Le chlorure est l'anion extracellulaire le plus abondant. Avec le natrium, le chlorure est responsable du maintien de la pression osmotique, de l'équilibre anion-cation et donc de la distribution de l'eau dans le compartiment du liquide extracellulaire. Une diminution des concentrations plasmatiques de Cl (hypochlorémie) peut résulter d'une néphrite salivaire, d'une sécrétion gastrique persistante, de vomissements prolongés et d'une acidose métabolique causée par une production accrue ou une sécrétion réduite d'acides organiques. Une augmentation des concentrations plasmatiques de Cl (hyperchlorémie) se produit en cas de déshydratation, d'acidose tubulaire rénale, d'insuffisance rénale aiguë, d'hyperfonctionnement corticosurrénalien, d'intoxication aux salicylates et d'acidose métabolique associée à une diarrhée prolongée et à une perte de bicarbonate de sodium.
Le chlorure est souvent analysé en combinaison avec le natrium et le kalium pour déterminer le trou anionique dans le sérum et/ou l'urine. En raison des différents équivalents de réactivité du chlorure et du bromure, la méthode du thiocyanate est moins perturbée par la présence de bromure que la mesure avec une électrode sélective d'ions.
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