S?rensen(索伦森)丹麦化学家1909年,在丹麦的嘉士伯实验室(Carlsberg)。开发了用PH来描述酸度,并且建立了酸度测量的标准pH 0~14的值。他研究了由蛋白质制成的酶,并很快意识到氢离子浓度如何影响这些酶发挥作用的重要性。他研发出pH标度,解决跟踪研究溶液的状况。pH意味着酸碱度,而pH标度是溶液中带正电荷的氢离子浓度以10为底的负对数。也就是说:溶液中氢离子的浓度决定了酸性或碱性,但是氢的变化范围很大,因此科学家们使用了对数来表示,每个单位的变化系数为10。由于这个标度是负值,所以数值越小,浓度就越高。这意味着pH值为4的物质的酸性比pH值为5的物质的酸性高10倍,比pH值为6的物质的酸性高100倍。pH标度从0到14,涵盖了一种复杂的化学现象,并将其提炼成易于掌握的指标。pH标度是索伦森最著名的成就,至今仍广泛应用于各种科学领域:从设计电池到诊断血液疾病。但最早的pH应用非常不方便, 除了酶学领域应用,pH的应用几乎被忽视。后来,莱昂纳尔·米切利斯酶动力学的创始人出版了一本专著《Die wasserl -stoffionkonzetration》,这本书帮助说服了生化学家和后来的化学家,让他们相信pH在分析研究中的重要性。从那以后,pH的测量,尤其是在生命科学中,变得越来越重要。但真正的现代pH值测量是由两项重大创新带来的革命。第一个是邓肯·麦金尼斯(Duncan McInnes)和马尔科姆·多尔(Malcolm Dole)于1930年开发的一种能够对氢离子做出反应的高级玻璃电极。才得到广泛应用。pH的原理是什么?pH测定的基础是电位。pH敏感元件是聚氯乙烯为基础的离子选择性电极,对H+(氢)离子有选择性通过作用,与测定其他电解质如钠、钾、钙离子的敏感元件相似。每个pH单位的变化是10倍H+(氢)浓度的差异产生61.5mV的电压。检测方法是要有一个标准液作对照,如标准液是6.18,那么就要把pH电极放入标准液中校正到6.18,然后再来检测未知的溶液,pH计上显示的数值就是该溶液的pH。这里要提示的是pH的检测对象是H+(氢),pH应用于人体也是一样,能检测血液中的H+(氢离子),问题是,人体中已知的酸性物质超过几十种,而H+(氢离子)只是其中的一种。pH不能用于检测其它酸,如尿酸、乳酸、硫酸、草酸等。例如,一个高尿酸血症的患者,尿酸值超过了800umol/L,但如果检测患者血液的pH仍然在正常值范围内。提示,pH的检测对象是H+(氢),因此pH的检测结果不能精确地定义人体内所有的酸。为什么有人说,血液的pH7.35~7.45就是酸碱平衡状态?就这个问题,让人难以理解。酸碱专家无法给出简单清楚的定义,而一些临床医生和营养师则可以给出简单清楚的定义,就是血液pH7.35~7.45。难道研究酸碱的专家不知道血液的pH吗?当然不是。我们来看酸碱方面的临床参考书怎么说,摘录,《酸碱失衡及治疗》(第158页),【代谢性酸中毒和代谢性碱中毒的定义】[有些让人难以理解的是,在这里我们无法给出“代谢性酸中毒”和“代谢性碱中毒”简单清楚的定义。临床医师给出的定义是,由于血浆[HCO3-](碳酸氢根)的原发改变(在代谢性酸中毒中[HCO3-]下降;在代谢性碱中毒中[HCO3-]上升)引起的病理状态。]那为什么酸碱专家不能给出简单清楚的定义呢?(1)pH 的检测对象是H+(氢),而人体内有几十种酸,不仅仅只有[H+](氢)一种。因此pH的检测结果不能精确地定义人体内所有的酸。摘录《酸碱失衡及治疗》(第2页),【第一章,酸碱化学和缓冲】,[S?rensen(索伦森)用一种能产生电压的电极测定pH,但事实上用电极技术对AH(酸)做出精确的定义是不可能的。]后来本书中又再次提到,摘录,《酸碱失衡及治疗》(第530页)【第二十七章,标准酸碱值】,[血液的酸度既可以用pH单位,也可以用游离氢离子浓度[H+]来表示。第一章已经提到,这两种方法都不能完全精确地描述这种阳离子的活度。](2)pH 7.35~7.45范围太大。pH每降低0.3,H+(氢离子)就增加一倍,pH 7.35~7.45有0.1的波动,代表H+(氢)有33.33%的波动,如果把30%多的波动范围用来定义酸碱处于平衡状态是不恰当的。摘录《酸碱平衡及治疗》(第530页)【第二十七章,标准酸碱值】,[血液的PH从7.40变为7.1可能看上去变化不大,但它实际上代表[H+](氢)从40变为80nmol/L,相当于增长了一倍。]那pH能检测什么?pH检测的检测对象是H+,准确地说,它的检测结果只代表H+(氢)是否平衡。pH的检测结果并不能定义人体内所有的酸性物质。那酸碱专家如何定义酸碱平衡状态?摘录《酸碱失衡及治疗》(第161页)[健康人习惯性饮食净产酸的食物时通常产生一种慢性低水平的代谢性酸中毒的状态,其严重程度与食物引起的NEAP(内源性酸的净生成)产生的多少直接相关。因此当食物的净酸负荷为零时,健康人就既没有代谢性酸中毒状态,也没有代谢性碱中毒状态。由此,我们提出把NEAP为零时的血浆酸碱组分作为诊断代谢性酸碱紊乱的参照点。]丹麦化学家S?rensen(索伦森)发明了pH检测H+(氢离子)浓度,原理是一种电极技术,pH的敏感元件是聚氯乙烯为基础的离子选择性电极,对H+有选择性通过作用来测量H+的浓度。它的检测结果代表H+在溶液中的是多还是少,pH的检测结果不能代表人体内所有的酸。参考文献《酸碱失衡及治疗》及国外相关文献《酸碱失衡及治疗》关于本书:本书是Nicolaos E.Madias教授和F.John Gennari教授在20世纪80年代主编的第一版基础上,又与Horacio J.Adroguc教授和John H.Galla教授合作,并在来自美国、加拿大和欧洲等26个国家作者的帮助下编写的新书。本书回顾了近年来分子生物学,以及动物和人类的酸碱平衡的研究成果,并提供了一个全面的看法。本书涵盖的知识广泛,资料丰富,并收集了作者亲历的范例,具有很强的指导意义,并被美国医学院协会主席(Joedan J . Conhen, M . D.)誉为关于酸碱平衡领域的一本新的百科全书。《酸碱失衡及治疗》本书可供各科临床医师、研究生、进修生参考使用。作者简介: F.John Gennari 美国柏灵顿蒙特大学医学院医学教授。 Horacio J.Adroguc美国德克萨斯州休斯顿贝勒医学院教授,肾脏科主任,获阿根廷布宜诺斯艾利斯医学院博士学位。 John H.Galla美国俄亥俄州辛辛那提大学医学院名誉医学教授,1958年获美国海军医学院学士学位,1967年获美国康奈尔大学医学院医学博士学位。 Nicolaos E.Madias圣伊丽莎白博爱医疗中心医学部主席,塔夫茨大学医学院医学教授,马萨诸塞州波士顿博爱健康中心首席学术专家,获希腊雅典医学院医学博士学位。1907 AD - S.P.L. S?rensenS?ren Peder Lauritz S?rensen was a Danish chemist most famous for developing the pH scale for measuring acidity.S?rensen also described two ways of measuring acidity :1. The conductivity of a current2. Colour of a preset indicatorin his 1909 paper in Biochemische Zeitschrift, S. P. L. S?renson developed a new colorimetric assay for acidity. But more importantly, he defined the concept of expressing acidity as the negative loga- rithm of the hydrogen ion concentration, which he termed pH. And he was one of the first to attempt to use electrostatic methods to discern pH. His method involved a hydrogen electrode in combina- tion with a calomel reference electrode. It was sufficiently inconvenient that it did not replace the use of indicator methods.Additionally, the usefulness of his pH concept was first relatively ignored except in the field of enzymology.———-Leonor Michaelis (of Michaelis/Menten enzyme kinetics fame) published a monograph, Die Wasser- stoffionkonzetration, that helped to convince biochemists and later, chemists in general, of the critical importance of pH to analytical research. From then on, meas- urement of pH, especially in the life sciences, became considered of greater and greater importance.S?rensen(索伦森)丹麦化学家1909年,在丹麦的嘉士伯实验室(Carlsberg)。开发了用PH来描述酸度,并且建立了酸度测量的标准pH 0~14的值。他研究了由蛋白质制成的酶,并很快意识到氢离子浓度如何影响这些酶发挥作用的重要性。他研发出pH标度,解决跟踪研究溶液的状况。pH意味着酸碱度,而pH标度是溶液中带正电荷的氢离子浓度以10为底的负对数。也就是说:溶液中氢离子的浓度决定了酸性或碱性,但是氢的变化范围很大,因此科学家们使用了对数来表示,每个单位的变化系数为10。由于这个标度是负值,所以数值越小,浓度就越高。这意味着pH值为4的物质的酸性比pH值为5的物质的酸性高10倍,比pH值为6的物质的酸性高100倍。pH标度从0到14,涵盖了一种复杂的化学现象,并将其提炼成易于掌握的指标。pH标度是索伦森最著名的成就,至今仍广泛应用于各种科学领域:从设计电池到诊断血液疾病。但最早的pH应用非常不方便, 除了酶学领域应用,pH的应用几乎被忽视。后来,莱昂纳尔·米切利斯酶动力学的创始人出版了一本专著《Die wasserl -stoffionkonzetration》,这本书帮助说服了生化学家和后来的化学家,让他们相信pH在分析研究中的重要性。从那以后,pH的测量,尤其是在生命科学中,变得越来越重要。但真正的现代pH值测量是由两项重大创新带来的革命。第一个是邓肯·麦金尼斯(Duncan McInnes)和马尔科姆·多尔(Malcolm Dole)于1930年开发的一种能够对氢离子做出反应的高级玻璃电极。才得到广泛应用。pH的原理是什么?pH测定的基础是电位。pH敏感元件是聚氯乙烯为基础的离子选择性电极,对H+(氢)离子有选择性通过作用,与测定其他电解质如钠、钾、钙离子的敏感元件相似。每个pH单位的变化是10倍H+(氢)浓度的差异产生61.5mV的电压。检测方法是要有一个标准液作对照,如标准液是6.18,那么就要把pH电极放入标准液中校正到6.18,然后再来检测未知的溶液,pH计上显示的数值就是该溶液的pH。这里要提示的是pH的检测对象是H+(氢),pH应用于人体也是一样,能检测血液中的H+(氢离子),问题是,人体中已知的酸性物质超过几十种,而H+(氢离子)只是其中的一种。pH不能用于检测其它酸,如尿酸、乳酸、硫酸、草酸等。例如,一个高尿酸血症的患者,尿酸值超过了800umol/L,但如果检测患者血液的pH仍然在正常值范围内。提示,pH的检测对象是H+(氢),因此pH的检测结果不能精确地定义人体内所有的酸。为什么有人说,血液的pH7.35~7.45就是酸碱平衡状态?就这个问题,让人难以理解。酸碱专家无法给出简单清楚的定义,而一些临床医生和营养师则可以给出简单清楚的定义,就是血液pH7.35~7.45。难道研究酸碱的专家不知道血液的pH吗?当然不是。我们来看酸碱方面的临床参考书怎么说,摘录,《酸碱失衡及治疗》(第158页),【代谢性酸中毒和代谢性碱中毒的定义】[有些让人难以理解的是,在这里我们无法给出“代谢性酸中毒”和“代谢性碱中毒”简单清楚的定义。临床医师给出的定义是,由于血浆[HCO3-](碳酸氢根)的原发改变(在代谢性酸中毒中[HCO3-]下降;在代谢性碱中毒中[HCO3-]上升)引起的病理状态。]那为什么酸碱专家不能给出简单清楚的定义呢?(1)pH 的检测对象是H+(氢),而人体内有几十种酸,不仅仅只有[H+](氢)一种。因此pH的检测结果不能精确地定义人体内所有的酸。摘录《酸碱失衡及治疗》(第2页),【第一章,酸碱化学和缓冲】,[S?rensen(索伦森)用一种能产生电压的电极测定pH,但事实上用电极技术对AH(酸)做出精确的定义是不可能的。]后来本书中又再次提到,摘录,《酸碱失衡及治疗》(第530页)【第二十七章,标准酸碱值】,[血液的酸度既可以用pH单位,也可以用游离氢离子浓度[H+]来表示。第一章已经提到,这两种方法都不能完全精确地描述这种阳离子的活度。](2)pH 7.35~7.45范围太大。pH每降低0.3,H+(氢离子)就增加一倍,pH 7.35~7.45有0.1的波动,代表H+(氢)有33.33%的波动,如果把30%多的波动范围用来定义酸碱处于平衡状态是不恰当的。摘录《酸碱平衡及治疗》(第530页)【第二十七章,标准酸碱值】,[血液的PH从7.40变为7.1可能看上去变化不大,但它实际上代表[H+](氢)从40变为80nmol/L,相当于增长了一倍。]那pH能检测什么?pH检测的检测对象是H+,准确地说,它的检测结果只代表H+(氢)是否平衡。pH的检测结果并不能定义人体内所有的酸性物质。那酸碱专家如何定义酸碱平衡状态?摘录《酸碱失衡及治疗》(第161页)[健康人习惯性饮食净产酸的食物时通常产生一种慢性低水平的代谢性酸中毒的状态,其严重程度与食物引起的NEAP(内源性酸的净生成)产生的多少直接相关。因此当食物的净酸负荷为零时,健康人就既没有代谢性酸中毒状态,也没有代谢性碱中毒状态。由此,我们提出把NEAP为零时的血浆酸碱组分作为诊断代谢性酸碱紊乱的参照点。]丹麦化学家S?rensen(索伦森)发明了pH检测H+(氢离子)浓度,原理是一种电极技术,pH的敏感元件是聚氯乙烯为基础的离子选择性电极,对H+有选择性通过作用来测量H+的浓度。它的检测结果代表H+在溶液中的是多还是少,pH的检测结果不能代表人体内所有的酸。参考文献《酸碱失衡及治疗》及国外相关文献《酸碱失衡及治疗》关于本书:本书是Nicolaos E.Madias教授和F.John Gennari教授在20世纪80年代主编的第一版基础上,又与Horacio J.Adroguc教授和John H.Galla教授合作,并在来自美国、加拿大和欧洲等26个国家作者的帮助下编写的新书。本书回顾了近年来分子生物学,以及动物和人类的酸碱平衡的研究成果,并提供了一个全面的看法。本书涵盖的知识广泛,资料丰富,并收集了作者亲历的范例,具有很强的指导意义,并被美国医学院协会主席(Joedan J . Conhen, M . D.)誉为关于酸碱平衡领域的一本新的百科全书。《酸碱失衡及治疗》本书可供各科临床医师、研究生、进修生参考使用。作者简介: F.John Gennari 美国柏灵顿蒙特大学医学院医学教授。 Horacio J.Adroguc美国德克萨斯州休斯顿贝勒医学院教授,肾脏科主任,获阿根廷布宜诺斯艾利斯医学院博士学位。 John H.Galla美国俄亥俄州辛辛那提大学医学院名誉医学教授,1958年获美国海军医学院学士学位,1967年获美国康奈尔大学医学院医学博士学位。 Nicolaos E.Madias圣伊丽莎白博爱医疗中心医学部主席,塔夫茨大学医学院医学教授,马萨诸塞州波士顿博爱健康中心首席学术专家,获希腊雅典医学院医学博士学位。1907 AD - S.P.L. S?rensenS?ren Peder Lauritz S?rensen was a Danish chemist most famous for developing the pH scale for measuring acidity.S?rensen also described two ways of measuring acidity :1. The conductivity of a current2. Colour of a preset indicatorin his 1909 paper in Biochemische Zeitschrift, S. P. L. S?renson developed a new colorimetric assay for acidity. But more importantly, he defined the concept of expressing acidity as the negative loga- rithm of the hydrogen ion concentration, which he termed pH. And he was one of the first to attempt to use electrostatic methods to discern pH. His method involved a hydrogen electrode in combina- tion with a calomel reference electrode. It was sufficiently inconvenient that it did not replace the use of indicator methods.Additionally, the usefulness of his pH concept was first relatively ignored except in the field of enzymology.———-Leonor Michaelis (of Michaelis/Menten enzyme kinetics fame) published a monograph, Die Wasser- stoffionkonzetration, that helped to convince biochemists and later, chemists in general, of the critical importance of pH to analytical research. From then on, meas- urement of pH, especially in the life sciences, became considered of greater and greater importance.