溶液是由溶質(zhì)和溶劑組成的,溶液的性質(zhì)常常與溶液中溶質(zhì)和溶劑的相對含量有關(guān)。給病人輸液或用藥時,必須規(guī)定藥液的量度和用量。因?yàn)樗幰哼^稀,就不會產(chǎn)生明顯的療效,但藥液過濃反而對人體有害,甚至?xí)<安T的生命安全。
一、溶液的組成量度表示法
物質(zhì)的量和質(zhì)量是國際單位制(SI)規(guī)定的基本量中的兩個物理量,質(zhì)量的SI單位為千克(kg),而質(zhì)量的量的SI單位是摩爾(符號為mol)。SI規(guī)定:“一摩爾任何物質(zhì)所含的基本單元數(shù)與0.012kg12C的原子相等.”已知,0.012kg12C中含有的原子數(shù)為阿佛加德羅常數(shù)NA約為6.023×1023mol-1.也就是說,一摩爾任何物質(zhì)均含有NA個基本單元。在使用摩爾時應(yīng)指明基本單元。它可以是原子、分子、離子、電子或其他粒子、或是這些粒子的特定組合。因此,物質(zhì)的量和質(zhì)量完全屬于兩個不同的概念。
溶液的組成量度,表示在一定量溶液或溶劑中所含溶質(zhì)的量.在醫(yī)學(xué)界過去根據(jù)不同的需要,曾用物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量摩爾濃度、當(dāng)量濃度、比例濃度和百分比濃度等表示,F(xiàn)在應(yīng)使用法定的計量單位,世界衛(wèi)生組織建議:①凡是已知相對分子質(zhì)量的物質(zhì)在人體內(nèi)的含量,都應(yīng)當(dāng)用物質(zhì)的量濃度單位取代舊單位制所表示的質(zhì)量濃度單位。②人體體液中有少數(shù)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量還未精確測得,因之不能用物質(zhì)的量濃度表示其在人體內(nèi)的含量,可以仍暫用質(zhì)量濃度表示。③統(tǒng)一用升(L)作為單位的分母,以避免過去用其它作不同分母時的混亂,更不宜使用計量單位的“%”來表示每百毫升(/dl))。
。ㄒ)物質(zhì)的量濃度
溶液中某溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度,簡稱B的濃度,用符號cB或[B]表示。它的定義是
cB=nB/V
式中nB是溶質(zhì)B物質(zhì)的量,其單位是摩爾(mol);V是溶液的體積,單位用升(L)表示。在說明cB時,也應(yīng)同時指明基本單元。例如,H2SO4的量濃度c(H2SO4)=0.1mol•L-1;c(H+)或[H+]=0.1mol•L-1。又如,c(1/2H2SO4)=0.1mol•L-1等。括號中的符號表示物質(zhì)的基本單元。
必須注意,凡是說到溶質(zhì)B的濃度就是專指B的物質(zhì)的量濃度。
。ǘ)質(zhì)量摩爾濃度
溶液中某溶質(zhì)B的物質(zhì)的量除以溶劑的質(zhì)量,稱為該溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度。單位為mol•kg-1,符號為mB。
mB=nB/W
式中W為該溶劑的質(zhì)量,以千克(kg)作單位;nB是溶質(zhì)B的物質(zhì)的量,以摩爾作單位。
質(zhì)量摩爾濃度的優(yōu)點(diǎn)是不受溫度的影響。對于極稀的水溶液來說,其物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量摩爾濃度的數(shù)值幾乎相等。
。ㄈ)百分濃度
百分濃度不是法定的計量單位,應(yīng)避免使用,但至今在國內(nèi)外書刊中仍然大量使用百分濃度,F(xiàn)行的百分濃度可有三種表示方法:小數(shù)表示法、質(zhì)量體積表示法與物質(zhì)的量濃度表示法。
1.當(dāng)百分濃度表示相同單位相對含量,即為W/W,V/V百分含量時,應(yīng)用小數(shù)表示成相應(yīng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和體積分?jǐn)?shù)。
例如,NaCL在水中的質(zhì)量百分濃度為25%,可改成NaCL在水中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25或W(NaCL)=0.25.。
又如,乙醇在水中體積百分濃度為75%,或改成乙醇在水中的體積分?jǐn)?shù)為0.75或V(C2H5OH)=0.75.
2.當(dāng)百分濃度表示的是質(zhì)量體積(W/V)不同單位的相對含量,且被測物質(zhì)為未知確切化學(xué)結(jié)構(gòu)者或混合物時,應(yīng)用質(zhì)量體積濃度表示.如總蛋白,某些激素百分濃度,可用g•L-1,mg·L-1,μg·L-1,ng·L-1等表示.
3.對于已知結(jié)構(gòu)的物質(zhì),如葡萄糖、鉀、鈉等,其相對分子質(zhì)量或相對原子質(zhì)量是已知的,這類物質(zhì)的質(zhì)量體積百分濃度,應(yīng)表示為物質(zhì)的量濃度,即用mol·L-1,mmol·-1,umol·L-1等表示。