钙是人体内含量最多的阳离子。原子式为Ca，原子量为40.08。正常成人含钙25～30mol，其中99%以上存在于骨骼及牙齿，骨骼是体内最大的储钙库，细胞外液含钙只有27mmol左右，含量虽少但在维持正常的神经肌肉应激性，腺体分泌以及一些酶系统的活性特别是在血凝过程中起着重要作用。细胞内液几乎不含钙。
血液中的钙绝大部分存在于血浆中，血浆钙有非扩散性钙及扩散性钙两部分。非扩散性钙与蛋白质结合(大约1g蛋白质结合0.87mg的钙)，约占血浆总钙的40%～50%，扩散性钙主要为离子钙(Ca2+)，还有小部分的钙盐(如柠檬酸钙，其他有机酸钙盐及碳酸氢钙等)。非扩散性钙与扩散性钙之间受H+浓度和HCO3-浓度的影响，在生理状态下保持平衡，可用下式表示。
(1)甲基百里香酚蓝比色法(MTB)：
①MTB与EDTA有相似的氨羧结构，能螯合多种阳离子，但络合稳定常数不同。
②加入：EDTA的作用，目的在于掩蔽试剂中污染的钙以及其他的金属离子。能降低空白管吸光度，提高测定管吸光度，从而使方法灵敏度提高。
③EDTA的用量选择，绝大部分金属离子与EDTA的络合稳定常数大于钙，小于钙的仅是少数微量元素。限量的EDTA仅能掩蔽试剂中的干扰元素，没有多余的EDTA络合血清钙，一般加入配试剂中的浓度EDTA99～108μmol/L，最终络合显色反应的EDTA浓度50～54μmol/L。
④所用的试管清洗后用去离子水浸泡两次，再烤干备用。清洁管加入试剂后应显一致的浅灰绿色，若显蓝色则试管表示有钙污染。
(2)邻甲酚酞络合酮直接比色法：
①本测定用血清或肝素抗凝血浆标本。不能用钙螯合剂(EDTA-Na2)及草酸盐作抗凝剂的标本。
②邻甲酚酞是一种酸碱指示剂，在结构上与甲基百里香酚蓝相似，在中性或酸性环境中无色，仅在碱性溶液中和钙离子络合呈紫红色。所以pH对显色有很大的影响，在pH10.5～12时，此反应敏感性最好，故用pH11为宜。
③试剂中加入8-羟基喹啉消除镁的干扰，能特异地络合镁，TritonX-100具有消化蛋白的影响。有的作者，在试剂中还加入氰化物掩蔽其他金属离子;二甲亚砜消除蛋白影响及抑制邻甲酚酞络合物的解离，从而降低空白液的吸光度;聚乙烯吡咯烷酮亦能消除蛋白质、胆红质及磷的干扰。
④用来作血清钙测定的碱性缓冲液较多，可根据条件选用，常用的有乙二胺-氰化钾、乙二胺-醋酸钾-盐酸、乙二胺-乙二醇、乙醇胺-硼酸、2-氨基-2-甲基-1-丙醇等。用乙二胺-乙二醇缓冲液测定呈色稳定。乙醇胺-硼酸缓冲容量较大，并能使空白试剂的吸光度保持较低读数。2-氨基-2-甲基-1-丙醇无毒，无刺激性，也能使空白管有较低的读数。
⑤显色剂有时略有结晶析出，是8-羟基喹啉在水中溶解度很低，易析出结晶所致，这时可取上清液应用。
(3)乙二胺四乙酸二钠滴定法
①测定标本若有黄疸或溶血时，终点不易观察，则必须将标本进行处理，首先用草酸盐将钙沉淀，再用盐酸及柠檬酸钠重溶。
A.尚需增加几种试剂：0.7mol/L草酸铵;0.05mol/L柠檬酸钠;1mol/L盐酸。
B.按下法操作：吸取血清0.1ml，置于离心管中，加去离子水0.25ml、0.7mol/L草酸铵0.05ml，混匀。置56℃水浴中15min。离心沉淀2000转/分10min。小心倾去上清液，并将离心管倒立于滤纸上吸干。加1mol/L盐酸及0.05mol/L柠檬酸钠各0.1ml于离心管中，溶解沉淀。按直接滴定法进行滴定及计算。
②钙指示剂种类繁多，名称较乱，不同指示剂所显滴定终点不同，受其他离子干扰的作用也不一样，钙红指示剂终点明显，且较少受镁离子等干扰。但本身不稳定。要经常新鲜配置，加入标本内后要立即用EDTA-Na2滴定。所用钙红为钙-羧酸钠，应与乙二醛缩双邻氨基酚的别名“钙红”相区别。
(4)离子钙测定：
①测定离子钙最好用血清。优点不参入抗凝剂，减少蛋白对电极的污染。肝素抗凝全血亦可用于离子钙测定，尤其急需要结果减少了凝血时间和离心分离血清的时间。但过量的肝素(30u/ml)能使离子钙浓度降低3%～5%。
②pH改变对Ca2+影响较大。pH降低能使Ca2+增加，反之能使钙离子减少，故采到的血标本尽可能防止CO2逸出，避免pH增加。
③标本应尽快测定，最好在采样后1h内完成。全血密封贮存于4℃冰箱可稳定6h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1～2h，4℃可保存24h以上。
④离子钙含量还与下列因素有关：
A.站立能使离子钙增高约1%～2%。
B.延长静脉淤血的时间能使离子钙增加2%，淤血时前臂运动几分钟离子钙可增加8%。
C.卧床3～12天足以使离子钙超出正常范围。
高于正常值：
A.甲状腺功能亢进症：有原发性和继发性两种。继发于佝偻病、软骨病和慢性肾功能衰竭。血钙增高大于2.6mmol/L，最高可达4.5mmol/L，同时血磷降低，小于1.13mmol/L，最低可达0.64mmol/L。尿钙增高，男性大于9.68mmol/24h，女性大于8.07mmol/24h。
B.维生素D过多症：血清钙、磷均可增多，钙质沉积于肾脏可发展成肾脏钙化病。
C.多发性骨髓瘤血钙增高：常因球蛋白增高，同钙结合增高。
D.肿瘤广泛骨转移：血钙中度增多，但磷正常或略高，尿钙排泄增多，尿中羟脯氨酸排泄增多，反映骨质胶原的分解。
E.阿狄森病。
F.结节病：由于肠道过量吸收钙，而使血钙增高，血磷略高。
低于正常值：
A.甲状旁腺功能减退：甲状腺手术摘除时以及甲状旁腺而引起功能减退，血清钙可下降到1.25～1.50mmol/L，血清磷可增高到1.62～2.42mmol/L，假性甲状旁腺功能减退并非缺乏甲状旁腺激素，而肾脏中缺乏对甲状旁腺激素起反应的腺苷酸环化酶，故引起血清钙降低。
B.慢性肾炎尿毒症：肾小管中维生素D33-1羟化酶不足，活性维生素D33不足，使血清总钙下降，由于血浆白蛋白蛋白减低使结合钙减低，但代谢性酸中毒而使离子钙增高，所以不易发生手足搐搦。
C.佝偻病与软骨病：体内缺乏维生素D，使钙吸收障碍，血清钙、磷均偏低。
D.吸收不良性低血钙：在严重乳糜泻时，因为饮食中的钙与不吸收的脂肪酸生成钙皂而排出。
E.大量输入柠檬酸盐抗凝血后：可引起低血钙的手足搐搦。
