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临床生物化学/血液pH值及其运算
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{{Hierarchy header}} '''(一)溶液pH值''' 人体内的化学反应都是在体液中进行,不少化学反应[[受体]]液[[酸碱度]]的影响。任何溶液都有酸碱度,即使纯水也是一种微弱的电解质,因为纯水中亦有一小部分的水分子电离成H<sup>+</sup>和OH<sup>-</sup>保持电离平衡,不管H<sup>+</sup>浓度与OH<sup>-</sup>浓度如何改变,[H<sup>+</sup>]与[OH<sup>-</sup>]的乘积仍等于水的离子积常数Kw。也就是说,向纯水中加酸时,H<sup>+</sup>浓度增加多少倍,则OH<sup>-</sup>浓度就降低多少倍;反之,向纯水中加碱时,H<sup>+</sup>浓度降低多少倍,则OH<sup>-</sup>浓度就增加多少倍。所以,对某种水溶液,只要知道H<sup>+</sup>浓度就必然可以求出OH<sup>-</sup>浓度。习惯上采用H<sup>+</sup>浓度来表示溶液的酸碱度,纯水H<sup>+</sup>浓度为1×10<sup>-7</sup>mol/L,[[血液]]H<sup>+</sup>为3.98×10<sup>-8</sup>mmol/L。由于H<sup>+</sup>浓度太低,丹麦索楞逊于1909年首先使用H<sup>+</sup>浓度的负对数来表示溶液的酸碱度,称为pH值; pH=-lg[H<sup>+</sup>] 用pH值表示溶液或血液酸碱度使用方便。 溶液pH值可利用比色法(如pH[[试纸]])和[[电位]]法(如酸度汁)进行测定,前者一般可准确到0.2-0.3pH,后者精确度一般可达0.01-0.02pH单位。 '''(二)血液pH值及运算''' 血液pH之所以能恒定在较狭窄的正常范围内,主要是体内有一整套调节[[酸碱平衡]]的措施。首当其冲的是血液的缓冲作用。血液缓冲体系很多,以[[血浆]]中[HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>]/[H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>]体系最为重要,因为:①HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>的含量较其它缓冲体系高;②HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>浓度与H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>浓度比值为20:1,缓冲酸的能力远远比缓冲碱的能力大,这是血浆中其它缓冲对无法比拟的;③HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>与H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>的浓度易于调节。 血液pH主要是由[HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>]/[H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>]缓冲对所决定,据H-H公式运算: pH=pKa+lg[HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>]/[H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>] 式中pKa值为6.1(37℃) 当血浆HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>为27.0mmol/L,H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>为1.35mmol/L时,血浆pH值是: pH=6.1+lg27/1.35 <nowiki>=6.1+lg20/1</nowiki> <nowiki>=6.1+1.3</nowiki> <nowiki>=7.40</nowiki> 另外,血浆中H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>可通过PCO<sub>2</sub>进行运算即: pH=pKa+lg[HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>]/[αPCO<sub>2</sub>] 式中α为CO<sub>2</sub>溶解常数,37℃时α为0.03mmol/L。已知上式中pH、HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>、PCO<sub>2</sub>的任两个数值亦可算出第三个数值。 {{Hierarchy footer}} {{临床生物化学图书专题}}
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