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1 拼音

2 英文參考

sodium[WS/T 476—2015 營養名詞術語]

3 概述

鈉(sodium)是人體必需常量元素之一[1]。調節細胞外液的容量與滲透壓,維持酸堿平衡及維持神經肌肉興奮性。攝鈉過多高血壓原因之一[1]

鈉是一種化學元素,它的化學符號是Na,它的原子序數是11。

4 鈉的特性

- 鎂


鈉在元素周期表中的位置

元素周期表


總體特性
名稱, 符號, 序號鈉、Na、11
系列金屬
族, 周期, 元素分區1族, 3, s
密度、硬度968 kg/m3、0.5
顏色和外表銀白色
地殼含量2.6 %
原子屬性
原子量22.98976928(2)原子量單位
原子半徑 (計算值)180(190) pm
共價半徑154 pm
范德華半徑227 pm
價電子排布[氖]3s1
電子在每能級的排布2,8,1
氧化價(氧化物1(強堿性)
晶體結構體心立方晶格
物理屬性
物質狀態固態(順磁性)
熔點370.87 K(97.72 °C)
沸點1156 K(883 °C)
摩爾體積23.78×10-6m3/mol
化熱96.96 kJ/mol
熔化熱2.598 kJ/mol
蒸氣14.3×10-6帕(1234K)
聲速3200 m/s(293.15K)
焰色反應金黃色
其他性質
電負性0.93(鮑林標度)
電子親合能52.7kJ·mol-1
比熱1230 J/(kg·K)
電導率21×106/(米歐姆)
熱導率141 W/(m·K)
第一電離能495.8 kJ/mol
第二電離能4562 kJ/mol
第三電離能6910.3 kJ/mol
第四電離能9543 kJ/mol
第五電離能13354 kJ/mol
第六電離能16613 kJ/mol
第七電離能20117 kJ/mol
第八電離能25496 kJ/mol
第九電離能28932 kJ/mol
第十電離能141362 kJ/mol
穩定同位素
同位素豐度半衰期衰變模式衰變能量

MeV

衰變產物
22Na人造2.602年電子捕獲2.84222Ne
23Na100 %穩定
核磁共振特性

23Na
核自旋3/2
靈敏度100 %
在沒有特別注明的情況下使用的是

國際標準基準單位單位和標準氣溫和氣壓

5 性狀

鈉是一種質地軟(可以用普通餐刀切割)、輕、蠟狀而極有伸展性的銀白色(當剛切好時,存放久了會呈黃色)的1A族的堿金屬元素。

鈉的化學性質很活潑。在空氣中很容易氧化生成氧化鈉,燃燒發出黃色火焰生成過氧化鈉。和水起爆炸反應(產生高溫使自己熔成一個銀白色的圓球在水面高速移動,并不斷釋放氫),生成氫氧化鈉(堿性溶液),與醇反應生成醇鈉。因此通常保存煤油中。鈉可以和大部分元素反應,但是很難和硼、碳、鐵和鎳反應。鈉在高溫下可以和硅酸鹽反應,侵蝕玻璃和瓷器。

6 發現

1807年,英國化學家戴維首先用電解熔融的氫氧化鈉的方法制得鈉并命名。

7 名稱由來

從個只有在19世紀用的英文字Natrium。來源natron,原指種天然堿。此字從西班牙文傳法文,然后英文。最開始是在阿拉伯文寫為natrūn。希臘文是使用個阿拉伯文變體nitrūn,所以變成nítron(此字是氮的來源)。然后在從希臘文的nítron傳到西班牙文。

8 分布

鈉在自然界中以化合物的形式存在。分布很廣泛。鈉大量的存在于鈉長石(NaAlSi3O8)、食鹽氯化鈉)、智利硝石硝酸鈉)、純堿(碳酸鈉)等礦物中。此外,在海水中以鈉離子的形式存在,在海水中含量約為2.7%。鈉也是人體肌肉和神經組織中的主要成分之一。

9 制備

鈉的制備方法主要有當斯法(Downs)和卡斯納法(Castner)。

9.1 當斯法

在食鹽(即氯化鈉)融熔液中加入氯化鈣,油浴加熱并電解,溫度為500℃,電壓6V,通過電解在陰極生成金屬鈉,在陽極生成氯氣。然后經過提純成型,用液體石蠟進行包裝。

化學方程式

9.2 卡斯納法

以氫氧化鈉為原料,放入鐵質容器,熔化溫度320~330℃,以鎳為陽極,鐵為陰極,在電極之間設置鎳網隔膜,電解電壓4~4.5V,陰極析出金屬鈉,并放出氫氣。再將制得的金屬鈉精制,用液體石蠟包裝。

化學方程式:

10 同位素

主條目:鈉的同位素

已發現的鈉的同位素共有15種,包括鈉19至鈉33,其中只有鈉23是穩定的,其他同位素都帶有放射性。

11 用途

鈉在很多種重要的工業化工產品的生產中得到廣泛應用。鈉鉀合金可以用作核反應堆的冷卻材料,有機合成的還原劑。可用于制造氰化鈉維生素、香料、染料、鈉汞齊、四乙基鉛金屬鈦等,還可用于石油精制等方面。

鈉可用在鈉蒸氣燈中,尤其在內燃機用的致冷閥中作為一種傳熱劑

氯化鈉(食鹽的化學名稱)是人體不可缺少的物質,是一種調味劑,被廣泛使用,但有研究指出服食太多氯化鈉會致癌。

12 對人體的影響

鈉是人體必需的礦物質營養素[2][3]。體內的鈉大多存在于血液及細胞外液,于人體的體液平衡及其他的生理功能都有很大的關聯。鈉離子(下文中簡稱鈉)是細胞外液中帶正電的離子中含量最豐富的,在身體內有助維持滲透壓,也協助神經、心臟、肌肉及各種生理功能的正常運作。鈉與水在體內的代謝與平衡有相當密切的關系,對血壓更有相當的影響。鈉是各種體液內常見的離子成分,體內的鈉主要經由腎臟制造的尿液排除,但汗水大量流失時,也可排出相當量的鈉。體內對鈉的調節與對水的調節息息相關,在下視丘可分泌抗利尿激素作用于腎臟以減少水的排除,進而調控體內水與鈉的比例。

12.1 含量與分布

人體鈉含量為105克,其中骨骼表面占總含量的30%。血鈉正常濃度為每升血液含鈉3.15-3.4克。[4]

每日鈉流失量約為115毫克,其中23毫克由尿及排泄物排出,46-92毫克經由表皮流失。

12.2 吸收與排泄

鈉的攝入主要是通過食物,尤其是食鹽(NaCl )。成人每日建議攝取量為2.3公克,兒童與少年為1.5-2.2公克[5]。每日攝入的鈉幾乎全部都由胃腸道吸收,人體鈉吸收率為95-100%。

鈉排出的主要途徑是腎臟、皮膚消化道。皮膚對鈉的排泄主要是通過汗液的排出,特殊情況下,如大量出汗等,通過皮膚排出的鈉則大大增加。少量的鈉隨糞便排出。 一般情況下腎臟是鈉的主要排泄器官。腎臟根據身體鈉含量的情況調節尿中排鈉量。腎小管過濾的鈉有95%經腎小管再吸收:近端腎小管吸收約65%,亨利氏管吸收25%,其余10%在遠端腎小管與鉀、氫分泌相交換。

12.3 生理與生化功能

葡萄糖吸收

小腸細胞面對腸腔細胞膜上具有攜帶蛋白Na+/glucose cotransport,與葡萄糖或半乳糖及鈉離子形成一復合體后,將單糖和鈉送入細胞內。小腸細胞面對微血管之細胞膜上具有鈉泵(sodium pump),利用ATP將細胞內的鈉釋入血液,而葡萄糖或半乳糖則經由血液輸往肝臟

Na Channel

穿過細胞膜上的蛋白質,提供鈉離子進出細胞的通道,可維持細胞內外的電位差。 Na+/H+ exchanger & Cl-/HCO3- exchanger 細胞內外的離子交換,保持電中性。

Na+/H+ exchanger

用一個細胞外的質子交換細胞內的鈉離子,可調控細胞內的 pH 值、細胞體積及鈉離子的進出;目前已發現六種 isoform。Cl-/HCO3- exchanger 則是用一個細胞內的 HCO3- 換一個細胞外的 Cl- 。

調節水分平衡

鈉離子的濃度與血液體積有正比關系;鈉離子濃度太高時,血液及細胞外液也會增加,造成高血壓 。人體在心臟、血管及腎都有血壓的偵察器。當血壓不正常時身體就會開始調節。當身體水分缺乏時,細胞外液溶質濃度增加(高濃度之鈉),因而使血漿滲透壓上升,此反應會刺激下視丘滲透壓感應器讓身體產生口渴感覺,并同時刺激腦下腺后部產生抗利尿激素 (ADH)。當此激素進入循環系統而流至腎臟時,它會使遠端腎小管和集尿管壁對水的通透性增加,并促進水分再吸收以降低血漿滲透壓。若細胞外液溶質濃度下降,下視丘(hypothalamus 滲透壓感應器則不受刺激,不會產生ADH,較多的水分將隨尿液排出體外,得以維持正常電解質濃度。

離子平衡之調節

細胞外液鈉濃度的調節受到神經和激素的控制。當細胞外液鈉濃度低、鉀離子濃度增加時,會刺激腎上腺皮質分泌醛固酮(aldosterone ),該激素可以增加遠曲小管和集尿管的通透性,使得更多的鈉得以再吸收回小管周邊微血管中,并排除較多鉀離子;隨著鈉離子的增加,細胞外液體積增加而升高血壓。當細胞外鈉濃度很高時,腎上腺皮質停止分泌醛固酮,因此有較多的鈉得以被排除;當腎上腺法制造足量的醛固酮時,大量的鈉離子排至尿液中,水因滲透壓而與鈉一起離開體外,因此血量顯著下降,如此病人會死于血壓過低

協助氯離子再吸收

當鈉離子再吸收時,因為它帶有正電荷,故會吸引一個陰離子(通常為氯離子)一起通過細胞膜,因此氯離子之再吸收即與鈉離子之再吸收平行。

動作電位

鈉可由細胞膜的鈉離子通道進出細胞。在神經系統中,鈉及其他離子可造成動作電位 ,用于傳遞神經訊息。

12.4 異常癥狀

低血鈉癥

體液中鈉的濃度太低即為低血鈉癥(Hyponatremia)。發生的原因可能是:攝取過多水份、腎臟功能損壞、肝硬化、心臟病、長期腹瀉、ADH分泌不正常等。當血液中的鈉濃度突降時,嚴重的癥狀很快就出現。腦對鈉濃度很敏感,所以首先會無精打采及思考遲鈍。若情況更嚴重,接下來會肌肉抽搐、神志不清、昏迷甚至死亡。

輕微的低血鈉癥可由控制飲食中的液體量(一天少于1L)而治療。嚴重的低血鈉癥很危急,醫生可用藥物靜脈注射緩慢增加血液中的鈉含量。若血液中的鈉濃度增加太快,會造成嚴重且通常為永久的腦部損傷

高血鈉癥

血液中鈉的濃度太高即為高血鈉癥(Hypernatremia ),主要由脫水引起。發生的原因可能有:攝取過少水分、腹瀉、嘔吐、發燒、過度出汗、尿崩癥、腦下垂體受損、其他電解質失調、鐮型血球病、使用藥物等等。高血鈉癥在老年人當中最普遍。高血鈉癥最重要的癥狀起因于腦部官能障礙,嚴重高血鈉癥會導致混亂、肌肉痙攣、發作、昏迷、甚至死亡。

高血鈉癥可由恢復供水治療。較嚴重的高血鈉癥要經由靜脈給予稀釋液體(含水以及少量仔細調整濃度的鈉 )。血液中的鈉濃度必須非常緩慢的下降,否則會造成永久的腦部損害。

13 藥品標準

13.1 正式名

13.2 漢語拼音

Guotang Er linsuanna

13.3 標準號

WS-561(X-499)-99

13.4 拉丁文或英文

Sodium Diphosphate fructose

13.5 主要活性成分

本品為果糖1,6二磷酸三鈉鹽

13.6 性狀

本品為白色或類白色的凍干粉末;微有特臭、味微咸。本品在水中易溶,在乙醚乙醇丙酮中幾乎不溶。

13.7 鑒別

⑴取本品約50mg,置坩堝中,加無水碳酸鈉2g。混合后,熾灼至

灰化,放冷,加水10ml使溶解,加硝酸使成酸性,濾過,濾液加鉬酸銨試液,加熱, 即發生黃色沉淀,加過量氨試液,沉淀溶解。

⑵取本品適量,加水制成每1ml中含50mg的溶液, 作為供試品溶液, 另取果糖二

中華人民共和國國家藥品監督管理局 發布 總后藥品檢驗所 審核

國家藥品監督管理局藥品審評委員會 審訂 衡陽南岳制藥廠 提出

本標準自2000年3月13日起試行,試行期2年。

保護期 年,保護期內,其它單位不得仿制。

磷酸鈉對照品適量,用水制成每1ml中含50mg的溶液, 作為對照品溶液。 照薄層色譜法(中國藥典1995年版二部附錄VB23頁)試驗,吸取上述兩種溶液各 10μl,分別點于微晶纖維素薄層板上, 以異丁酸-水-濃氨水(66∶33∶1 )為展開劑,展開后,涼干,噴以鹽酸間苯二胺溶液(取鹽酸間苯二胺0.36g,加 76%乙醇10ml,使溶解,即得),在105 ℃加熱30分鐘使顯色, 供試品溶液所顯主斑點的顏色及位置應與對照品溶液的主斑點相同,繼續再噴以鉬酸銨混合試液[丙酮-12.5%鉬酸銨溶液-鹽酸-高氯酸(86∶8∶3∶3)]供試品溶液所顯斑點的顏色及位置應與對照品溶液相同。

⑶本品的紅外光吸收圖譜應與對照品的圖譜一致。

⑷本品顯鈉鹽的鑒別反應(中國藥典1995年版二部附錄Ⅲ14頁)

13.8 檢查

酸度 取本品1g,加水10ml溶 解后,pH值應為5.5~ 6.5( 中國藥典1995年版二部附錄ⅥH38頁)。

溶液的澄清度與顏色 取本品1.5g,加水10ml使溶解,溶液應澄清無色; 如顯色,與黃色或橙黃色2號標準比色液,(中國藥典1995年版二部附錄ⅨA61頁) 比較,不得更深。

游離磷酸(以PO4計)精密稱取本品20mg,置25ml量瓶中,加水15ml使溶解。另取標準磷酸鹽溶液[精密稱取經105℃干燥2 小時的磷酸二氫鉀 0.1433g , 置1000ml量瓶中,加硫酸溶液(3→10)10ml與水適量使溶解,并稀釋至刻度,搖勻,臨用時再稀釋10倍(每1ml相當于0.01mg的PO4 ) ]8ml,置另一25ml量瓶中,各精密加鉬酸銨硫酸試液2.5ml與1-氨基2-萘酚4─磺酸溶液(取無水亞硫酸鈉5g ,亞硫酸氫鈉94.3g與1-氨基-2-萘酚4-磺酸0.7g,充分混合,臨用時取此混合物1.5g,加水10ml 使溶解,必要時濾過)1ml,加水至刻度,搖勻,在20 ℃放置30~50分鐘, 照分光光度法(中國藥典1995年版二部附錄Ⅳ17頁),在 740nm的波長處測定吸收度,供試品溶液的吸收度不得大于對照溶液的吸收度(0.4%)。

氯化物 取本品0.1g,依法檢查(中國藥典1995年版二部附錄ⅧA51頁), 如發生渾濁,與標準氯化鈉溶液3ml制成的對照液比較,不得更深 ( 0.03%)。

硫酸鹽 取本品0.2g,依法檢查(中國藥典1995年版二部附錄ⅧB 5 2頁),如發生渾濁,與標準硫酸鉀溶液1ml制成的對照液比較,不得更深(0.05%)。

有關物質 取本品,加水制成每1ml中含0.1g的溶液,作為供試品溶液;精密稱取6-磷酸果糖對照品適量,加水制成每1ml含0.5mg的溶液, 作為對照溶液⑴;另精密稱取果糖對照品適量,加水制成每1ml含0.5mg的溶液, 作為對照溶液⑵。照薄層色譜法(中國藥典1995年版二部附錄ⅤB23頁)試驗,吸取上述三種溶液各5μl,分別點于同一微晶纖維素薄層板上,以正丁醇─丙酮─冰醋酸─10%氨水─水(35∶15∶20∶7.5∶22.5)為展開劑, 展開后,晾干,噴以間苯二酚乙醇鹽酸液(取間苯二酚0.5g, 加 80% 乙醇100ml, 鹽酸5ml),在105℃加熱5分鐘, 使顯色。供試品溶液如顯雜質斑點,不應超過2個, 并分別與對照溶液的主斑點比較,不得更深。

水分 取本品,照水分測定法(中國藥典1995年版二部附錄Ⅷ M58頁第一法)測定,含水分不得過10.0%。

鈣鹽 取本品2g, 加水20ml溶解后,加氨試液0.4ml 與草酸銨試液 2ml, 搖勻, 放置1小時,如發生渾濁,與標準鈣溶液(精密稱取碳酸鈣 0.125g , 置500ml量瓶中,加水5ml,與鹽酸0.5ml的混合液使溶解, 并用水稀釋至刻度, 搖勻,每1ml相當0.1mg的Ca)3ml制成的對照液比較,不得更濃(0.015%)。

鐵鹽 取本品1g,加水35ml溶解后,加稀鹽酸3ml,過硫酸銨30mg 與硫氰酸銨溶液(30→100)3ml,加水稀釋至50ml,搖勻,加正丁醇10ml,振搖,放置, 醇層如顯色,與標準鐵溶液3ml制成的對照液比較,不得更深 ( 0.003%)。

重金屬 取本品1g,加稀醋酸2ml與水適量使溶解成25ml,依法檢查( 中國藥典1995年版二部附錄ⅧH54頁第一法),含重金屬不得過百萬分之十。

蛋白質 取本品1g,加水10ml,使溶解,逐滴加入30% 磺基水楊酸溶液2ml,不得產生渾濁。

常毒性 取本品,加滅菌注射用水制成每1ml含16mg(以無水物計 )的溶液,依法檢查(中國藥典1995年版二部附錄ⅪC75頁), 按靜脈注射法給藥,以15 秒勻速注射,應符合規定

熱原 取本品,加滅菌注射用水制成每1ml含100mg(以無水物計)的溶液, 依法檢查(中國藥典1995年版二部附錄ⅪD76頁), 劑量按家兔體重每1Kg注射6ml ,應符合規定。

降壓物質 取本品,加滅菌注射用水制成每1ml中含50mg(以無水物計)的溶液,依法檢查(中國藥典1995年版二部附錄ⅪG78頁),劑量按貓體重每1Kg注射1ml,應符合規定。

過敏試驗 取體重250~350g的健康豚鼠6只,連續3次,間日腹腔注射每 1ml中含本品100mg(以無水物計)的溶液0.5ml,然后分為兩組, 每組3只,分別在第一次注射后14H及21H靜脈注射上述溶液1ml, 在注射后15分鐘內, 均不得出現過敏反應,如有豎毛,呼吸困難,噴嚏, 干嘔咳嗽三聲等現象中的二種或二種以上者,或有羅音、抽搐、虛脫或死亡現象之一者,應判為陽性

無菌 取本品5g,加滅菌注射用水50ml,使溶解,用薄膜過濾法處理后, 依法檢查(中國藥典1995年版二部附錄ⅪH79頁),應符合規定。

13.9 含量測定

對照品溶液的制備 精密稱取果糖二磷酸鈉對照品適量( 約相當于無水果糖二磷酸鈉20mg),置100ml量瓶中,加水溶解并稀釋至刻度,搖勻, 即得[每1ml中含無水果糖二磷酸鈉C6H11Na3O12P2)約0.2mg]。

供試品溶液的制備 取本品約20mg,精密稱定,置100ml量瓶中,加水溶解并稀釋至刻度,搖勻,即得。

測定法 精密量取供試品溶液與對照品溶液各1ml,分別置于10ml 量瓶中,各加鹽酸液(8mol/L)5ml及2.5%二苯胺乙醇液2ml搖勻,置于96±1℃水浴中加熱30分鐘,并時時振搖,取出,冷卻至室溫,以70% 乙醇稀釋至刻度,照分光光度法(中國藥典1995年版二部附錄Ⅳ17頁)在638nm 波長處分別測定吸收度,按C6H11Na3O12P2計算,即得。

13.10 作用與用途

適用于心肌缺血輔助治療。

13.11 用法與用量

13.12 注意

13.13 劑量

13.14 標示量

按無水物計算,含C6H11Na3O12P2應為96.0~103.0%

13.15 類別

13.16 制劑

13.17 規格

13.18 貯藏

密封,在陰涼處保存。

13.19 有效期

三年。

14 參考資料

  1. ^ [1] 中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會.WS/T 476—2015 營養名詞術語[Z].2015-12-29.
  2. ^ [2] Gropper SS, Groff JL, et al. "(2005)Advanced Nutrition and Human Metabolism". 4th ed., pp. 402-404. Wardswirth, ISBN 0-534-55986-7
  3. ^ [3] . "鈉對人體的作用". 中國食療
  4. ^ [4] Institute of Medicine (2005). "Dietary Reference Intakes for Water". Potassium, Sodium, Chloride, and Sulfate. pp. 269-423. National Academy Press, ISBN 0-309-53049-0
  5. ^ [5] Institute of Medicine (2005). "Dietary Reference Intakes for Water". Potassium, Sodium Chloride, and Sulfate. pp. 269-463. National Academy Press, ISBN 0-309-53049-0

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