碳酸氫鈉在生活與醫藥中的應用

孫時增

摘要：在學習化學過程中認識了碳酸氫鈉這種物質，它在日常生活中應用很廣泛，通過查閱文獻對該物質有了更多的了解，本文用化學機理全面介紹了碳酸氫鈉在日常生活與醫藥中的應用。

關鍵詞：碳酸氫鈉；日常生活；醫藥；化學反應

中圖分類號：G633.8 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）12-0084-02

生活中處處離不開化學，化學與生活密切聯系。在學習化學過程中，細心留意生活，用化學知識分析生活中常見的現象，會讓我們學習化學的興趣變得更濃，另外，在生活中學會運用化學，會解決生活中的許多困難。在化學課程與生活中常見的物質碳酸氫鈉，本人查閱文獻并結合學校的課程與實驗探討該物質在日常生活中與醫藥中的應用。

一、碳酸氫鈉的基本性質

碳酸氫鈉（NaHCO3）（Sodium Bicarbonate），俗稱小蘇打。白色細小晶體，在水中的溶解度小于碳酸鈉。它也是一種工業用化學品，固體50℃以上開始逐漸分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，270℃時完全分解。碳酸氫鈉是強堿與弱酸中和后生成的酸式鹽，溶于水時呈現弱堿性[1]。碳酸氫鈉依據其應用的領域分為工業級、食品級、試劑級等，不同級別的碳酸氫鈉標準不同，但在應用時多是利用其弱堿的性質，常見的應用是基于酸堿中和反應。

二、日常生活中的應用

在日常生活中，經常能用到碳酸氫鈉，有些時候是一些生活小竅門或是養生。

1.發酵劑。在做饅頭、油條、餅干、面包等食品時，常把蘇打粉融水拌入面中，可致食品更加蓬松。碳酸氫鈉作為發酵劑，利用的化學機理是下面第一個化學方程式，碳酸氫鈉熱后分解成碳酸鈉、二氧化碳和水，二氧化碳和水蒸汽溢出，使食品蓬松。

2.廚房清潔。在日常生活中使用洗潔精時常常擔心有殘留有害健康，家里老人常用小蘇打或堿面溫水洗碗去油脂，即使有殘留對人體也無害，這是基于什么原理呢？其原理是化學中的皂化反應，皂化反應通常指的是堿（通常為強堿）和酯反應，而生產出醇和羧酸鹽，尤指油脂和堿反應。在化學實驗中用植物油、氫氧化鈉和乙醇按一定比例加熱反應生成粘稠物，制成簡易的肥皂。小蘇打呈弱堿性，在洗碗時游離出的氫氧根離子與油脂發生反應達到去油脂的目的。

3.蘇打水。近年在我國流行蘇打水，這種水中含有碳酸氫鈉，pH值呈弱堿性，尤其適合胃酸分泌過多的人與痛風患者[2]。

胃酸分泌過多。胃酸的主要成分是鹽酸，對于胃酸分泌過多的人，在日常生活中可以喝蘇打水能起到中和胃酸、緩解消化不良的作用，緩解反酸、燒心等癥狀。但不可將蘇打水當成藥物治療疾病，后文中會探討碳酸氫鈉作為藥物發揮中和胃酸的作用。

但事物都具有兩面性，對于胃酸分泌過少的人則不適合大量飲用蘇打水，否則會加重胃酸缺乏。

痛風患者。尿酸，化學名稱7，9-二氫-2，6，8（3H）三酮-1H-嘌呤，結構式如下：

正常人體尿液中產物主要為尿素，含少量尿酸。當人體嘌呤攝入過多、內源性嘌呤產生過多、嘌呤代謝增加等原因導致尿酸高于正常指標。尿酸過高會引發痛風，痛風患者與高尿酸血癥患者在飲食中有很多禁忌，如啤酒、海鮮、肉湯等會升高嘌呤的食物。在日常生活中喝蘇打水可堿化尿液、促進尿酸排泄。另外，普通人在進食大量高嘌呤的食物后，也可適量飲用蘇打水，促進尿酸排泄，預防痛風。

三、醫藥中的應用

1.藥用輔料。碳酸氫鈉可作為一種藥用輔料應用于藥物制劑中，主要作用是調節pH值或緩沖劑，如注射劑與口服溶液等。原理是：當酸性物質增多時，即氫離子增多時，可與碳酸氫根離子反應生成碳酸，碳酸不穩定，分解成水和二氧化碳，此時氫離子數量減少；當堿性物質增多時，可與碳酸反應生成碳酸氫根，此時氫氧根離子減少，即體現出緩沖作用，使pH值不至于變化過大，化學方程式如下：

有一種有趣的藥物叫“泡騰片”，放入溫水中藥物立即崩解，產生的氣泡還會使藥片在水中上下翻滾，該類藥物通常是用有機酸（常用的是枸櫞酸）和碳酸氫鈉的混合物組成特殊的崩解劑，泡騰片本身干燥不含水分，泡騰崩解劑中的兩種物質未電離不能發生反應，但當泡騰片放入水中之后，兩種物質發生酸堿反應，產生大量二氧化碳，使片劑迅速崩解和融化。

枸櫞酸化學名稱為3-羥基-1，3，5-戊三酸，結構式如下：

枸櫞酸與碳酸氫鈉發生如下反應發揮崩解作用：

2.作為藥物。

碳酸氫鈉片。除用作藥用輔料外，碳酸氫鈉因其弱堿性質，本身可作為一種藥物。碳酸氫鈉片為抗酸劑，口服后可迅速中和胃酸，解除胃酸過多或燒心癥狀。該藥利用的是碳酸氫鈉的弱堿性質。

碳酸氫鈉注射液。碳酸氫鈉注射液有以下幾種適應癥[3]：（1）冶療代謝性酸中毒。代謝性酸中毒是細胞外液H+增加或HCO3-丟失而引起的以血漿HCO3-濃度原發性減少為特征的酸堿平衡紊亂類型。治療輕至中度代謝性酸中毒，以口服為宜。重度代謝性酸中毒則應靜脈滴注，如嚴重腎臟病、循環衰竭、心肺復蘇、體外循環及嚴重的原發性乳酸性酸中毒、糖尿病、酮癥酸中毒等。（2）堿化尿液。用于尿酸性腎結石的預防，減少磺胺等藥物的腎毒性，及急性溶血防止血紅蛋白沉積在腎小管。（3）作為制酸藥，治療胃酸過多引起的癥狀。（4）靜脈滴注對某些藥物中毒有非特異性的治療作用，如巴比妥類、水楊酸類藥物及甲醇等中毒。

碳酸氫鈉以上幾種適應癥仍然基于其弱堿的性質，具體藥理作用是：（1）治療代謝性酸中毒，本品使血漿內碳酸根濃度升高，中和氫離子，從而糾正酸中毒。（2）堿化尿液，由于尿液中碳酸氫根濃度增加后pH值升高，使尿酸、磺胺類藥物與血紅蛋白等不易在尿中形成結晶或聚集。（3）制酸，口服能迅速中和或緩沖胃酸，而不直接影響胃酸分泌。因而胃內pH迅速升高緩解高胃酸引起的癥狀。

碳酸氫鈉作為一種藥物是有禁忌患者的，其禁用于吞食強酸中毒時的洗胃，因其與強酸反應產生大量二氧化碳，導致急性胃擴張甚至胃破裂。

3.作為藥物分析試劑。碳酸氫鈉常用于藥物分析中，在一些藥物的鑒別試驗與含量測定會用到碳酸氫鈉。下面舉一個藥物分析中的例子：腎上腺素類藥物的鑒別試驗。腎上腺素類藥物具烴氨基側鏈，顯弱酸性；分子中具有鄰苯二酚（或苯酚）結構的藥物可與重金屬離子絡合呈色，露置空氣中或遇光易氧化，色漸變深，在堿性溶液中更易變色；多數藥物分子中有手性碳原子，具有光學活性；苯環上的取代基也各具特性均可供分析用。該類藥物中的重酒石酸去甲腎上腺素的鑒別試驗：該藥物的化學名稱為（R）-4-（2-氨基-1-羥基乙基）-1，2-苯二酚重酒石酸鹽一水合物。在《中國藥典》中鑒別方法之一是精密稱定藥物，加水溶解后加入三氯化鐵試液，振搖后即顯翠綠色；再緩緩加碳酸氫鈉試液，即顯藍色，最后變成紅色。機理是：藥物的鄰二酚羥基結構與三價鐵離子配位顯色，加入碳酸氫鈉后，在堿性條件下藥物的酚羥基還原性增強，極易被三價鐵離子氧化而顯色。

四、結語

化學這門學科與人們實際生活是密切聯系的，在衣食住行中都能看到化學的影子。本文分析了碳酸氫鈉這一種物質，發現了它在生活與醫藥中的各種應用，并用基本的化學機理進行解釋，揭開了生活中一些應用的神秘面紗。

參考文獻：

[1]化學品數據庫[Z].

[2]王旭峰.常喝蘇打水，對胃好[J].生活中的醫學.

[3]上海現代哈森（商丘）藥業有限公司碳酸氫鈉注射液說明書[Z].