专利名称：中药的离子透析实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种中药的离子透析实验装置。
背景技术：
近年来临床上采用数十种中药，以单味或复方的形式通过离子透析法达 到治疗疾病的目的。此法对某些疾病的疗效很显著，在治疗中并且没有不适 之感，易被人们接受，所以越来越受到重视。该法的治疗原理是在电场的 作用下，药液中的离子向电性相反的电极迁移。离子在迁移中透过皮肤进入 肌体内部，起到治疗效果。但是起到治疗作用的是什么离子，目前还不清楚， 不过，不同的中药其离子肯定是不同的，即使单味药，所含离子也不止一种。 若是复方，则含的离子种类就更多了。然而，凡是起到治疗作用的离子不论 是阴离子还是阳离子，都必须通过皮肤，否则起不到治疗作用。这就是说， 能够通过皮肤的离子才能讨论其是否有效，否则效果再好的大分子或大离子 也是无用的。
中药的离子透析实验是选择合适孔径的半透膜模拟皮肤的结构，作为透 析膜，用中药的离子透析装置测定透析膜内外溶液的导电性，进而推测透析 膜的通透性及离子的迁移情况用以模拟中药离子透析的原理和过程。
中药的离子透析实验是《物理化学》实验课程中的一门实验，作为基础 实验，已编入许多高等院校的实验讲义中，但是由于没有专署的仪器配合教 学和科研， 一些院校选择用万用电表作为替代品，实验过程极为不方便，还 有一些学校学生现在使用的装置也是本实验室早期自行设计的，但因设计简 单和仪器老化等原因，在使用过程中经常出现精确性和稳定性差等故障，以 致影响实验课程的顺利进行。
通过市场调査发现，市场上并没有相关产品或替代产品供选择，而一些类似产品也需要经过相关改造或调整后才可用于教学，具有一定的局限性。
实用新型内容
针对现有技术的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是一种中药 的离子透析实验装置。该装置用中药的离子透析装置测定透析膜内外溶液的 导电性，进而推测透析膜的通透性及离子的迁移情况用以模拟中药离子透析 的原理和过程；也可以比较不同中药提取液的透析过程；还可测定不同溶液 的离子浓度；并可测定已知的不同浓度溶液中通过的电流，作出浓度与电流 的关系曲线，并利用此曲线找出某溶液的电流所对应的浓度。
为了解决上述技术问题，本实用新型提出的中药的离子透析实验装置， 包括离子浓度测定仪、钛合金电极、离子透析仪和透析膜，离子浓度测定仪 通过钛合金电极与离子透析仪相连；钛合金电极的引出导线一端接入离子浓 度测定仪的输入端，另一端电极部位插入离子透析仪内盛有的溶液中，形成 电路通路；透析膜为模拟人体皮肤结构、截留分子量规格为3000-10000的半 透膜，中药药液装入其中，部分离子可透过透析膜进入离子透析仪溶液中； 测定通过离子浓度测定仪的电流值大小，可反映离子透析仪内溶液中离子的 浓度，从而反映透析膜中中药溶液中离子的迁移情况，以模拟中药离子的透 析过程。
作为优选实施方案，本实用新型上述离子透析仪最好为三通透析管，三 通透析管上最好设有液体体积刻度线(100ml、 150ml、 200ml)和两个排气孔。
作为另一优选实施方案，本实用新型上述钛合金电极具有升降调节旋钮， 引出导线穿过升降调节旋钮后接入离子浓度测定仪的输入端；钛合金电极与 中药溶液接触的电极部位上设有不同刻度。
本实用新型采用大电流微型化检测替代电流表直接测量的方式，将采集 的数据经A/D转换(模拟量/数字量)变为IO位的数字信号，可大大提高离 子浓度测定仪测量读数的分辨率和测定范围。另外，通过编写程序增加了数字显示、短路保护报警、时间显示、定时自动记录数据、准确定位回放数据
等功能，可完全符合《中药的离子透析》实验要求，同时采用不同通量规格
的透析膜可适用于不同范围的科学研究。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型离子浓度测定仪的结构示意图。 图3是本实用新型可升降钛合金电极的结构示意图。 图4是本实用新型透析仪的结构示意图。
图5-1是KC1浓度-电流强度工作曲线图。 图5-2是当归提取液透析曲线图。
其中1为离子浓度测定仪；2为可升降钛合金电极；3为透析仪；4为
透析膜；21为钛合金电极；22为升降调节杆；23为升降调解旋钮；24为旋 钮底座；25为定位刻度；31为透析袋；32为三通透析管。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，进一步阐述本实用新型。这些实施例应理 解为仅用于说明本发明实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。在阅 读了本实用新型记载的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种 改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本实用新型权利要求书所限定的 范围。
如图1所示，本实用新型一较佳实施例提出的中药的离子透析实验装置，
包括离子浓度测定仪l、钛合金电极2、离子透析仪3和透析膜4四部分。离 子浓度测定仪1通过钛合金电极2与离子透析仪3相连，钛合金电极2的引 出导线一端接入离子浓度测定仪1的输入端，另一端电极部分插入离子透析 仪3内盛有的溶液中，形成电路通路，测定离子透析仪3中不同溶液的导电性。如图2所示，本实施例中，离子浓度测定仪1具有短路报警、双测定量
程(0-10mA、 0-lOOmA)，高精度(精确至O. OlmA)、时间显示、定时自动记录、 记忆数据、准确定位读取数据等功能。
如图3所示，本实施例中，钛合金电极2具有升降调节旋钮23，引出导
线穿过升降调节装置后接入离子浓度测定仪1的输入端，升降调节装置由升 降调节杆22、升降调解旋钮23和旋钮底座24构成；钛合金电极2与中药溶 液接触的导电接头上设有定位刻度25，可固定与溶液的接触面积，使测定数 据更客观严谨。升降调节装置和定位刻度25对取得客观准确的实验数据至关 重要。钛合金电极2为耐酸碱电极，在通电情况下不易腐蚀，不会电离，使 用寿命长。
本实施例中，透析膜4选用模拟人体皮肤结构、截留分子量规格为 3000-10000的半透膜。中药药液装入其中，部分离子可透过，进入离子透析 仪3溶液中，而中药离子在钛合金电极2两端电场的作用下，可加速透过速 度，使透析过程更为明显，测定过程中通过离子浓度测定仪上读出的电流值 大小可反映离子透析仪3内溶液中离子的浓度，从而反映透析膜4中中药溶 液中离子的迁移情况。
如图4所示，本实施例中，离子透析仪3为三通透析管32和透析袋31 构成，三通透析管32上设有液体体积刻度线(lOOnil、 150ml、 200ml)和两 个排气孔。
本实施例的离子透析实验装置可测定不同溶液的离子浓度，并可测定已 知的不同浓度溶液中通过的电流，作出浓度与电流的关系曲线，并利用此曲 线找出溶液所对应的浓度；测定过程中，装置可自动测定离子透析仪3内盛 有的溶液不同透析时间点的电流值，并自动记忆，实验人员可根据读数换算 成浓度，作出透析过程中浓度-时间曲线，以模拟中药离子的透析过程；也可以比较不同中药提取液的透析过程。
以下结合附图和试验例具体说明本实用新型的工作过程。
按照图1组装实验装置，将离子透析仪固定于铁架台上，离子浓度测定
仪1可通过钛合金电极2与离子透析仪3相连，钛合金电极2的引出导线一 端接入离子浓度测定仪1的输入端，另一端电极部分插入离子透析仪3内盛
有的溶液中，形成电路通路。进行如下实验测定
1. 测定自来水的电流
将自来水装入离子透析仪3内，放置水平，使两边液面都在离子透析仪 100ml刻度处，分别插入钛合金电极，接通电源，选择直流电流测定范围为 0-10raA，按"start键"测定自来水电流为约5mA，说明自来水中有少量离子， 故不能用来煎煮用于离子透析的中药。
2. 测定蒸馏水的电流
将离子透析仪及钛合金电极都用蒸馏水冲洗2-3遍。其它同操作-1。测 定电流值，电流约为零，说明蒸馏水中不存在离子，否则不是纯水。
3. 制作电流-浓度工作曲线
测定三味中药的透析情况(当归、大黄、西红花等都是临床上离子透析 法常用药)，因为是用标准曲线法测定中药药液中离子的浓度，所以先作电流 -浓度工作曲线。
精确配制O. 01%、 0.02%、 0.03%、 0.04%、 0.05%、 0.06%、 0.07%、 0. 08X的KCl水溶液各500ml。(例精密称取0. 0500gKCl，加入500ml蒸馏 水，混匀，即为0.01%KC1溶液，依法配制其它浓度的溶液。)
测定前都用被测液冲洗离子透析仪及钛合金电极2-3次，保持浓度一致 性，然后装入100ml被测液，按照1操作测定不同浓度的KC1水溶液的电流。
以电流I为纵坐标，浓度(C)为横坐标作图5-1。浓度越大，电流上升的数值越偏低，这可能是因为两极之间产生了过电位， 即在两极附近有相反离子堆积，影响迁移离子的导电性能，使之电阻增大， 电流减小。利用该工作曲线所查出的浓度只能是近似的离子浓度。因为中药 的成分很复杂，目前还不能确定真实浓度。 4.当归溶液的测定
取当归30g，放入1000ml烧杯中，加入500ml蒸馏水；加热、煮沸20分 钟后停火、放凉；用二层纱布过滤，弃渣，溶液为棕红色，进行实验。
4.1测定原液的电流将原液装入离子透析仪内，按照"1."测定当归 水煎液的电流值。
4.2测定透析液的电流取7cm长度的半透膜，截留分子量规格为4000， 采用包扎线将一端口扎住，然后在半透膜内注入原液lml，将另一端口扎住， 一次装两个袋子分别放入离子透析仪(三通管)的两边，然后从离子透析仪 的中间管口注入蒸馏水至100ml刻度处，使两个袋子漂浮起来离液面约2 3cm 为好，静止后再分别插入两个电极，接通电源，测定不同时间点的电流半透 膜外的电流值。
4.3根据不同时间点的离子浓度绘制浓度-时间曲线，描绘离子透析的过 程。按SET键切换至时间调节档，调节时间记录间隔为"5分钟"，即为每隔 5分钟仪器自动记录一次"透析液的瞬间电流值"，透析结束后可将记录的电 流值，按照记录次数进行读取，实验人员可根据"3."制作的电流-浓度工作 曲线将电流值换算成离子浓度值，并作出当归提取液透析曲线，如图5-2。同 理可测定当归、大黄、西红花等中药液的实验，并加以对比。
权利要求1、一种中药的离子透析实验装置，其特征是，该装置包括离子浓度测定仪(1)、钛合金电极(2)、离子透析仪(3)和透析膜(4)，离子浓度测定仪(1)通过钛合金电极(2)与离子透析仪(3)相连；钛合金电极(2)的引出导线一端接入离子浓度测定仪(1)的输入端，另一端电极部位插入离子透析仪(3)内盛有的溶液中，形成电路通路；透析膜(4)为模拟人体皮肤结构、截留分子量规格为3000-10000的半透膜，中药药液装入其中，部分离子可透过透析膜(4)进入离子透析仪(3)的溶液中；测定通过离子浓度测定仪(1)的电流值大小，可反映离子透析仪(3)内溶液中离子的浓度，从而反映透析膜(4)中中药溶液中离子的迁移情况，以模拟中药离子的透析过程。
2、 根据权利要求l所述的中药的离子透析实验装置，其特征是，离子透 析仪(3)为三通透析管，三通透析管上设有液体体积刻度线和两个排气孔。
3、 根据权利要求1或2所述的中药的离子透析实验装置，其特征是，钛 合金电极(2)具有升降调节旋钮(23)，引出导线穿过升降调节旋钮(23) 后接入离子浓度测定仪(1)的输入端；钛合金电极(2)与中药溶液接触的 电极部位上设有不同刻度。
专利摘要本实用新型公开了一种中药的离子透析实验装置。该装置包括离子浓度测定仪(1)、钛合金电极(2)、离子透析仪(3)和透析膜(4)，离子浓度测定仪(1)通过钛合金电极(2)与离子透析仪(3)相连；钛合金电极(2)的引出导线一端接入离子浓度测定仪(1)的输入端，另一端电极部位插入离子透析仪(3)内盛有的溶液中，形成电路通路；透析膜(4)为模拟人体皮肤结构、截留分子量规格为3000-10000的半透膜，中药药液装入其中，部分离子可透过透析膜(4)进入离子透析仪(3)溶液中；测定通过离子浓度测定仪(1)的电流值大小，可反映离子透析仪(3)内溶液中离子的浓度，从而反映透析膜(4)中中药溶液中离子的迁移情况，以模拟中药离子的透析过程。本实用新型可用于实验教学，也可用于科学研究项目中使用。
文档编号G01N33/48GK201242546SQ20082006071
公开日2009年5月20日 申请日期2008年8月14日 优先权日2008年8月14日
发明者越 丁, 丁文平, 张一鸣 申请人:上海中医药大学