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1、第 一 章 溶 液 與 膠 體 溶 液 學 習 目 標 1.掌 握 溶 液 組 成 量 度 的 常 見 表 示 方 法 及 溶 液 的 配制 方 法 ； 掌 握 滲 透 現(xiàn) 象 產(chǎn) 生 的 原 因 、 條 件 及 影 響滲 透 壓 大 小 的 因 素 ； 掌 握 溶 膠 的 性 質(zhì) ； 2.熟 悉 滲 透 濃 度 的 概 念 、 膠 團 結(jié) 構(gòu) 及 膠 粒 帶 電 情況 。 3.了 解 滲 透 壓 在 醫(yī) 學 上 的 意 義 、 高 分 子 溶 液 對 溶膠 的 保 護 作 用 等 。 引 言 人 的 生 命 活 動 離 不 開 各 種 溶 液 ， 如 日 常 飲 料 、 生 理鹽 水 、 葡

2、 萄 糖 溶 液 、 人 體 組 織 間 液 、 血 液 、 淋 巴 液及 各 種 腺 體 的 分 泌 液 等 。 食 物 的 消 化 吸 收 、 生 命 過程 必 須 的 氧 氣 的 吸 收 和 二 氧 化 碳 排 泄 ， 以 及 體 內(nèi) 的新 陳 代 謝 反 應 都 在 溶 液 中 進 行 。 可 以 說 沒 有 溶 液 就 沒 有 生 命 。 因 此 ， 學 習 溶 液 相 關(guān)知 識 對 我 們 有 重 要 的 意 義 。 第 一 節(jié) 分 散 系 統(tǒng) 人 們 通 常 把 具 體 的 研 究 對 象 稱 為 體 系 。一 種 或 幾 種 物 質(zhì) 分 散 在 另 一 種 （ 或 幾 種 ）

3、物質(zhì) 中 所 形 成 的 體 系 稱 為 分 散 系 ， 其 中 被 分 散的 物 質(zhì) 稱 為 分 散 相 （ 或 分 散 質(zhì) ） ， 而 容 納 分散 相 的 連 續(xù) 介 質(zhì) 則 稱 為 分 散 介 質(zhì) （ 或 分 散劑 ） 。 例 如 ， 蔗 糖 水 就 是 一 種 分 散 系 ， 其 中 蔗 糖分 子 是 分 散 相 ， 水 是 分 散 介 質(zhì) 。 分 散 系 分 散 相 粒 子 直徑 例 子 特 性真 溶 液 100 nm 泥 漿 、 牛奶 粒 子 不 能 透 過 濾 紙 和 半 透 膜 ，擴 散 慢 ， 一 般 顯 微 鏡 下 可 見 分 散 系 的 分 類 情 況 一 、 質(zhì) 量

4、分 數(shù) 質(zhì) 量 分 數(shù) 是 指 溶 液 中 溶 質(zhì) 質(zhì) 量 mB與 溶 液 質(zhì) 量 m之 比 ， 符 號 為 B。 即 ： 質(zhì) 量 分 數(shù) 可 用 小 數(shù) 表 示 ， 也 可 用 百 分 數(shù) 表 示 。例 如 ， 市 售 濃 硫 酸 的 (H2SO4)=0.98或 98%。第 二 節(jié) 溶 液 組 成 量 度 的 表 示 方法 mmBB 對 于 溶 質(zhì) 為 液 體 的 物 質(zhì) 來 說 ， 常 用 溶 質(zhì) 的 體 積（ VB） 與 溶 液 體 積 （ V） 之 比 來 表 示 溶 液 的 濃 度 ，這 種 溶 液 濃 度 叫 做 體 積 分 數(shù) ， 符 號 為 B。 即 ： 體 積 分 數(shù) 也 既

5、 可 用 小 數(shù) 表 示 ， 也 可 用 百 分 數(shù) 表示 。 如 ， 市 售 藥 用 酒 精 的 乙 醇 =0.95或 95%； 醫(yī) 用 消毒 酒 精 的 乙 醇 =0.75或 75%； 擦 浴 酒 精 的 乙 醇=0.300.50或 30%50%。 （ 讀 fi， 是 希 臘 字 母 ， 請 參 看 以 下 資 料 ） 體 積 分 數(shù)VVBB 例 1-3 配 制 500 mL消 毒 酒 精 （ B = 0.75） 需無 水 酒 精 多 少 毫 升 ？ 解 ： 已 知 V = 500 mL， B = 0.75 答 ： 量 取 375 mL無 水 酒 精 加 水 稀 釋 到 500 mL即 得

6、消 毒 酒 精 。 375mL75.0mL500BB VV 二 、 質(zhì) 量 濃 度 質(zhì) 量 濃 度 是 溶 液 中 溶 質(zhì) 的 質(zhì) 量 mB與 溶 液 體 積 V之 比 ， 符 號 為 B。 即 ： 質(zhì) 量 濃 度 的 國 際 單 位 是 kgm-3， 醫(yī) 學 上 常 用 單位 是 gL-1或 mgL-1。 VmBB 例 1-2 100 mL生 理 鹽 水 中 含 有 0.90 g NaCl，計 算 生 理 鹽 水 的 質(zhì) 量 濃 度 。 解 ： 已 知 ， V = 100 mL = 0.10 L 答 ： 生 理 鹽 水 的 質(zhì) 量 濃 度 為 9 gL-1。 1-NaClNaCl Lg 9L

7、10.0 90.0 gVm 三 、 物 質(zhì) 的 量 濃 度 物 質(zhì) 的 量 濃 度 ， 可 以 簡 稱 為 濃 度 ， 是 溶 液 中 溶質(zhì) 的 物 質(zhì) 的 量 nB（ B表 示 溶 液 中 的 溶 質(zhì) ） 與 溶 液體 積 V之 比 ， 符 號 為 cB。 即 ： nB=mB/MB 物 質(zhì) 的 量 濃 度 的 國 際 單 位 是 molm-3， 醫(yī) 學 常用 單 位 是 molL-1或 mmolL-1。Vnc BB 例 1-1 100 mL正 常 人 的 血 清 中 含 有 10.0 mg Ca2+離 子 ， 計 算 正 常 人 血 清 中 Ca2+離 子 的 物 質(zhì) 的 量 濃 度 （ 用

8、mmolL-1表 示 ） 。 解 ： 已 知 V = 100 mL = 0.10 L， MCa2+=40gmol-1答 ： 正 常 人 血 清 中 Ca2+離 子 的 物 質(zhì) 的 量 濃 度 是 2.5 mmolL -1。 1-1-1-CaCa Lmmol 2.5Lmol 0025.0L 10.0 molg 40 g 010.02222 VMmVnc CaCa 說 明 根 據(jù) SI規(guī) 定 ， 在 使 用 濃 度 單 位 時 必 須 注 明所 表 示 物 質(zhì) 的 基 本 單 元 。 如 ： C(KCl)=0.1mol/L 通 常 所 說 的 “ 溶 液 濃 度 ” 實 際 上 是 指 溶液 的

9、“ 物 質(zhì) 的 量 濃 度 ” 。 請 你 說 明 以 上 四 種 溶 液 濃 度 的 表 示 方 法 cB、 B、B和 B之 間 有 什 么 區(qū) 別 和 聯(lián) 系 ？ 濃 度 相 互 換 算 要 點 各 種 濃 度 表 示 法 有 各 自 的 特 點 ， 從 各 種 濃 度 的 基 本 定義 出 發(fā) ， 可 進 行 各 種 濃 度 的 相 互 換 算 。 溶 液 濃 度 的 換 算 只 是 單 位 的 變 換 ， 而 溶 質(zhì) 的 量 和 溶 液的 量 均 未 改 變 。 1 在 臨 床 生 化 檢 驗 中 ， 凡 是 相 對 分 子 質(zhì) 量 已 知 的 物 質(zhì) 在 人 體的 組 成 量 度 ，

10、 原 則 上 均 應 用 物 質(zhì) 的 量 濃 度 表 示 ， 對 于 相 對 分 子 質(zhì)量 尚 未 準 確 測 得 的 物 質(zhì) ， 則 可 用 質(zhì) 量 濃 度 表 示 ， 對 于 注 射 液 ， 世界 衛(wèi) 生 組 織 認 為 ， 在 絕 大 多 數(shù) 情 況 下 ， 標 簽 上 應 同 時 標 明 質(zhì) 量 濃度 B和 物 質(zhì) 的 量 濃 度 CB。 如 靜 脈 注 射 的 氯 化 鈉 溶 液 ， 應 同 時 標明 （ NaCl） 9 gL-1， C（ NaCl） 0.15 molL-1。 2 舉 例 進 行 B和 CB的 計 算 （ 1） 正 常 人 100mL血 清 中 含 100mg葡 萄

11、糖 ， 計 算 血 清 中 葡 萄 糖 的 物 質(zhì) 的 量 濃 度 （ 用 mmolL-1表 示 ） （ 2） 100mL葡 萄 糖 注 射 液 中 含 5g葡 萄 糖 ， 計 算 溶 液 的 質(zhì) 量 濃 度 和 物 質(zhì) 的 量 濃 度 。 應 用 希 臘 字 母 的 正 確 讀 法 是 什 么 ？ 1 alpha a:lf 阿 爾 法 角 度 ； 系 數(shù) 2 beta bet 貝 塔 磁 通 系 數(shù) ； 角 度 ； 系 數(shù) 3 gamma ga:m 伽 馬 電 導 系 數(shù) （ 小 寫 ） 4 delta delt 德 爾 塔 變 動 ； 密 度 ； 屈 光 度 5 epsilon epsil

12、on 伊 普 西 龍 對 數(shù) 之 基 數(shù) 6 zeta zat 截 塔 系 數(shù) ； 方 位 角 ； 阻 抗 ； 相 對 粘 度 ； 原子 序 數(shù) 7 eta eit 艾 塔 磁 滯 系 數(shù) ； 效 率 （ 小 寫 ） 8 thet it 西 塔 溫 度 ； 相 位 角 9 iot aiot 約 塔 微 小 ， 一 點 兒 10 kappa kap 卡 帕 介 質(zhì) 常 數(shù) 11 lambda lambd 蘭 布 達 波 長 （ 小 寫 ） ； 體 積 12 mu mju 繆 磁 導 系 數(shù) ； 微 （ 千 分 之 一 ） ； 放 大 因數(shù) （ 小 寫 ） 13 nu nju 紐 磁 阻 系 數(shù)

13、14 xi ksi 克 西 15 omicron omikron 奧 密 克 戎 16 pi pai 派 圓 周 率 =圓 周 直 徑 =3.1416 17 rho rou 肉 電 阻 系 數(shù) （ 小 寫 ） 18 sigma sigma 西 格 馬 總 和 （ 大 寫 ） ， 表 面 密 度 ；跨 導 （ 小 寫 ） 19 tau tau 套 時 間 常 數(shù) 20 upsilon jupsilon 宇 普 西 龍 位 移 21 phi fai 佛 愛 磁 通 ； 角 22 chi phai 西 23 psi psai 普 西 角 速 ； 介 質(zhì) 電 通 量 （ 靜 電 力 線 ） ；角 24

14、 omega omiga 歐 米 伽 歐 姆 （ 大 寫 ） ； 角 速 （ 小寫 ） ； 角 第 三 節(jié) 溶 液 的 滲 透 壓 一 、 滲 透 現(xiàn) 象 和 滲 透 壓 溶 劑 分 子 透 過 半 透 膜 由 純 溶 劑 （ 或 稀 溶 液 ） 進入 溶 液 （ 或 濃 溶 液 ） 的 自 發(fā) 過 程 稱 為 滲 透 現(xiàn) 象 。不 同 濃 度 的 兩 種 溶 液 被 半 透 膜 隔 開 時 都 有 滲 透 現(xiàn)象 發(fā) 生 。 滲 透 現(xiàn) 象 產(chǎn) 生 的 原 因 是 蔗 糖 分 子 不 能 透 過半 透 膜 ， 而 水 分 子 卻 可 以 自 由 通 過 半 透 膜 。 可 見 ， 滲 透 現(xiàn)

15、象 的 產(chǎn) 生 必 須 具 備 兩 個 條 件 ：一 是 有 半 透 膜 存 在 ， 二 是 半 透 膜 兩 側(cè) 的 溶 液要 有 濃 度 差 。產(chǎn) 生 原 因 ： 單 位 體 積 內(nèi) 純 溶 劑 中 的 溶 劑 分 子數(shù) 目 大 于 溶 液 中 的 溶 劑 分 子 數(shù) 目 ， 在 單 位 時間 內(nèi) ， 由 純 溶 劑 通 過 半 透 膜 進 入 溶 液 中 的 溶劑 分 子 比 由 溶 液 進 入 純 溶 劑 中 的 溶 劑 分 子 多 ，致 使 液 面 升 高 。 如 果 剛 開 始 就 在 蔗 糖 水 溶 液 的 一 側(cè) 施 加 一 定 壓 力 ，恰 好 阻 止 上 述 滲 透 現(xiàn) 象

16、發(fā) 生 ， 則 把 此 時 在 溶 液 液 面上 所 施 加 的 壓 力 稱 為 該 溶 液 的 滲 透 壓 。 滲 透 壓 力恰 能 阻 止 滲 透 現(xiàn) 象 繼 續(xù) 發(fā) 生 而 達 到 動 態(tài) 平 衡 時 的 壓 力稱 為 滲 透 壓 力 ， 用 符 號 表 示 。（ 1） 定 義（ 2） 單 位 KPa或 Pa（ 3） 滲 透 平 衡 隨 著 溶 液 液 面 的 升 高 ， 靜 水 壓 增 加 ， 溶 液 中 的 溶 劑分 子 透 過 半 透 膜 進 入 純 溶 劑 中 的 速 度 加 快 ， 當 單 位 時 間內(nèi) 半 透 膜 兩 側(cè) 透 過 的 溶 劑 分 子 數(shù) 相 等 時 ， 液 面

17、 不 再 升 高 ，此 時 體 系 達 到 了 滲 透 平 衡 。 反 滲 透 ： 在 濃 溶 液 一 側(cè) 增 加 較 大 的 壓 力 可 使 溶 劑 進 入 稀 溶 液 （ 或 溶 劑 ） 。 依 此 可 實 現(xiàn) 溶 液 的 濃 縮 和 海 水 的 淡 化 。P滲 透 反 滲 透 如 果 被 半 透 膜 隔 開 的 是 兩 種 不 同 濃 度 的 溶 液 ， 當滲 透 達 到 平 衡 時 ， 液 柱 產(chǎn) 生 的 靜 液 壓 既 不 是 濃 溶 液的 滲 透 壓 ， 也 不 是 稀 溶 液 的 滲 透 壓 ， 而 是 這 兩 種 溶液 滲 透 壓 之 差 。 滲 透 壓 是 溶 液 的 一 個

18、 重 要 性 質(zhì) ， 它 也 存 在 于 人 體內(nèi) ， 并 且 與 人 體 的 機 能 活 動 相 關(guān) 。 比 如 人 體 內(nèi) 的 毛細 管 壁 具 有 半 透 膜 的 特 征 ， 可 以 讓 血 液 和 體 液 中 的小 分 子 物 質(zhì) 、 離 子 、 水 分 自 由 透 過 ， 但 是 不 讓 血 液中 的 蛋 白 質(zhì) 等 大 分 子 透 過 。 二 、 滲 透 壓 與 濃 度 、 溫 度 的 關(guān) 系 1886年 范 特 荷 甫 （ vant Hoff）根 據(jù) 實 驗 數(shù) 據(jù) ， 總 結(jié) 出 稀 溶 液 的 滲 透 壓與 溶 液 的 濃 度 和 溫 度 關(guān) 系 為 ： = cBRT 式 中

19、 溶 液 的 滲 透 壓 kPa c 溶 液 濃 度 mol/L T 絕 對 溫 度 K(273.15 t0C) R 氣 體 常 數(shù) 8.31kPaLmol-1K-1 在 一 定 溫 度 下 ， 稀 溶 液 的 滲 透 壓 與 單 位體 積 溶 液 中 所 含 溶 質(zhì) 的 粒 子 數(shù) （ 分 子 數(shù) 或 離子 數(shù) ） 成 正 比 ， 而 與 溶 質(zhì) 的 本 性 無 關(guān) 。 因 此 ， 對 于 任 意 溶 質(zhì) 的 非 電 解 質(zhì) 溶 液 ，在 一 定 溫 度 下 ， 只 要 cB相 同 ， 滲 透 壓 就 相 同 。如 0.3 molL-1葡 萄 糖 溶 液 與 0.3 molL-1蔗 糖溶 液

20、 的 滲 透 壓 相 同 。 0.3 molL-1 NaCl溶 液 的 滲 透 壓 約 為 0.3 molL-1葡 萄 糖 溶 液 滲 透 壓 的 2倍 。 為 什 么 ？ 因 此 ， 對 電 解 質(zhì) 的 稀 溶 液 ， 范 特 荷 甫 公 式修 正 為 ： = icBRT 例 如 ， KCl的 i=2， Ca(NO3)2的 i=3。 非 電解 質(zhì) 的 校 正 系 數(shù) 可 看 成 是 1。 三 、 滲 透 壓 在 醫(yī) 學 上 的 意 義 （ 一 ） 滲 透 濃 度 溶 液 中 能 產(chǎn) 生 滲 透 效 應 的 溶 質(zhì) 粒 子 （ 分子 或 離 子 ） 統(tǒng) 稱 為 滲 透 活 性 物 質(zhì) 。 醫(yī)

21、學 上把 滲 透 活 性 物 質(zhì) 的 總 物 質(zhì) 的 量 濃 度 稱 為 滲透 濃 度 ， 用 符 號 cos表 示 ， 其 常 用 單 位 為molL-1或 mmolL-1。 醫(yī) 學 上 常 用 滲 透 濃 度 來 間 接 表 示 溶 液 滲透 壓 的 大 小 。 例 1-4 計 算 50.0gL-1葡 萄 糖 溶 液 和 9gL-1生 理鹽 水 溶 液 的 滲 透 濃 度 。 解 ： 葡 萄 糖 為 非 電 解 質(zhì) ， i=1； NaCl為 強 電 解質(zhì) ， i=2， 根 據(jù) 題 意 得 ： 答 ： 50.0gL-1葡 萄 糖 溶 液 的 滲 透 濃 度 為278molL-1， 9gL-1

22、生 理 鹽 水 溶 液 的 滲 透 濃 度 為308molL -1。 1111, 1111OHC OHC, 308308.05.58 0.922 2780.27818050.0M 6126 61266126 LmmolLmolmolg Lgcc LmmolLmolmolg Lgc NaClNaClos OHCos （ 二 ） 等 滲 、 低 滲 和 高 滲 溶 液 滲 透 壓 相 等 的 兩 種 溶 液 ， 稱 為 等 滲 溶 液 ；滲 透 壓 不 等 的 兩 種 溶 液 ， 其 中 滲 透 壓 高 的 稱為 高 滲 溶 液 ， 滲 透 壓 低 的 稱 為 低 滲 溶 液 。 臨 床 上 規(guī)

23、定 血 漿 總 滲 透 濃 度 正 常 范 圍 是280320 mmolL-1， 規(guī) 定 ：280320 mmolL-1 等 滲 溶 液小 于 280 mmolL-1 低 滲 溶 液大 于 320 mmolL-1 高 滲 溶 液 1. 生 理 鹽 水 (0.154molL-1或 9.0gL-1NaCl溶 液 )， 毫 滲 透 量 濃 度 為 308mOsmL-1。2. 0.278molL-1或 50gL-1葡 萄 糖 溶 液 ,亳 滲 量 溶 液 濃 度 為 278mOsmL-1（ 近 似 于 280mOsmL-1） 。3. 0.149molL-1或 12.5gL-1碳 酸 氫 鈉 溶 液 ，

24、 毫 滲 透 量 濃 度 為 298mOsmL-1 1. 0.513molL-1NaCl溶 液 ， 毫 滲 透 量 濃 度 為1026mOsmL-1.2. 0.278molL-1葡 萄 糖 氯 化 鈉 溶 液 （ 是 生 理 鹽 水 中 含 0.278molL-1葡 萄 糖 ） ,毫 滲 透 量 濃 度 應 為 308+278=586mOsmL-1,其 中 生 理 鹽 水 維 持 滲 透 壓 ,葡萄 糖 則 供 給 熱 量 和 水 .3. 2.78molL-1葡 萄 糖 溶 液 ， 毫 滲 透 量 濃 度 為 2780mOsmL-1。 臨 床 上 常 用 的 高 滲 溶 液 有 ：臨 床 上

25、常 用 的 等 滲 溶 液 大 量 輸 液 時 遵 循 的 基 本 原 則 在 臨 床 上 ， 病 人 需 要 大 量 輸 液 時 ， 必 須 使 用 等 滲 溶 液 ，否 則 將 產(chǎn) 生 嚴 重 后 果 ， 甚 至 危 及 生 命 。 輸 入 低 滲 溶 液 ， 會 使 紅 血 球 破 裂 出 現(xiàn) 溶 血 現(xiàn) 象 。 輸 入 高 滲 溶 液 時 ， 紅 血 球 皺 縮 易 粘 合 在 一 起 而 成 “ 團 塊 ” ，這 些 團 塊 在 小 血 管 中 ， 便 可 能 形 成 “ 血 栓 ” 。 臨 床 給 病 人 大 量 補 液 時 ， 用 等 滲 溶 液 是 一 個 基本 原 則 。 紅

26、 細 胞 在 不 同 溶 液 中 的 形 態(tài) 不 同 ！ （ 三 ） 晶 體 滲 透 壓 和 膠 體 滲 透 壓 血 漿 中 含 有 低 分 子 的 晶 體 物 質(zhì) （ 如 氯 化鈉 、 葡 萄 糖 和 碳 酸 氫 鈉 等 ） 和 高 分 子 的 膠 體物 質(zhì) （ 如 蛋 白 質(zhì) ） 。 血 漿 滲 透 壓 是 這 兩 類 物質(zhì) 所 產(chǎn) 生 滲 透 壓 的 總 和 ， 其 中 由 低 分 子 晶 體物 質(zhì) 產(chǎn) 生 的 滲 透 壓 叫 做 晶 體 滲 透 壓 ； 由 高 分子 膠 體 物 質(zhì) 產(chǎn) 生 的 滲 透 壓 叫 做 膠 體 滲 透 壓 。 晶 體 滲 透 壓 和 膠 體 滲 透 壓 在

27、維 持 體 內(nèi)鹽 -水 平 衡 上 發(fā) 揮 著 不 同 的 作 用 。 細 胞 膜 將細 胞 內(nèi) 液 和 外 液 隔 開 ， 并 只 能 讓 水 分 子 自由 通 過 膜 內(nèi) 外 ， 而 K+、 Na+不 易 透 過 。 如 人體 內(nèi) 缺 水 時 ， 細 胞 外 液 的 鹽 濃 度 升 高 ， 晶體 滲 透 壓 增 大 ， 于 是 細 胞 內(nèi) 水 分 子 向 外 滲透 ， 造 成 細 胞 失 水 ； 如 果 大 量 飲 水 或 輸 入過 多 的 葡 萄 糖 溶 液 ， 則 使 細 胞 外 液 的 水 分子 向 細 胞 內(nèi) 滲 透 ， 嚴 重 時 可 引 起 水 中 毒 。 水 中 毒 水 中

28、毒 是 指 過 多 的 水 進 入 細 胞 內(nèi) ， 導 致 細 胞 內(nèi) 水 過 多 。 而 水 過 多 是 指水 在 體 內(nèi) 潴 留 超 過 正 常 體 液 量 而 言 。 同 屬 于 稀 釋 性 低 鈉 血 癥 的 范 疇 。 水 中 毒 ： 在 腎 功 能 不 全 或 有 抗 利 尿 激 素 分 泌 過 多 （ 如 大 手 術(shù) ， 嚴 重 外傷 等 應 激 狀 態(tài) 下 ） 時 ， 如 攝 入 過 量 液 體 ， 則 因 腎 不 能 將 過 多 的 水 分 排出 ， 而 造 成 體 內(nèi) 水 分 積 聚 。 體 內(nèi) 水 分 過 多 ， 可 使 細 胞 外 液 稀 釋 擴 張 ，并 滲 入 細

29、胞 而 引 起 細 胞 內(nèi) 水 腫 。 急 性 水 中 毒 時 病 人 頭 痛 ， 乏 力 ， 意 識 不 清 ， 嗜 睡 ， 躁 動 ， 抽 搐 ， 昏 迷 ，體 重 增 加 。 血 鈉 低 于 正 常 （ 可 降 至 120mmol/L以 下 ） 。 治 療 原 則 主 要 是 嚴 格 控 制 水 分 攝 入 ， 形 成 水 的 負 平 衡 ， 一 般 輕 癥 病 人即 可 好 轉(zhuǎn) 。 每 日 入 水 量 限 制 在 700-1000ml以 下 。 重 癥 病 人 則 須 用 高滲 氯 化 鈉 溶 液 ， 使 細 胞 內(nèi) 水 分 滲 出 ， 同 時 用 速 尿 進 行 利 尿 ， 以 免

30、血 容量 繼 續(xù) 擴 張 。 腎 功 能 衰 竭 的 病 人 要 用 透 析 療 法 排 出 體 內(nèi) 積 水 。 水 腫 毛 細 血 管 壁 也 是 體 內(nèi) 的 一 種 半 透 膜 ， 隔著 血 漿 和 組 織 間 液 ， 它 能 讓 水 、 葡 萄 糖 、 尿素 、 氨 基 酸 及 各 種 離 子 自 由 通 過 ， 而 不 允 許蛋 白 質(zhì) 高 分 子 通 過 ， 如 血 漿 中 蛋 白 質(zhì) 減 少 時 ，血 漿 中 的 膠 體 滲 透 壓 就 會 降 低 ， 血 漿 中 的 水就 會 透 過 毛 細 血 管 壁 進 入 組 織 間 液 ， 致 使 血容 量 （ 人 體 血 液 總 量 ）

31、 降 低 ， 而 組 織 間 液 增多 ， 這 是 形 成 水 腫 的 原 因 之 一 。 第 四 節(jié) 溶 膠 和 高 分 子 化 合 物 溶液 一 、 溶 膠 （ 一 ） 膠 團 的 結(jié) 構(gòu) 溶 膠 是 指 直 徑 1 100nm的 固 體 顆 粒 分 散 在分 散 介 質(zhì) 里 的 分 散 體 系 。 溶 膠 的 分 散 相 粒 子 即 膠粒 ， 是 由 許 多 小 分 子 、 原 子 或 離 子 聚 集 而 成 的 ，具 有 雙 電 子 層 結(jié) 構(gòu) 。 下 面 以 AgI溶 膠 為 例 說 明 膠 團結(jié) 構(gòu) 。 實 驗 表 明 ， 在 AgNO3和 KI反 應 中 ， 若 AgNO3過 量

32、 ，則 膠 核 吸 附 n個 Ag+而 帶 正 電 荷 （ a） ； 反 之 ， 若 KI過 量 ， 則 膠 核 吸 附 n個 I-而 帶 負 電 （ b） 。 （ a） AgNO3過 量 時 （ b） KI過 量 時 體 系 中 與 膠 核 所 帶 電 荷 電 性 相 反 的 離 子稱 為 反 離 子 。 一 方 面 ， 由 于 反 離 子 帶 有 與 膠核 表 面 電 荷 電 性 相 反 的 電 荷 ， 在 靜 電 引 力 作用 下 ， 使 之 有 靠 近 膠 核 的 趨 勢 ； 另 一 方 面 ，反 離 子 由 于 擴 散 運 動 ， 使 之 有 遠 離 膠 核 的 趨勢 。 當 這 兩

33、 種 趨 勢 達 到 平 衡 時 ， 使 體 系 反 離子 按 一 定 的 濃 度 梯 度 分 布 ， 形 成 膠 粒 。 還 有部 分 反 離 子 松 散 地 分 布 在 膠 粒 周 圍 ， 構(gòu) 成 擴散 層 。 所 謂 雙 電 子 層 就 是 指 帶 有 相 反 電 荷 的吸 附 層 與 擴 散 層 。 膠 粒 與 擴 散 層 構(gòu) 成 膠 團 。 膠 團 結(jié) 構(gòu) 的 表 示 方 法 如 下 ： AgI正 溶 膠 的 膠 團 結(jié) 構(gòu) 其 中 mn， nx。 從 上 述 AgI溶 膠 的 膠 團 結(jié) 構(gòu)可 知 ， 膠 粒 帶 正 電 ， 但 整 個 膠 團 是 電 中 性 的 。 （ 二 ）

34、溶 膠 的 性 質(zhì) 1.光 學 性 質(zhì) 丁 達 爾 （ Tyndall） 效 應 在 暗 室 中 用 一 束 強 光 投 射 到 溶 膠 上 ， 從 光 束 的 垂 直方 向 上 可 以 清 楚 地 觀 察 到 一 條 光 帶 ， 這 是 溶 膠 的 丁達 爾 效 應 。 丁 達 爾 效 應 是 光 的 散 射 現(xiàn) 象 。 由 于 溶 膠 粒 子 的 直 徑 大 小 在 1100 nm之 間 ，稍 小 于 可 見 光 波 長 （ 400700 nm） ， 當 可 見 光 透 過溶 膠 時 會 產(chǎn) 生 明 顯 的 散 射 作 用 。 而 對 于 真 溶 液 ， 由 于 分 子 或 離 子 直 徑

35、 遠 小 于 光 的波 長 ， 光 發(fā) 生 透 射 ， 顯 得 清 澈 透 明 。 因 此 ， 可 以 用丁 達 爾 現(xiàn) 象 區(qū) 分 溶 膠 和 真 溶 液 。 2.動 力 學 性 質(zhì) 布朗 （ Brown） 運 動 將 一 束 強 光 透 過溶 膠 并 在 光 的 垂 直 方 向 用超 顯 微 鏡 觀 察 ， 可 以 觀 測到 溶 膠 中 的 粒 子 在 不 停 地作 不 規(guī) 則 的 運 動 ， 這 種 不停 的 無 規(guī) 則 的 運 動 稱 為 布朗 運 動 。 3.電 學 性 質(zhì) 電泳在 一 個 U形 管 中 ， 加 入棕 色 的 Fe(OH)3溶 膠 ， 然后 插 上 電 極 并 通 直

36、 流 電 ，陰 極 附 近 顏 色 逐 漸 變 深 ，表 示 氫 氧 化 鐵 膠 粒 向 陰極 移 動 。 這 種 膠 粒 在 電 場 作 用 下 定 向 移 動 的 現(xiàn) 象 叫電 泳 。 溶 膠 的 電 泳 方 向 可 以 判 斷 其 膠 粒 帶 電 情 況 ， 向陽 極 遷 移 的 膠 粒 帶 負 電 ， 向 陰 極 遷 移 的 膠 粒 帶 正 電 。 一 般 情 況 下 ， 大 多 數(shù) 金 屬 硫 化 物 、 硅 酸 、 金 、銀 等 溶 膠 ， 膠 粒 帶 負 電 ； 大 多 數(shù) 金 屬 氫 氧 化 物 溶 膠 ，膠 粒 帶 正 電 。 4.溶 膠 的 穩(wěn) 定 性 和 聚 沉 （ 1）

37、 溶 膠 的 穩(wěn) 定 性 溶 膠 是 不 穩(wěn) 定 體 系 ， 具 有 自 發(fā) 聚 結(jié) 的 趨 勢 ， 應 該 很容 易 聚 結(jié) 而 下 沉 ， 但 事 實 上 很 多 溶 膠 相 當 穩(wěn) 定 。 溶膠 的 穩(wěn) 定 性 原 因 有 以 下 幾 點 ： 溶 膠 分 散 程 度 高 ， 膠 粒 體 積 小 ， 具 有 強 烈 的 布 朗運 動 ， 可 以 克 服 重 力 作 用 而 不 易 下 沉 。 在 溶 膠 體系 中 ， 由 于 膠 粒 都 帶 有 相 同 的 電 荷 ， 它 們 相 互 排 斥阻 止 了 彼 此 的 靠 近 。 膠 團 中 的 吸 附 層 離 子 和 擴 散層 離 子 都 能

38、 發(fā) 生 水 化 作 用 ， 在 其 表 面 形 成 具 有 一 定強 度 和 彈 性 的 水 化 膜 ， 這 層 水 化 膜 阻 止 了 膠 粒 之 間的 直 接 接 觸 ， 使 膠 粒 碰 撞 時 不 致 引 起 聚 沉 。 （ 2） 溶 膠 的 聚 沉 溶 膠 的 穩(wěn) 定 是 暫 時 的 、 有 條 件 的 、 相 對 的 。從 溶 膠 的 穩(wěn) 定 性 來 看 ， 只 要 破 壞 了 溶 膠 穩(wěn) 定性 的 因 素 ， 溶 膠 粒 子 就 會 聚 結(jié) 而 沉 降 ， 這 個過 程 稱 為 溶 膠 的 聚 沉 。 電 解 質(zhì) 對 溶 膠 的 聚 沉 作 用 加 熱 聚 沉 溶 膠 的 相 互

39、 聚 沉 天 然 水 中 的 懸 浮 粒 子 一 般 為 帶 負 電 的 膠 粒例 如 ： 明 礬 KAl(SO4)212H2O能 用 于 凈 水 二 、 高 分 子 化 合 物 溶 液 高 分 子 化 合 物 是 指 具 有 較 大 相 對 分 子質(zhì) 量 的 大 分 子 化 合 物 ， 如 蛋 白 質(zhì) 、 纖 維 素 、淀 粉 、 動 植 物 膠 、 人 工 合 成 的 各 種 樹 脂 等 。 高 分 子 化 合 物 在 適 當 的 溶 劑 中 能 強 烈 的溶 劑 化 ， 形 成 很 厚 的 溶 劑 化 膜 而 溶 解 ， 構(gòu)成 了 均 勻 、 穩(wěn) 定 的 分 散 系 ， 稱 為 高 分

40、子 化合 物 溶 液 。 高 分 子 化 合 物 溶 液 的 本 質(zhì) 是 真溶 液 ， 丁 達 爾 現(xiàn) 象 不 明 顯 。 加 入 少 量 電 解質(zhì) 無 影 響 ， 加 入 多 時 引 起 鹽 析 。 在 溶 膠 中 加 入 適 量 高 分 子 化 合 物 溶 液 ，可 以 顯 著 的 增 加 溶 膠 的 穩(wěn) 定 性 ， 這 種 現(xiàn) 象 叫高 分 子 化 合 物 的 保 護 作 用 。 例 如 ， 作 為 防 腐 藥 的 蛋 白 銀 是 一 種 膠 體銀 制 劑 ， 其 制 備 過 程 中 將 蛋 白 質(zhì) 高 分 子 化 合物 加 入 到 膠 體 銀 中 ， 使 之 比 普 通 銀 溶 膠 更

41、 穩(wěn)定 、 濃 度 更 高 、 銀 粒 更 細 。 第 五 節(jié) 表 面 現(xiàn) 象 體 系 中 物 理 和 化 學 性 質(zhì) 完 全 相 同 的部 分 稱 為 相 。 兩 相 接 觸 時 的 交 界 面 稱 為 界面 ， 若 其 中 一 相 為 氣 體 ， 則 通 常 稱 為 表 面 。由 于 相 界 面 分 子 與 相 內(nèi) 部 分 子 的 受 力 情 況不 同 ， 因 此 在 相 界 面 就 會 產(chǎn) 生 一 些 特 殊 的性 質(zhì) ， 人 們 把 這 種 產(chǎn) 生 在 相 界 面 上 的 特 殊物 理 和 化 學 現(xiàn) 象 統(tǒng) 稱 為 界 面 現(xiàn) 象 或 表 面 現(xiàn)象 。 一 、 表 面 張 力 和 表

42、 面 能 水 內(nèi) 部 水 分 子 在 內(nèi) 部 移動 不 做 功 。 水 表 面 的 水 分 子 受 到 的引 力 不 對 稱 ， 結(jié) 果 導 致 水 面具 有 自 動 縮 小 的 趨 勢 ， 這 種收 縮 力 稱 為 表 面 張 力 （ ） 。大 小 與 溫 度 和 界 面 兩 相 物 質(zhì)的 性 質(zhì) 有 關(guān) ， 單 位 是 Nm-1。 若 要 擴 展 表 面 ， 把 液 體 分 子 從 內(nèi) 部 移到 液 體 的 表 面 層 去 ， 就 必 須 克 服 向 內(nèi) 的 引力 而 做 功 ， 此 功 轉(zhuǎn) 化 為 移 到 表 面 層 的 分 子的 位 能 ， 稱 為 表 面 能 （ Es） 。 實 驗

43、表 明 ，表 面 能 Es與 表 面 張 力 和 表 面 積 A有 下 列 關(guān) 系 ： Es = A 降 低 表 面 能 有 兩 條 途 徑 ： 一 是 減 小 表 面 積 ；二 是 降 低 表 面 張 力 ， 這 可 通 過 表 面 吸 附 來實 現(xiàn) 。 二 、 表 面 活 性 劑 液 體 的 表 面 張 力 會 因 某 種 溶 質(zhì) 的 進 入 而 發(fā) 生 變化 ， 有 的 溶 質(zhì) 會 使 液 體 的 表 面 張 力 增 大 ， 而 有 的 則會 使 之 減 小 。 人 們 把 凡 是 溶 于 水 后 能 顯 著 降 低 水 的表 面 張 力 的 物 質(zhì) ， 稱 為 表 面 活 性 物 質(zhì)

44、或 表 面 活 性 劑 。例 如 ， 肥 皂 就 是 一 類 應 用 最 廣 最 普 遍 的 表 面 活 性 物質(zhì) 。 （ 一 ） 表 面 活 性 劑 的 結(jié) 構(gòu) 特 點表 面 活 性 物 質(zhì) 的 分 子 結(jié) 構(gòu) 具 有 共 同 特 點 ： 其分 子 都 是 由 極 性 基 團 和 非 極 性 基 團 兩 部 分 組成 。 極 性 基 團 稱 為 親 水 基 ； 非 極 性 基 團 稱 疏水 基 或 親 油 基 。 （ 二 ） 表 面 活 性 劑 的 乳 化 作 用 將 兩 種 互 不 相 溶 的 液 體 （ 油 和 水 ） 劇 烈 振 蕩 后 ，一 種 液 體 以 細 小 液 珠 的 形 式

45、 分 散 在 另 一 種 液 體 中 所形 成 的 體 系 稱 為 乳 狀 液 。 由 于 乳 狀 液 的 形 成 使 表 面積 增 大 ， 表 面 能 升 高 ， 所 以 乳 狀 液 是 不 穩(wěn) 定 的 ， 一旦 靜 置 ， 小 油 滴 和 小 水 滴 自 動 聚 集 ， 最 終 油 水 分 層 ，使 表 面 積 最 小 。 若 要 形 成 穩(wěn) 定 的 乳 狀 液 ， 必 須 加 入表 面 活 性 劑 乳 化 劑 。 乳 狀 液 可 以 分 為 兩 種 類 型 ： 一 種 是 “油 ”分 散 在水 中 ， “油 ”滴 被 連 續(xù) 的 水 相 所 包 圍 ， 稱 為 “水 包 油 ”型 ，以

46、“O W”表 示 ； 另 一 種 為 “水 ”分 散 在 油 中 ， “水 ”滴被 連 續(xù) 的 袖 相 包 圍 ， 稱 為 “油 包 水 ”型 ， 以 “W O”表示 三 、 表 面 現(xiàn) 象 在 醫(yī) 學 上 的 意 義 表 面 活 性 劑 在 醫(yī) 藥 衛(wèi) 生 行 業(yè) 有 廣 泛 應 用 。 油脂 在 體 內(nèi) 的 消 化 、 吸 收 和 運 輸 ， 很 大 程 度 上 有 賴 于 乳化 作 用 。 例 如 ， 食 物 中 脂 類 被 膽 汁 酸 乳 化 成 直 徑 僅 為 310 m的 混 合 微 團 ， 使 脂 類 與 水 的 接 觸 界 面 增 大 ， 增 加了 消 化 酶 與 脂 類 的

47、接 觸 面 積 ， 有 利 于 脂 類 的 消 化 吸 收 ；磷 脂 不 僅 是 細 胞 膜 主 要 成 分 ， 也 是 體 內(nèi) 重 要 表 面 活 性物 質(zhì) ， 降 低 肺 泡 內(nèi) 表 面 上 水 層 表 面 張 力 ， 使 肺 保 持 正常 呼 吸 功 能 ， 而 不 能 塌 陷 。 在 藥 劑 制 備 過 程 中 ， 表 面 活 性 劑 是 不 可 缺 少 的乳 化 劑 和 助 溶 劑 。 例 如 ， 一 些 不 溶 于 水 的 油 性 藥 物 ， 為 了 使 其 能被 人 體 吸 收 ， 常 制 成 乳 狀 液 ， 例 如 市 售 乳 白 魚 肝 油是 把 清 魚 肝 油 分 散 在 水 中 ， 制 成 水 包 油 型 乳 劑 ， 以掩 蓋 清 魚 肝 油 的 氣 味 并 使 其 易 于 吸 收 ； 一 些 揮 發(fā) 油脂 溶 性 纖 維 素 、 甾 體 激 素 等 許 多 難 溶 性 藥 物 利 用 表面 活 性 劑 的 增 溶 作 用 可 形 成 透 明 溶 液 及 增 加 濃 度 。 謝 謝