CN1027925C - 配制同时较准多种电极的标准溶液的方法 - Google Patents

Abstract

一特定数量的盐酸加到含有氯化钠、氯化钾和碳酸钙且每种组份都有特定数量的混合物中，以配制成液体混合物，在此混合物中，发生了下列反应：

CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑

然后，一定数量的三(羟基甲基)氨基甲烷用纯水稀释，加到上述液体混合物中以形成特定的体积。

Description

本发明涉及的是配制一种标准溶液的方法，该标准溶液用于同时校准测量电极，以便测量例如血液中的钠离子（下面称之为Na⁺），钾离子（下面称之为K⁺），钙离子（下面称之为Ca⁺⁺），以及血液中pH。

按先有技术的方法，为了用具有已知离子活度和pH值的标准溶液作为测量标准以测量血液中的钠离子、钾离子和钙离子的活度以及血液的pH值，在测量装置中，对每种离子都必须定期地校准测量电极对于测pH值也必须定期校准测量电极。

虽然用于分别校准测量电极以确定Na⁺、K⁺、Ca⁺⁺的值，并且也能测量溶液中pH值的标准溶液在商业上已是已知的，但到目前为止，还没有一种标准溶液能够用于同时校准相应于上述已经提出的四种参数的测量电极。在日本专利申请No.35052/1981中介绍了仅有的标准溶液，其中请人认为这种标准溶液可以用于同时校准钙敏电极和pH电极、美国专利US-4410631和日本专利JP-60-29656公开了用于校准电极的标准溶液。但是都没有涉及能同时校准Na⁺，K⁺，Ca⁺⁺和pH的标准溶液。

本发明的目的是提供一种新颖而有效的方法以配制一标准溶液，这种标准溶液用于同时校准能够测量液体中，例如血液中Na⁺，K⁺和Ca²⁺的值以及pH值的测量电极。

按照本发明的方法，因为使用减少了吸湿率的NaCl，KCl和CaCO₃作为试剂来调整Na⁺、K⁺、Ca²⁺到指定的浓度，所以其重量能够稳定而精确地称出。因此，可以配制出高精度浓度的稳定标准溶液。特别是，因为CaCO₃在水中不大溶解，而且不吸湿，它与HCl反应形成氯化钙（CaCl₂）水溶液，从而得到更加稳定和精确的标准溶液。

血液中Na⁺，K⁺和Ca²⁺的浓度以及pH值的测量需要精确地校准测量电极。可以说，按本发明配制的标准溶液，最适合于作为同时校准这些测量电极，以确定上述浓度和pH值的标准溶液。

用于配制标准溶液的试剂是氯化钙（下面称之为NaCl），氯化钾（下面称之为KCl），碳酸钙（下面称之为CaCO₃），三（羟基甲基）氨基甲烷（以下简称为Tris，其化学结构式是（HOCH₂）₃CNH₂），盐酸（下面称之为HCl）和Triton X-100（商品名称，“聚乙二醇单一P-壬基本基醚，其化学结构式为HO（CH₂CH₂O）_nC₆H₄C₉H₁₉），它们起表面活化剂的作用，用市场上的特级产品为佳。

对于NaCl、KCl和CaCO₃的成分，要求的是经过加热到110℃6小时或更长后、再在干燥器中冷却、干透以后再使用。此外，采用的1.0N-HCl具有预先确定的系数是精确到小数第三位的，并且使用的纯水由离子交换方法取得，其导电率是1×10^-7Ohm^-1Cm^-1或更小。上述试剂的浓度和pH值如表1所示。（表1见文后）

在上表中，mM指的是毫摩尔/升，表示在溶液中组分的离子强度。

此外，常常采用两点标准法（高浓度标准溶液和低浓度标准溶液），高浓度标准溶液以下称之为标准溶液H，而低浓度标准溶液下面称之为标准溶液L。

标准溶液L（洗液）和标准溶液H含有TritonX-100的量为10PPm。

配制标准溶液L和标准溶液H的过程的实例将在下面与数字一起介绍。溶液总量调整为50升。

（Ⅰ）、标准溶液L，（洗液）

1885±0.1ml的IN-HCl（0.995＜f＜1.005）加到350.640±0.005克NaCl（分子量58.44）m、14.912±0.001克KCl（分子量74.56）以及6.005±0.001克CaCO₃（分子量100.09）中，并在一配制容器中混合使其产生的反应为CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑。接着，将纯水（或蒸馏水）加到上述容器中配制成总容量为30升的液体混合物。有效地搅拌液体混合物以溶解上述各种试剂，于是制成了浓度均匀且符合要求的液体混合物。

然后，将302.85±0.005克的Tris（分子量121.14）溶解在约2升纯水中制成Tris的水溶液，经搅拌加到上述容器中。为什么Tris需加水稀释的原因是因为在高浓度情况下加到反应混合物中时，碱性的Tris溶液与上述容器中液体混合会产生沉淀物。

最后，5.0毫升10%的Triton    X-100水溶液加到配制容器中，再加入纯水（或蒸馏水）以使液体混合物的总量为50升，在这时，必须控制搅动和类似的动作，因为由于Triton    X-100，液体混合物容易形成泡沫。

（Ⅱ）、标准溶液H

标准溶液H可用与在（Ⅰ）中所述标准溶液L同样的方法进行配制，但每种试剂须采用下面的数量：

NaCl（分子量58.44）……584.400±0.005克

KCl（分子量74.56）……26.469±0.005克

CaCO₃（分子量100.09）……12.762±0.001克

IN-HCl（0.995＜f＜1.005）……2325±0.1毫升

Tris（分子量121.14）……302.85±0.005克

Triton    X-100（10%溶液）……5.0毫升

上述方法配制的每一种标准溶液都必须精确地符合表2上所示的参量。（表2见文后）

加在两种标准溶液中的Triton X-100，其比率为10±2ppm，Na⁺，K⁺，Ca²⁺的值表示溶液中离子的强度。

表1

NaCl KCl CaCo₃HCl Tris

液体    pH（37℃时）

（mM）    （mM）    （mM）    （mM）    （mM）

标准溶液L    120    4.00    1.20    37.7    50.0    7.45

洗液    120    4.00    1.20    37.7    50.0    7.45

标准溶液H    200    7.10    2.55    46.5    50.0    7.10

表2

液体 Na⁺（mM） K⁺（mM） Ca²⁺（mM） pH（在37℃）

标准溶液L

120±0.9    4.00±0.03    1.20±0.008    7.45±0.005

洗液

标准溶液H    200±0.9    7.10±0.03    2.55±0.008    7.10±0.005

Claims (5)

1、配制用于同时校准测量钠离子，钾离子、钙离子以及溶液pH值的测量电极的标准溶液的方法，其特征在于，在预先确定了每种成份的数量的由氯化钠，氯化钾和碳酸钙组成的混合物中加入预先确定的数量的盐酸以配制液态混合物，在液态混合物中有下述化学反应发生，CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑，并且，在上述液态混合物中随着搅拌加入用纯水稀释过的预先确定好数量的三(羟基甲基)氨基甲烷、然后向液态混合物中添加纯水使液体达到特定的体积。

2、根据权利要求1所述的方法，其中所说有标准溶液是用于测量血液中的钠离子，钾离子和钙离子。

3、根据权利要求1所述的方法，其中，在最终配制成的标准溶液中，钠离子存在的数量是120±0.9毫摩尔/升，钾离子存在的数量是4.00±0.03毫摩尔/升，钙离子存在的数量是1.20±0.008毫摩尔/升，标准溶液的pH值是7.45±0.005。

4、根据权利要求1所述的方法，其中，在最终配制成的标准溶液中钠离子存在的数量是200±0.09毫摩尔/升，钾离子存在的数量是7.10±0.03毫摩尔/升，钙离子存在的数量是2.55±0.008毫摩尔/升，并且标准溶液的pH值是7.10±0.005。

5、根据权利要求1所述的方法，其中，所用的氯化钠和氯化钾和碳酸钙是经过事先加热干燥并在干燥器中冷却处理除掉了每种组份中的水份。