ph值的应用ph的测定和控制在工农业生产、科学实验和医疗等方面都很重要。在工业上.例如,氯碱工业生产中所用食盐水的ph要控制在l 2左右.以除去其中的ca2+和mg2+等杂质。在无机盐的生产中,为了分离所含的杂质fe3+.常把无机盐溶液的ph调到5左右,此时fe3+形成 fe(oh)3沉淀而分离析出,其他阳离子却留在溶液中。在农业上,土壤的ph关系到农作物的生长.有的作物如芝麻、油菜、萝卜等可以生长在较大的ph范围内,有的却对土壤的ph反应非常敏感,如,茶树适宜在ph约为4.0~5.5的土壤中生长。在医疗上.测定血液等的ph可以帮助诊断疾病。例如,人体内血液的ph一般在7.35~7.45范围内,如果超过这个范围,一便属于病理现象。在科学实验中ph是影响某些反应过程的重要因素.因此测定时控制溶液ph,就如控制温度和浓度等同样重要。工业ph计推荐使用上海沃懋仪表科技有限公司生产的phg8006型工业ph计和phg8106a型工业ph计。
ph值的应用比较广泛,如:ph值与健康
生命活动只能在非常有限的ph值范围内进行,一旦超出了这个范围,那么不管是zui简单的微生物,还是人类,他们的生命都将瘫痪掉。
医学研究表明,人体内,ph值在细胞内是6.98左右,在脑脊液中接近7.9,人体体液的ph值应该是在7.35到7.45之间。正常情况下,我们的体液呈弱碱性,在这样的弱碱性环境里,体内器官才能保持正常的生理功能。人体在运行正常时,会产生一些酸,如果酸在体内多了,会使体液的ph值偏向于7.35,长期如此,将变成酸性体质。体液的ph值偏向于低端,就会产生疾病,例如:女性的皮肤就会过早地黯淡和衰老,少年儿童会造成发育不良、食欲不振、注意力难以集中等症状,中老年人则会因此而引发糖尿病、神经系统疾病和心脑血管疾病。如果ph值下降到6.9时就会变成植物人;如果只有6.8到6.7时人就会死亡。
如何判断自己体液的ph值是不是在正常范围内呢?可以直接去药店购买ph精密试纸进行自我检查,尿液中的ph值一般为5.5到6,如果早晨检查发现ph值经常低于5.5就要去找医生了,到医院进行体液ph值准确检查。
日常生活中哪些因素会影响人体内体液的ph值, 怎样才能保持体液的ph值在正常范围内呢?
俗话说,病从口入。要保持体液的ph值在正常范围内,应该合理饮食。现在,人们对于吃,大多讲究精、细,多吃精米白面、鸡鸭鱼肉,很少吃粗粮。富含糖类、蛋白质和脂肪的糖、酒、米、面、肉、蛋、鱼等食物,由于在体内氧化分解的zui终产物是二氧化碳和水,二者结合就会形成酸性的代谢物,所以这些食品被称为酸性食品;而水果、蔬菜以及豆制品、乳制品、菌类和海藻类等食物,含有较多的金属元素,代谢后会生成碱性氧化物,这些食物被称为碱性食品。日常生活中以酸性食物为主食,容易形成酸性体质,酸性体质是健康的大敌。
为了健康,千万不要忽略自己的ph值!
为了健康,改变我们的饮食结构,酸性食品、碱性食品合理搭配。专家告诉我们,每天摄入食物的酸碱比例应该为20%和80%。
人体的ph缓冲体系
多数细胞仅能在很窄的ph范围内进行活动,而且需要有缓冲体系来抵抗在代谢过程中出现的ph变化。在生物体中的三种主要缓冲体系是蛋白质、碳酸氢盐和磷酸盐(见下表),每种缓冲体系所占的分量在各类细胞和器官中是不同的。
表:人体的主要缓冲体系
系统
解离反应
pka
蛋白质
hpr=h+ + pr﹣
7.4
碳酸氢盐
h2co3= h+ + hco3﹣
6.1
磷酸盐
h2po4﹣= h+ + hpo42﹣
7.2
人体血浆里zui重要的缓冲体系是碳酸氢盐缓冲体系。
h2co3= h+ + hco3﹣
有henderson—hasselbach方程可知:
ph= pka + lg〔hco3﹣〕/〔h2co3〕
血浆的ph决定于碳酸氢盐与碳酸的比例,而不是决定于它们的浓度。任何使ph改变的趋势都可以被缓冲,并通过调节这个比例而得到校正。如在正常代谢反应中形成的大量的酸与碳酸氢盐形成难解离的碳酸,有效地除掉了游离的氢离子。碳酸中的co2又能通过肺部排除,从而稳定了血浆的ph。肾脏通过调节尿中酸或碱的排泄,也在保持体液的酸碱平衡中起重要作用,所以人尿的ph的正常变化范围是从4.8~7.5。
细胞外液通常是弱碱性的,ph为7.4,而许多动物胞浆的平均ph约为6.8,在37℃时是中性的。几乎可以肯定,细胞器的ph不是6.8,而且大多数细胞膜表面的ph要低于6.8,这是由于带负电荷的细胞表面吸收h+的缘故。
人的血液能清楚地说明ph调控的重要性。血液的ph必须保持在一个很窄的范围内,人才能存活,健康人血浆ph的变化范围就更窄了,正常人的血液ph在7.35~7.45的范围内,当ph低于7.35时会发生酸中毒,ph低于7.0会发生严重酸中毒昏迷致死;血液的ph高于7.45会发生碱中毒,ph高于7.8就会发生严重碱中毒导致的手足抽搐致死的严重后果。
血液的ph之所以能保持相对稳定,是由于体内有良好的调节作用,其中一个重要因素就是血液中存在着多种缓冲对:
血浆中:nahco3/ h2co3,na ~ 蛋白质/h ~蛋白质,na2hpo4/ nah2po4其中hco3﹣/h2co3缓冲对在血液中浓度zui高,缓冲能力zui强,对维持血液正常ph的作用zui重要。在血液或细胞中,h2co3主要以co2形式存在,与hco3﹣存在以下平衡:在正常血浆中,〔hco3﹣〕︰〔co2〕=20︰1 ph=6.1+lg20/1=7.4
人体各组织、细胞代谢产生的co2,主要通过血红蛋白和氧合血红蛋白的运输作用,被迅速运到肺部排出,故几乎不影响血浆的ph,当产生比co2酸性更强的酸(如磷酸、硫酸、乙酸等)时,血液中hco3﹣/co2缓冲对便发挥缓冲作用,其中hco3-可与代谢产生或外合产生co2和h2o。增加的co2大部分从肺部排出或通过血浆中蛋白质缓冲对和与之作用,,使〔co2〕降低;减少的hco3﹣可通过肾脏进行调节而得到补充,从而使〔hco3﹣〕,〔co2〕和〔hco3﹣〕/〔co2〕都恢复正常。当人体新陈代谢过程中产生的碱进入血液时,血液中的h3o+便立即与它结合生成水。h3o+的消耗有h2co3的解离来补充,结果也使血液的ph保持稳定。
