血液中的K+，Na+，Cl-几乎是完全游离的，因此用ISE测定比较方便。而血液中的钙常以三种形式存在：离子钙（Ca++）约占总钙的40%—50%，与通常测定的蛋白质结合钙占总钙的40%—50%，其余约5%—10%为与柠檬酸盐等结合的结合钙。
离子钙是钙的生理活性形式，许多重要的生理过程，如骨骼的形成和吸收、神经传导、肌肉收缩、血液凝固和许多酶的活性等都与Ca++的活度有关。由于血液Ca++较TCa++更能反映病人的临床症状与钙代谢的关系，因此血液Ca++的测定比总钙（TCa++）更具有临床意义。以往由于没有一个很好的测定离子钙的方法，而只能用EDTA滴定法或比色法、原子吸收光谱法来测定TCa++。
由于在生理范围内，Ca++与PH的变化成负相关，实验结果证明，血液PH增加0.1PH单位，离子钙浓度约下降4-5%，为了比较Ca++的数值，通常要把血样PH值调节到7.40时测定标准化离子钙，现在所有新一代的钙离子分析仪都是在测定Ca++的同时检测血样的PH值，然后由内装微机计算和打印出实际离子钙值，标准化离子钙值（即PH=7.40时的离子钙值；nCa++）和血样PH值。
目前，高端血气分析仪可以一次进样，同时显出实际离子钙浓度（Ca++），标准化离子钙浓度（nCa++）和PH值三项参数。
钙离子选择性电极除了可以直接测定血样中Ca++外，还可以用来测定血样中的总钙（TCa++），但在测定前必须把血样的PH值调到3.5，使血样中与蛋白质等结合的钙全部游离出来，然后再用钙电极来测量。
离子钙(iCa++)、PH、总钙（TCa++）和蛋白质之间的关系
1、iCa++是钙的生理活性形式，许多重要的生理过程都与iCa++的浓度有关。iCa++比TCa++更能反映病人的临床症状与钙代谢的关系，因此iCa++的测定比TCa++更有意义。
2、血液中钙的三种存在形式：
①离子钙（iCa++）约占TCa++的45-5%
②与蛋白质结合的钙约占TCa++的40-50%
③与柠檬酸、乳酸、草酸等结合钙约占TCa++的5-10%.
据大量实验研究证明iCa++与TCa++之间没有相关性，而临床上约有31%的病例其iCa++与TCa++的变化不平行，所以不能通过公式和简单的系数来相互换算。有些公司的仪器通过测定iCa，然后换算成TCa++报告总钙结果是不科学的。
3、iCa++与PH成负相关关系：
即PH↑，iCa++↓；PH↓，iCa++↑。通常PH每改变0.1个单位，iCa++变化约4%—5%。在一定范围内（PH7.0-8.0）这种变化是呈线性的，所以可以通过公式来校正，但当PH8.0时，这种校正就有一定误差，（当血清PH8.0时，校正后的nCa++结果可能偏高）。有些公司的仪器只有K、Na、Cl、Ca电极，没有PH电极，这种仪器测量的血清iCa++结果是偏低的，它不能反映病人的实际离子钙情况，因此这种iCa++结果不能用于指导临床。
4、iCa++与nCa++的关系：
iCa++是用电极测定血样得到的数据，但iCa++受PH的影响，血清样品由于PH↑，测得的iCa++↓。为了反映病人的实际情况并为了便于比较，通常需计算出PH=7.4时的iCa++浓度，也就是标准化离子钙（nCa++）。即当血样PH=7.4时，iCa++与nCa++是相同的。
5、nCa++的正常范围（PH=7.4时）：大多数文献报导的正常范围是1.10—1.30mmol/L，通常认为iCa++的浓度在1.05—1.35mmol/L都属正常。
6、血液抽出后，溶解于其中的CO2气体会释放到空气中，使血液PH值变碱性，而血液PH值则与离子钙浓度之间成负相关的关系，PH值增加0.1，离子钙浓度约降低4%——5%。所以新型的离子钙分析仪都是在测定血清离子钙浓度的同时，测量血清PH值，再计算出PH7.4时的标准化离子钙（nCa2+）浓度。
血清PH测定无临床意义，只是用来校正iCa++浓度。在和仪器上测量样品，只能报告K、Na、Cl和标准化离子钙（nCa++）结果。测全血样品可以报告K、Na、Cl、iCa++、nCa++和PH六个参数。
7、TCa++与蛋白质的关系：
iCa++浓度与血浆蛋白质含量无关，而TCa++直接受白蛋白含量的影响。通常白蛋白变化1g/L，TCa++的校正因子变化为0.02mmol/L。例：正常人的白蛋白为40g/L，如患者的白蛋白为22g/L，TCa++为1.89mmol/L，表面上看，这人是低钙，实际上钙并不低，而是受白蛋白影响，校正后：40-12=28（g/L）×0.02=0.36mmol/L，1.89+0.36=2.25（mmol/L，属于正常范围。校正时注意：白蛋白超过40g/L为减，小于40g/L为加。
8、影响iCa++测定的因素：
①采样：空腹，不用止血带。（饮食、静脉淤血、直立等都可使iCa++↑）
②时间：采样后应尽快分析，最好不要超过2小时。
③抗凝剂：不能使用EDTA、柠檬酸盐、草酸盐等作为抗凝剂，肝素浓度不宜太高（10IU/ml左右）
9、临床常见的高钙血症：甲亢、恶性肿瘤、骨髓灰质炎、VD中毒等。
低钙血症：肾脏疾病、VD缺乏、肠道吸收不良、甲状旁腺功能低下等。
血清样品的表现：
甲状旁腺机能减退：TCa++↓↓,nCa++↓↓
甲状旁腺机能亢进：TCa++↑,nCa++↑↑
VD缺乏：TCa++↓,nCa++↓
VD过量或中毒：TCa++↑,nCa++↑
慢性肾炎：TCa++↓↓,nCa++↓↓
恶性肿瘤：TCa++↓↓,nCa++↑↑
低蛋白血症：TCa++↓，nCa++正常
高蛋白血症：TCa++↑，nCa++正常
动脉粥样硬化：TCa++↑,nCa++↓
孕妇：TCa++↓,nCa++↓
另外：
手术病人、脏器移植病人需输入大量柠檬酸盐抗凝的全血时TCa++正常，iCa++↓。
小儿佝偻病患者TCa++正常，iCa++↓。
年龄45岁以下者，iCa++基本正常，以后随着年龄的增长而逐渐减低。
急性胰腺炎患者TCa++变化不明显，iCa++↓↓，并与病情严重程度成正比。
全血样品的表现：
急性呼吸性酸中毒：TCa++和Alb正常，PH↓，iCa++↑，nCa++正常。
急性呼吸性碱中毒：TCa++和Alb正常，PH↑，iCa++↓，nCa++正常，Pco2↓
急性代谢性酸中毒：TCa++↓，PH↓，iCa++正常，nCa++↓
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