此如果不考虑到这点的话，很有可能发生误差。最常见的误差是COHb的假性升高，但是MetHb水平同样也会受到影响。有些分析仪可以测量并且校正因胎儿血红蛋白所造成的结果影响。请参考厂家的文献。
浑浊
      因为高脂血症或脂肪乳的治疗所造成的样本浑浊已经被报告出可以对总血红蛋白和血红蛋白分数的测量有干扰。
三、血气分析仪校准
1. 血气分析仪校准
      厂家考虑到校准问题时有不同的设计、方案和推荐。每台分析仪都有推荐的程序，包括特殊的校准物质和频次，操作者必须要遵从这些推荐。厂家的校准物质必须能溯源到由国家或者国家计量研究院（例如美国国家标准和技术研究院[NIST]）所发布的有证参考物质，或者是天然的标准品。厂家研发的初级标准品同样需要溯源，用于发展次级工作校准物。厂家应该建立判断与操作分析相关的校准功能的不确定性和临床可接受性能目标的使用者的要求和需求。
2. 校准溯源
      在普通化学计量学中所建立起来的测量溯源性的概念现在也已经被引入到了临床化学分析领域中。根据《计量学词汇表和测量不确定度表达指南》，测量溯源性是“通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，使测量结果或测量标准的值能够与规定的标准，通常是与国家测量标准或国际测量标准联系起来的特性。”
(1) 溯源的总体要求
      ISO17025,5.6.3.2中陈述“只要可能，参考物质应该被溯源到测量的SI单位，或者是有证参考物质。”严格说来，只有标准或者参考物质的值或者测量，而非物质本身，可以被溯源，但是我们通常的说法是一种标准品可以被溯源。
      应该记录用来进行pH、血气和相关测量的检验仪器室内或室外校准的所有物质。记录应该包括厂家对溯源性的宣称和分析的证书。至少包括以下内容：厂家的名字和地址、厂家认可的编号、如何获得溯源性的，以及可溯源的值和他们相关的不确定性。
      如果某个特殊分析物的可溯源标准不存在，则应该满足如下的溯源性的要求：1)采用由一个有能力的拥有可靠的物理或化学特征的供给者所提供的已知纯度的有证物质；2)采用那些被所有相关团体清楚描述和达成共识的特殊方法和/或共识标准；3)参与合适的实验室间比对项目。
      缺乏校准不确定度特殊信息的校准物质的溯源性自身是不能确保在临床条件下任何测量仪器具有可拒收的分析校准的。因此，可溯源的合适的QC物质和合适的质量保证项目也需要用来满足临床应用中可接受的分析性能要求。
(2) 天然标准品
      天然标准品是纯净的，具有已知特性的非合成物质，通常用来使分析仪器标准化。例如水的三相点，是一个工人的温度计校准或验证的标准。天然标准品可能和可溯源的标准品具有一样的可信度。
      血气分析中最简单和最常见的可操作天然标准是空气（O2含量20.946± 0.002%）。空气可能被用于血气分析仪中pO2传感器的校准，并且其可信度与其他的可溯源标准品一样。商业化的O2和N2混合气体的精确度通常具有0.1%（当氧气为20%时为 0.02%）的不确定度。采用空气作为pO2传感器标准化可能存在的一个误差是由外界温度的变异所引起的。例如，在空调开放的重症监护室，氧气校准中的变异一般被考虑为1%或更少，并且很少发生临床后果。
(3) 有证参考物质用于pH、血气和相关测量的实例pH
      原始的pH结果应该可以溯源到pH的参考方法，采用来自NIST的磷酸缓冲液（标准参考物质[SRM]S186Ⅰ和186Ⅱ）。
pO2和pCO2
      血液张力测定法是建立pO2和pCO2准确性的参考方法，如果用于张力测定法的气体的组成在规定的浓度上具有0.3%的认证准确性的话。厂家应该采用具有认证气体的血液张力测定法作为建立pO2和pCO2测量仪器准确性的参考方法。认证的气体应该是可以溯源到标准参考物质的，诸如来自NIST的一系列pO2和pCO2混合气体。
血氧定量法
      每种血红蛋白衍生物（FO2,FHHB, FCOHb, FMetHb, FSulfHb）的分数值都是基于吸收性比率来测量的，因此要求只要测量波长保持不变则不能单独进行校准。
K+和Na+ 浓度
      一级标准品是由高纯度的KCl和NaCl盐所产的比重测量溶液。这些一级工作标准品可能被溯源到NIST的SRM918和919。
Ca+ 浓度
      使用的一级标准品是所谓的Ca+转移标准品，由pH=7.4条件下的CaCO3和1mmol/L羟乙基哌嗪乙硫磺酸(HEPES)和每kg160mmol的例子强度所制造而成。Ca+转移标准品溯源性是采用NIST SRM915制作的类似标准品来完成。
Cl-浓度
      一级标准品是比重测量标准品，来自高纯度的KCl盐。一级标准可以通过采用NIST SRM999(KCl)类似的标准品滴定来进行确认。采用AgNO3作为滴定剂，并用电位滴定仪器。
葡萄糖浓度
      一级标准品来自NIST SRM917a（D-葡萄糖）。这些一级标准品被用于检测工作标准品的葡萄糖浓度。采用葡萄糖参考方法来测量一级标准品的浓度。
乳酸浓度
      目前尚无有证的乳酸SRM。一级标准品可能来自于纯的商业物质，例如，L(+)乳酸锂盐（纯度＞99%）。
3. 内部电子气压计
      传统的血气分析系统是采用湿的混合气体来进行校准的，并且要求对混合气体中产生pO2和pCO2分压的周围大气压校正，根据Dalton规则所给出的如下关系：
pX=(BP - 47)(某组分气体在混合气体中的摩尔百分数)
其中：
Px=该组分气体的分压
BP=以 mmHg 表示的大气压
47=以 mmHg 表示的再37℃下的湿润气体的水蒸气分压
      这种组分气体的分压与周围大气压直接相关。传统的系统包括一个室内电子气压计来测量和校正周围的大气压，这对其正确校准十分关键。室内气压计应该定期将其读数与可靠的相关测量相比来进行核对。采用一个非本地的气象局的根据海拔调整的无液气压计所测得的气压可能出现一定的误差。应该遵从仪器厂家关于气压核对的相关建议。气压的读数应该反映当地的情况，并且不应该根据海拔来调整读数。
4. 床旁检测系统的pO2和pCO2校准
      血气和相关分析物的床旁检测新系统都要求便于携带、减少维护并且便于使用。在传统系统中，用于pO2和pCO2传感器的常规校准是通过已知准确性和溯源性的混合气体来进行的，并且要求仪器的气罐是相连通的。在较新的床旁检验系统中，气罐已经被单相、液体校准品所代替，提前在特殊的气体张力中进行平衡，并且采用不透气的袋子来封住。这就要求在这节中的pO2和pCO2传感器的工作校准品的溯源性和准确性也可以适用于单相校准品。因此，理论上来说，单相校准品是和外界条件隔离的，气压的气体张力校准是不进行的，并且在大多数系统中都不包括一个室内气压计。但是，没有数据可以证明在气压中的变异不会影响血气分析的准确性。
四、血气分析质量控制
      保障血气分析检验质量的体系是必须的。质量控制(QC)只是质量管理体系中的一部分。QC项目的总目标是在患者标本检测之前或者获得可疑的患者样品之后确认分析仪是否工作正常。评价仪器性能的特殊目标是不准确度和不精确度。请参考CLSI文件C24来获得更多有关日间QC过程和程序的信息。
1. 质控的类型
(1) 替代样品质控
      替代样本质控物质是一种稳定的设计来模拟患者样本的液体标本，并且与患者标本同时分析。有些厂商已经将替代样本整合到它们的分析系统中的。但是，这种方法消除了此类质控品评价所有标本处理技术的能力，并且可能不能确认整个标本途径。替代样品质控包括如下方法。
      第一，压力测量法。压力测量法是在控制条件下采用一种已知的混合气体来平衡一种液体的过程（例如温度、气压、湿度）。它很少用于临床实验室。又包括血液压力测量法和血液压力测量法。
      当采用NIST可溯源的气体混合物时，新鲜血液压力测量法被认为是建立血液pO2和pCO2准确性的参考程序。压力测量法的血液不能被用来评价pH。
      非血液压力测量法是采用特殊处理的液体溶液的压力测量法，不包括血红蛋白，也是可能的。这种方法对于评估pH和pCO2是很有用的，其对于pO2有更多限制的值，因为没有血红蛋白来缓冲pO2。
      第二，商品质控物。目前，可以购买到不同类型的商品质控物（例如缓冲液体溶液，没有血红蛋白的血液来源的缓冲溶液和缓冲的全氟烃乳剂）。它们可能用在分析系统之外并且由操作者引入，或者是整合到分析系统中然后自动分析。其中包括水剂质控溶液、含血红蛋白的质控溶液、乳剂质控溶液等。
      在水剂质控溶液中，采用气体混合物平衡缓冲液，并且用一个有其他混合物的小的顶部空间来密封在安瓿中。缓冲液的类型和浓度以及溶液的pH决定了缓冲能力。这些溶液在pH和pCO2缓冲中通常与血液的表现相像。但是，它们的氧气缓冲能力很低，因此其抵抗pO2变化的能力很弱。它们尤其容易受到储存温度或者处理温度的变化的影响。
      因为粘度、表面张力和电传导性通常与血液中的这些值不相匹配，因此液体质控不能诊断出发生在分析仪中的特定问题。例如，在某些情况下，这些溶液的温度系数很低，而且可能检测不出来样品池中的温度问题。
      含血红蛋白的质控由红细胞或者红细胞溶解液所组成，其以不同的稳定剂来处理，加入一种液体缓冲盐溶液。血红蛋白的出现加强了pO2的缓冲，假设这种溶液的p50近似正常的话。这种质控通常被储存在冰箱的温度条件下。在开封之前，需要将其平衡到厂商推荐的温度。
      乳剂质控溶液含有油，通常为缓冲液体盐溶液中的全氟烃。在这些质控中的氧气的溶解度比液体溶液中高四至五倍，但是比低于100mmHg(13.3kPa) pO2水平下的血液中的氧气溶解度低很多。尽管此类质控品比水相质控溶液抵抗氧气变化的能力强，但其表面张力和密度与血液不是完全一样的。其可能受到一定类型的pH、血气和电子传感器的功能性干扰，导致其产生错误的结果。
      所有包装在安瓿中的血气质控溶液都有一个气相。因为在这个空间内的气体分压会随着温度的变化而改变，因此必须要在开封前将质控液体平衡到合适的温度。大多数血气分析仪都允许使用者在进行质控品测定时使其处于周围的温度。当周围的温度不同于25℃时，这点对于pO2而言尤其重要。
(2) 非替代质控
      非替代质控物质包括所有除替代样本以外的其他质控测量形式。这包括整合到仪器设计中的质控机制，例如电子质控，其监测仪器的电路和信号过程；自动程序质控，其保证样本测量程序的特定步骤的进行适当；以及自动化室内核对，例如，其可能保证在对板上试剂或者患者标本的分析中的原始传导器信号的质量。当分析板上试剂或者患者标本时，这样的质控可能核对检验系统中的所有或部分的分析成分，并且可能与传统的室间质控品联合或者将其替代。经常监测诸如温度、孵育时间、正确的试剂或者样本的转移量、标本的完整性等参数，并且任何在可接受范围内的操作失败都应该报告给操作者。如果检测到超过可接受范围的情况，那么系统将会自动开始和记录校正行动。如果校正行动无效，那么受影响的传感器将不可用或者仪器操作将会停止。这些集成的自动功能可以不受或者很少受到操作者的干扰，并且具有一致性的优势。但是，如果这些集成的质控功能只是监测检验系统的一部分分析成分的话，还需要额外的体外质控物质进行周期性的检测，这种检测的频率由实验室主任来决定。
(3) 校准核对
      校准核对包括将校准品的原始输出数据（例如吸收能力或者反应）与之前的校准品输出数据，或者是评价校准曲线的形状。很多分析系统都将校准核对加入到仪器设计中，当仪器被校准时其可以自动进行核对。这个过程可以在检测质控品和患者标本前主动地诊断误差，因此可以节省资源并且预防错误的患者结果的报告。其缺点在于，由于其具有基质效应，期望的校准品值的回收可能不能总是准确地反映出患者标本的性能。校准的核对必须根据仪器厂商的说明或者测量程序来进行。