CN106770888B - 一种稳定的氯化钙溶液及其制备方法 - Google Patents

一种稳定的氯化钙溶液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种稳定的氯化钙溶液及其制备方法。本发明氯化钙溶液中还溶解有生物缓冲剂和氯化钠，此外，还可以添加苯酚。本发明在氯化钙溶液中添加了生物缓冲剂和氯化钠，通过生物缓冲剂和氯化钠的综合作用，能够使氯化钙溶液的pH值和浓度长期保持稳定，便于长期储存，可用于分子生物学及临床检测领域。本发明方法工艺简单，各原料均能够充分溶解，得到pH值和氯化钙浓度能够长期保持稳定的氯化钙溶液，能够长期储存，适于大规模生产。

Description

一种稳定的氯化钙溶液及其制备方法
技术领域
本发明涉及试剂稳定方法技术领域，具体而言，涉及一种稳定的氯化钙溶液及其制备方法。
背景技术
在应用化学及临床检验领域，氯化钙水溶液可用作功能性添加剂、分析试剂、医疗试剂等，一般采用粉末氯化钙与纯化水或去离子水制备氯化钙溶液。
氯化钙与水的混合过程，会释放出大量的热。现有技术制备过程中，需要将固体氯化钙缓慢地加入冷水中，并不断搅拌，以免氯化钙硬化而难以溶解。同时，氯化钙溶液的pH易于降低，特别是盛放容器不断开启的过程中，空气中包括二氧化碳在内的物质会与溶液中的物相反应。另外，由于氯化钙溶液近于中性或略偏弱碱性，在长时间盛放的过程中，易于滋生细菌微生物，导致氯化钙溶液的性质发生变化。
现有技术中的氯化钙水溶液往往是现配现用，稳定期有限，无法长期稳定储存；目前，尚未见到解决上述问题的研究报告或专利文献。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种稳定的氯化钙溶液，所述的稳定的氯化钙溶液pH值和氯化钙浓度能够长期保持稳定，便于长期储存使用，可用于分子生物学及临床检测领域。
本发明的第二目的在于提供一种所述的稳定的氯化钙溶液的制备方法，该方法工艺简单，各原料均能够充分溶解，得到pH值和氯化钙浓度能够长期保持稳定的氯化钙溶液，能够长期储存，适于大规模生产。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种稳定的氯化钙溶液，所述氯化钙溶液中还溶解有生物缓冲剂和氯化钠。
本发明在氯化钙溶液中添加了生物缓冲剂和氯化钠，通过生物缓冲剂和氯化钠的综合作用，能够使氯化钙溶液的pH值和浓度长期保持稳定，便于长期储存，可用于分子生物学及临床检测领域。
优选地，所述生物缓冲剂包括4-羟乙基哌嗪乙磺酸、三羟甲基氨基甲烷和3-吗啉丙磺酸中的一种或多种，进一步优选包括4-羟乙基哌嗪乙磺酸、三羟甲基氨基甲烷或3-吗啉丙磺酸。
优选地，所述氯化钙溶液中氯化钙的浓度为20-50mM，进一步优选为20-30mM。
优选地，所述氯化钙溶液中生物缓冲剂的浓度为10-300mM，进一步优选为20-100mM。
优选地，所述氯化钙溶液中氯化钠的浓度为20-200mM，优选为50-100mM。
进一步优选地，所述氯化钙溶液中还溶解有苯酚。
优选地，所述氯化钙溶液中苯酚的浓度为10-50mM，进一步优选为20-40mM。
上述的一种稳定的氯化钙溶液的制备方法，将各原料在水中充分溶解得到稳定的氯化钙溶液。
本发明方法工艺简单，各原料均能够充分溶解，得到pH值和氯化钙浓度能够长期保持稳定的氯化钙溶液，能够长期储存，适于大规模生产。
优选地，将除氯化钙以外的其它原料分别在水中充分溶解，然后加入氯化钙充分溶解得到稳定的氯化钙溶液。
进一步优选地，所得稳定的氯化钙溶液经过微孔滤膜过滤。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明在氯化钙溶液中添加了生物缓冲剂和氯化钠，通过生物缓冲剂和氯化钠的综合作用，能够使氯化钙溶液的pH值和浓度长期保持稳定，便于长期储存，可用于分子生物学及临床检测领域。
本发明方法工艺简单，各原料均能够充分溶解，得到pH值和氯化钙浓度能够长期保持稳定的氯化钙溶液，能够长期储存，适于大规模生产。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明提供了一种稳定的氯化钙溶液，所述氯化钙溶液中还溶解有生物缓冲剂和氯化钠。
本发明在氯化钙溶液中添加了生物缓冲剂和氯化钠，通过生物缓冲剂和氯化钠的综合作用，能够使氯化钙溶液的pH值和浓度长期保持稳定，便于长期储存，可用于分子生物学及临床检测领域。
优选地，所述生物缓冲剂包括4-羟乙基哌嗪乙磺酸、三羟甲基氨基甲烷和3-吗啉丙磺酸中的一种或多种，进一步优选包括4-羟乙基哌嗪乙磺酸、三羟甲基氨基甲烷或3-吗啉丙磺酸。
本发明选用特定成分的生物缓冲剂，能够使氯化钙溶液pH值保持长期稳定的同时，还能够使氯化钙溶液的浓度长期保持稳定，起到了意想不到的技术效果，采用特定成分的生物缓冲剂还能增强所得氯化钙溶液的抗氧化性，进一步促进所得氯化钙溶液保持长期稳定；此外，采用生物缓冲剂可以使所得氯化钙溶液能够很好的用于分子生物学及临床检测领域。
优选地，所述氯化钙溶液中氯化钙的浓度为20-50mM，进一步优选为20-30mM。
所述氯化钙溶液中氯化钙的浓度在特定范围内，能够充分地受生物缓冲剂和氯化钠的影响，有助于此浓度范围内的氯化钙溶液的pH值和氯化钙浓度保持长期稳定，便于长期储存，并且在此浓度范围的氯化钙溶液也能够较好地用于分子生物学及临床检测领域。
优选地，所述氯化钙溶液中生物缓冲剂的浓度为10-300mM，进一步优选为20-100mM。
本发明氯化钙溶液中生物缓冲剂的浓度在特定范围内，有助于其充分发挥作用，促进氯化钙溶液的pH值和氯化钙浓度保持长期稳定，便于长期储存，并且生物缓冲剂在此浓度范围内也能够较好地用于分子生物学及临床检测领域。
优选地，所述氯化钙溶液中氯化钠的浓度为20-200mM，优选为50-100mM。
氯化钠是生物化学和医药领域常用的添加剂，本发明氯化钙溶液中氯化钠的浓度在特定范围内，有助于其充分发挥作用，促进氯化钙浓度保持长期稳定，便于长期储存，并且氯化钠在此浓度范围内还能够调节氯化钙溶液的离子强度，同时也可以改善所得氯化钙溶液在进一步应用时的蛋白反应情况，并调节生物分子的电动电势和等电点，能够较好地用于分子生物学及临床检测领域。
进一步优选地，所述氯化钙溶液中还溶解有苯酚。
本发明氯化钙溶液中还可以溶解部分苯酚，苯酚具有抗氧化性和抗菌性，可避免液相中溶质的氧化，同时避免液相中滋长微生物，从而进一步保护溶液长期稳定。
优选地，所述氯化钙溶液中苯酚的浓度为10-50mM，进一步优选为20-40mM。
本发明氯化钙溶液中苯酚的浓度在特定范围内，有助于其充分发挥作用，促进所得氯化钙溶液的抗氧化性和抗菌性的提高，进一步避免液相中溶质的氧化，同时避免液相中滋长微生物，促进所得氯化钙溶液的浓度保持长期稳定。
上述的一种稳定的氯化钙溶液的制备方法，将各原料在水中充分溶解得到稳定的氯化钙溶液。
本发明方法工艺简单，各原料均能够充分溶解，得到pH值和氯化钙浓度能够长期保持稳定的氯化钙溶液，能够长期储存，适于大规模生产。
优选地，将除氯化钙以外的其它原料分别在水中充分溶解，然后加入氯化钙充分溶解得到稳定的氯化钙溶液。
先将除氯化钙以外的其它原料分别在水中充分溶解，然后加入氯化钙充分溶解得到稳定的氯化钙溶液，氯化钙直接溶解到稳定体系中，有助于其充分完全溶解，降低其溶解难度，避免其在溶解过程中发生硬化或氧化还原反应。
进一步优选地，可以将各原料分别溶解在水中，然后将所得溶液分别混合搅拌均匀，促进原料的快速充分溶解。
优选地，所述水包括纯化水或注射用水。
进一步优选地，所得稳定的氯化钙溶液经过微孔滤膜过滤。
经过微孔滤膜过滤，可以有效除去溶液中可能含有的不溶部分，避免溶质进一步析出。
进一步优选地，所述微孔滤膜的孔径为0.22μm。
实施例1
一种稳定的氯化钙溶液的制备方法，包括如下步骤：
称取2.38g 4-羟乙基哌嗪乙磺酸、1.17g氯化钠和2.22g氯化钙，加入900mL纯化水中，搅拌均匀，补水至1000mL，混匀，经0.22μm微孔滤膜过滤，得浓度为20mM的氯化钙溶液。
实施例2
一种稳定的氯化钙溶液的制备方法，包括如下步骤：
称取23.83g 4-羟乙基哌嗪乙磺酸、12.11g三羟甲基氨基甲烷、20.93g3-吗啉丙磺酸、11.7g氯化钠和5.55g氯化钙，加入900mL纯化水中，搅拌均匀，补水至1000mL，混匀，经0.22μm微孔滤膜过滤，得浓度为50mM的氯化钙溶液。
实施例3
一种稳定的氯化钙溶液的制备方法，包括如下步骤：
称取2.42g三羟甲基氨基甲烷、2.93g氯化钠、0.941g苯酚和2.22g氯化钙，加入900mL纯化水中，搅拌均匀，补水至1000mL，混匀，经0.22μm微孔滤膜过滤，得浓度为20mM的氯化钙溶液。
实施例4
一种稳定的氯化钙溶液的制备方法，包括如下步骤：
称取20.93g 3-吗啉丙磺酸、5.85g氯化钠、4.75g苯酚和3.33g氯化钙，加入900mL纯化水中，搅拌均匀，补水至1000mL，混匀，经0.22μm微孔滤膜过滤，得浓度为30mM的氯化钙溶液。
实施例5
一种稳定的氯化钙溶液的制备方法，包括如下步骤：
称取4.77g 4-羟乙基哌嗪乙磺酸、2.93g氯化钠和1.88g苯酚，加入900mL纯化水中，搅拌均匀，再加入2.22g氯化钙，补水至1000mL，混匀，经0.22μm微孔滤膜过滤，得浓度为20mM的氯化钙溶液。
实施例6
一种稳定的氯化钙溶液的制备方法，包括如下步骤：
称取4.77g 4-羟乙基哌嗪乙磺酸、5.85g氯化钠、3.76g苯酚和3.33g氯化钙，加入900mL纯化水中，搅拌均匀，补水至1000mL，混匀，经0.22μm微孔滤膜过滤，得浓度为30mM的氯化钙溶液。
实施例7
制备两种氯化钙溶液：
溶液1：
称取4.77g 4-羟乙基哌嗪乙磺酸和5.85g氯化钠，加入900mL纯化水中，搅拌均匀，加入2.22g氯化钙，补水至1000mL，混匀，经微孔滤膜过滤，得浓度为20mM的氯化钙溶液。
溶液2：
称取2.22g氯化钙，加入1000mL纯化水中，混匀，经微孔滤膜过滤，得到理论值为20mM的氯化钙溶液。
将制备的氯化钙溶液1和2，在室温条件下保存1个月，每天定时检测溶液1和溶液2的氯化钙浓度，测量中，每次取各溶液10mL，分别加入过量的碳酸钠溶液，对生成的沉淀物(碳酸钙)洗涤、干燥，测定碳酸钙的重量，计算溶液中氯化钙的浓度值。计算结果见表1。结果表明，在共计30天的测量期内，溶液1中氯化钙的浓度值变化很小，而溶液2的氯化钙浓度变化较大，减少幅度大。
表1室温条件下溶液1和溶液2的浓度变化
溶液1/mM 溶液2/mM
均值 19.89 19.52
最大值 20 20
最小值 19.7 19.1
均方差 0.132 0.328
变异系数CV 0.66％ 1.68％
线性方程 y＝-0.0134x+20.098 y＝-0.0365x+20.089
上述结果表明，在一个月之内，在氯化钙溶液中，添加4-羟乙基哌嗪乙磺酸和氯化钠后，氯化钙的浓度变化CV值小于单纯的氯化钙溶液，添加4-羟乙基哌嗪乙磺酸和氯化钠的氯化钙溶液更为稳定。
实施例8
制备两种氯化钙溶液：
溶液3：
称取4.77g 4-羟乙基哌嗪乙磺酸、5.85g氯化钠和3g苯酚，加入900mL纯化水中，搅拌均匀，加入2.22g氯化钙，补水至1000mL，混匀，经微孔滤膜过滤，得理论值浓度为20mM的氯化钙溶液。
溶液4：
称取2.22g氯化钙，加入1000mL纯化水中，混匀，经微孔滤膜过滤，得到理论值为20mM的氯化钙溶液。
将制备的氯化钙溶液3和4，在室温条件下保存1个月，每天定时检测溶液3和溶液4的氯化钙浓度，测量中，每次取各溶液10mL，分别加入过量的碳酸钠溶液，对生成的沉淀物(碳酸钙)洗涤、干燥，测定碳酸钙的重量，计算溶液中氯化钙的浓度值。计算结果见表2。结果表明，在共计30天的测量期内，溶液3中氯化钙的浓度值变化很小，而溶液4的氯化钙浓度变化较大，减少幅度大。
表2室温条件下溶液3和溶液4的浓度变化
上述结果表明，在一个月之内，在氯化钙溶液中，添加4-羟乙基哌嗪乙磺酸、氯化钠和苯酚后，氯化钙的浓度变化CV值小于单纯的氯化钙溶液，且其CV值低于仅添加4-羟乙基哌嗪乙磺酸和氯化钠的氯化钙溶液浓度变化CV值，添加4-羟乙基哌嗪乙磺酸、氯化钠和苯酚的氯化钙溶液更为稳定。
实施例9
制备两种氯化钙溶液：
溶液5：
称取2.42g三羟甲基氨基甲烷、5.85g氯化钠和3g苯酚，加入900mL纯化水中，搅拌均匀，加入2.22g氯化钙，补水至1000mL，混匀，经微孔滤膜过滤，得理论值浓度为20mM的氯化钙溶液。
溶液6：
称取2.22g氯化钙，加入1000mL纯化水中，混匀，经微孔滤膜过滤，得到理论值为20mM的氯化钙溶液。
将制备的氯化钙溶液5和6，在室温条件下保存1个月，每天定时检测溶液5和溶液6的氯化钙浓度，测量中，每次取各溶液10mL，分别加入过量的碳酸钠溶液，对生成的沉淀物(碳酸钙)洗涤、干燥，测定碳酸钙的重量，计算溶液中氯化钙的浓度值。计算结果见表3。结果表明，在共计30天的测量期内，溶液5中氯化钙的浓度值变化很小，而溶液6的氯化钙浓度变化较大，减少幅度大。
表3室温条件下溶液5和溶液6的浓度变化
溶液5/mM 溶液6/mM
均值 19.89 19.52
最大值 20 20
最小值 19.6 19.1
均方差 0.122 0.328
变异系数CV 0.61％ 1.68％
线性方程 y＝-0.0122x+20.082 y＝-0.0365x+20.089
上述结果表明，在一个月之内，在氯化钙溶液中，添加三羟甲基氨基甲烷、氯化钠和苯酚后，氯化钙的浓度变化CV值小于单纯的氯化钙溶液，添加三羟甲基氨基甲烷、氯化钠和苯酚的氯化钙溶液更为稳定。
实施例10
制备两种氯化钙溶液：
溶液7：
称取4.6g 3-吗啉丙磺酸、5.85g氯化钠和3g苯酚，加入900mL纯化水中，搅拌均匀，加入2.22g氯化钙，补水至1000mL，混匀，经微孔滤膜过滤，得理论值浓度为20mM的氯化钙溶液。
溶液8：
称取2.22g氯化钙，加入1000mL纯化水中，混匀，经微孔滤膜过滤，得到理论值为20mM的氯化钙溶液。
将制备的氯化钙溶液7和8，在室温条件下保存1个月，每天定时检测溶液7和溶液8的氯化钙浓度，测量中，每次取各溶液10mL，分别加入过量的碳酸钠溶液，对生成的沉淀物(碳酸钙)洗涤、干燥，测定碳酸钙的重量，计算溶液中氯化钙的浓度值。计算结果见表4。结果表明，在共计30天的测量期内，溶液7中氯化钙的浓度值变化很小，而溶液8的氯化钙浓度变化较大，减少幅度大。
表4室温条件下溶液7和溶液8的浓度变化
溶液7/mM 溶液8/mM
均值 19.89 19.52
最大值 20 20
最小值 19.7 19.1
均方差 0.120 0.328
变异系数CV 0.60％ 1.68％
线性方程 y＝-0.0121x+20.081 y＝-0.0365x+20.089
上述结果表明，在一个月之内，在氯化钙溶液中，添加3-吗啉丙磺酸、氯化钠和苯酚后，氯化钙的浓度变化CV值小于单纯的氯化钙溶液，添加3-吗啉丙磺酸、氯化钠和苯酚的氯化钙溶液更为稳定。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些替换和修改。

Claims (4)

1.一种稳定的氯化钙溶液，其特征在于，所述氯化钙溶液中还溶解有生物缓冲剂、氯化钠和苯酚，所述生物缓冲剂为4-羟乙基哌嗪乙磺酸、三羟甲基氨基甲烷和3-吗啉丙磺酸；所述氯化钙溶液中氯化钙的浓度为20-50mM；所述氯化钙溶液中生物缓冲剂的浓度为10-300mM；所述氯化钙溶液中氯化钠的浓度为20-200mM；所述氯化钙溶液中苯酚的浓度为10-50mM。
2.根据权利要求1所述的一种稳定的氯化钙溶液，其特征在于，所述氯化钙溶液中苯酚的浓度为20-40mM。
3.如权利要求1-2任一所述的一种稳定的氯化钙溶液的制备方法，其特征在于，将各原料在水中充分溶解得到稳定的氯化钙溶液。
4.根据权利要求3所述的一种稳定的氯化钙溶液的制备方法，其特征在于，所得稳定的氯化钙溶液经过微孔滤膜过滤。
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