
一、实验目的
制备模拟体液1000ml
二、实验原理
表1 人类血浆与模拟体液中离子浓度
| 离子 | 离子浓度 | |
| 血浆 | 模拟体液 | |
| Na+ | 142.0 | 142.0 |
| K+ | 5.0 | 5.0 |
| Mg2+ | 1.5 | 1.5 |
| Ca2+ | 2.5 | 2.5 |
| Cl- | 103.0 | 147.8 |
| (HCO3)- | 27.0 | 4.2 |
| (HPO4)2- | 1.0 | 1.0 |
| (SO4)2- | 0.5 | 0.5 |
| PH | 7.2-7.4 | 7.4 |
| Order | Reagent | Amount | Container | Purity | Formula weight |
| 1 | NaCl | 8.035g | Weighing paper | 99.5 | 58.4430 |
| 2 | NaHCO3 | 0.355g | Weighing paper | 99.5 | 84.0068 |
| 3 | KCl | 0.225g | Weighing paper | 99.5 | 74.5515 |
| 4 | K2HPO4·3H2O | 0.231g | Weighing paper | 99.0 | 228.2220 |
| 5 | MgCl2·6H2O | 0.311g | Weighing paper | 98.0 | 203.3034 |
| 6 | 1.0M-HCl | 39ml | Graduated cylinder | -- | - |
| 7 | CaCl2 | 0.292g | Weighing paper | 95.0 | 110.9848 |
| 8 | Na2SO4 | 0.072g | Weighing paper | 99.0 | 142.0428 |
| 9 | Tris | 6.118g | Weighing paper | 99.0 | 121.1356 |
| 10 | 1.0M-HCl | 0-5ml | Syringe | - | - |
1、实验仪器
电子称(±0.1mg)、PH计(±0.01)、水浴磁力搅拌器、1l聚乙烯烧杯、称量纸、搅拌棒、1l烧瓶、量筒、注射器
2、实验药品
离子交换蒸馏水、氯化钠(NaCl)、碳酸氢钠NaHCO3、氯化钾KCl、三水磷酸氢二钾K2HPO4·3H2O、六水氯化镁MgCl2·6H2O、氯化钙CaCl2、硫酸钠Na2SO4、三羟甲基氨基甲烷Tris、1M(mol/l)盐酸1.0M-HCl、pH标准溶液
四、实验步骤
第一步 借助搅拌棒往1l聚乙烯烧杯中倒入700ml离子交换蒸馏水。将烧杯放置于磁力搅拌器水浴中,如图4.1所示,并用玻璃盖盖住,并把烧杯中的水加热至36.5±1.5°C,加热过程中不断用搅拌棒搅拌。
图4.1 水浴磁力搅拌器
第二步 按表2 所述顺序将药品溶解于36.5±1.5°C的溶液中。
第三步 溶解三羟甲基氨基甲烷Tris前,在溶液中插入pH计电极。溶液PH值应为2.0±1.0。
第四步 将溶液加热到36.5±1.5°C。如果溶液少于900ml,则向溶液中加入蒸馏水使其达到0.9l。
第五步 使溶液温度保持在35°C至38°C之间,最好为36.5±0.5°C,往溶液中慢慢加入Tris,并注意溶液的PH值变化。加入少量Tris后,停止加入,直到加入的试样完全溶解,PH值不再变化。然后再加入少量的Tris,使溶液的PH值逐渐上升。当PH值为7.30±0.05时,确保溶液温度为36.5±0.5°C。在溶液36.5±0.5°C环境下,加入更多的Tris,使PH值接近7.45。
第六步 当PH值升到7.45±0.01后,停止加入Tris,然后使用注射器往溶液中加入1M-HCL,使PH值降到7.42±0.01,并注意PH值不低于7.40。在PH值降到7.42±0.01后,慢慢溶解剩下的Tris,并使PH值接近7.45。如果还有Tris剩下,交替加入1M-HCL和Tris。重复这个过程,直到所有的Tris溶解到溶液中,溶解过程中保持PH值在7.42-7.45之间。在溶解完所有的Tris后,调整溶液的温度到36.5±0.2°C。通过缓慢滴入1M-HCL,使溶液在36.5±0.2°C条件下PH值为7.42±0.01,最后将溶液PH值调整为36.5°C下7.40,其中调整过程中温度的升降速率低于0.1°C/min。
第七步 从溶液中移出PH计电极,用离子交换和蒸馏水冲洗电极,并将冲洗液倒入溶液中。
第八步 把PH调整后的溶液从烧杯中倒入1000ml容量瓶中。用离子交换和蒸馏水多次冲洗烧杯表面并将冲洗液倒入容量瓶中,并用搅拌棒引流放置溶液掉入容量瓶中。
第九步 往溶液中加入离子交换和蒸馏水,使其到达刻度线(不需要精确控制,因为冷却后量会变少),在烧瓶上放置一个盖子,并用塑料膜封闭。
第十步 在烧瓶中混合溶液后,将其置于水中冷却至20°C。
第十一步 在溶液冷却至20°C后,往其中加入蒸馏水使溶液达到刻度线。
五、数据处理与模拟体液保存
1、数据处理
2、模拟体液保存
制备的模拟体液应保存在塑料瓶中,并用盖子盖紧,置于5-10°的冰箱中。模拟体液应在制备后的30天内使用。
六、注意事项
1、需要保证制备的溶液保持无色透明且瓶底没有沉积。如果出现沉淀,应停止制备模拟体液,倒掉溶液,并重新洗涤容器制备模拟体液。
2、在模拟体液制备中,避免使用玻璃容器,推荐使用表面光滑且没有裂纹的塑料容器,因为玻璃容器表面和裂纹边缘会诱导磷灰石成核。更换有裂纹的容器。
3、不能同时溶解几种试样。只有在前一种试样完全溶解后才能溶解下一种试样。
4、由于试样氯化钙通常为颗粒状,对于磷灰石沉淀出现具有重要影响,而且颗粒溶解依次需要花很长时间,所以在下一次溶解开始前使其完全溶解。
5、使用量筒量取1M-HCL前应使用1M-HCL清洗量筒。
6、量取像KCl、K2HPO4·3H2O、MgCl2·6H2O、CaCl2和Na2SO4易受潮试样时应尽可能快。
7、不要一次加入过多的Tris,因为溶液PH的突然变化会导致磷酸钙沉淀的出现。如果溶液温度没有在36.5±0.5°C内,加入Tris使PH值升到7.30±0.05,停止加入,并等待溶液温度达到36.5±0.5°C。
8、考虑到PH值随着温度的升高而降低(在36.5±1.5°C下,每摄氏度PH值变化0.05),在36.5±0.5°C下,溶液PH值不应该超过7.45。
