黄 敏 颜冰楠 桂新春

（广东省连州卫生学校 广东 连州 513400）

酶的pH影响实验中缓冲液配制的改善与优化组合

黄 敏 颜冰楠 桂新春

（广东省连州卫生学校 广东 连州 513400）

通过探讨不同pH缓冲液配制的准确性及其对酶活性实验的影响；按照分析化学和生物化学实验中经典的缓冲液的配制方法进行配制，使用pH计进行测定，并利用配制的缓冲液立即按生物化学实践指导方法进行酶活性的影响实验；结果发现缓冲液的pH值随环境和人为因素等改变其值有较大变化，做出来的实验现象也会发生改变，实验结果难以控制；提出了通过改善pH缓冲液的配制方法，使不同pH缓冲液的优化组合，降低环境和人为因素对实验结果影响的结论，以使学生的实验结果与教材相一致增加学生的学习信心。

酶；pH缓冲液；配制；改善；优化

生物化学实验是生物化学教学的重要的组成部分，通过实验不仅能使学生掌握基本的生物化学实验操作技能，加深对生物化学理论知识的理解和掌握，增强分析问题、解决问题的能力，同时，又可减少课程内容的抽象性、复杂性和枯燥性，使学生乐于学习。在pH对酶促作用影响的实验中，主要验证反应体系中不同pH值对酶活性的影响以证明pH6.8是淀粉酶的最适pH值。若在实验结果中出现与书本理论知识不同的实验现象，目前，对中等卫生职业学校的学生来说，就会影响他们学习操作技能的信心，教师对实验结果也难以作出合理的解释，实验目的也难以达到。其中，对实验影响最关键的因素是反应体系的pH值，而实验教材中所标示的不同pH缓冲液的配制方法，笔者认为值得商榷。在教学中，通过改变不同的pH缓冲液而进行优化组合，有利于实验的开展，可取得满意的实验效果。

材料与方法

材料 磷酸氢二钠，柠檬酸，淀粉，碘，碘化钾，甘氨酸，氢氧化钠；pH计（PHS-25型数显酸度计，上海雷磁仪器厂），复合电极（E-201-C型，上海精密科学仪器公司）。

方法 pH5.0缓冲液、pH6.8缓冲液、pH8.0缓冲液及其他试剂的配制方法参照 《生物化学实践指导》；配制pH5.0缓冲液：取0.2mol/L磷酸氢二钠溶液515mL、0.1mol/L柠檬酸溶液485mL混合而成；配制pH6.8缓冲液：取0.2mol/L磷酸氢二钠溶液772mL、0.1mol/L柠檬酸溶液228mL混合而成；配制pH8.0缓冲液：取0.2mol/L磷酸氢二钠溶液972mL、0.1mol/L柠檬酸溶液28mL混合而成。

改善和优化所需pH缓冲液的配制配制pH4.0缓冲液：取0.2mol/L磷酸氢二钠溶液385.5mL、0.1mol/L柠檬酸溶液614.5mL混合，经pH计校正；配制pH6.8缓冲液：取0.2mol/L磷酸氢二钠溶液772mL、0.1mol/L柠檬酸溶液228mL混合，经pH计校正；配制pH10.0缓冲液：0.2mol/L甘氨酸溶液250mL、0.2mol/L氢氧化钠160mL混合，经pH计校正。

操作 缓冲液pH的测定方法参照pH计的说明书进行。接通电源，仪器预热30分钟。仪器使用前，先要标定（定位），其方法如下：把选择开关旋钮调到pH档；调节温度补偿旋钮，使指示温度与溶液温度相同；把清洗并吸干过的电极插入已知pH值的标准缓冲溶液中；调节定位旋钮，使显示读数与该标准缓冲溶液pH值一致（如6.86）。用蒸馏水清洗电极，重新分别定位pH值4.00、9.18标准溶液；溶液pH值测量：仪器定位后即可测量被测溶液，定位调节旋钮不再变动；先用蒸馏水清洗电极头部，再用滤纸吸干，把电极浸入被测溶液中，混合均匀。在显示屏上读出被测溶液的pH值。pH对酶活性的影响的操作按实践指导进行。

结果

从表1数据可知，按生物化学实践指导配制的缓冲溶液pH值与书本所标示的不一样，甚至差别较大，提示该配制缓冲溶液的方法有一定缺陷。

从图1实验结果可知，pH5.0试管为蓝色，pH6.8试管为无色（或红色），pH8.0试管为棕红色，学生在实验中做出pH6.8试管的颜色与pH8.0试管的结果差别较少，难以明确判断pH6.8为最适pH值。

从图2实验结果可知，pH4.0试管为蓝色，pH6.8试管为无色 （或红色），pH10.0试管为蓝色，学生在实验中即使取液量有较大误差，反应体系的pH值仍能做出满意结果，易判断pH6.8为最适pH值。

讨论

对按《生物化学实践指导》中的方法所配制的不同pH缓冲液经pH计测定，发现溶液pH值与书本标记的pH值不符，说明按教材简单和机械地配制有一定误差，其配制方法是传统经典方法，本身没有问题，但受到多种因素的影响，不能保证每批次配制的pH值基本一致，应进行改善。主要有两种因素，一是各种试剂质量，不同厂家生产的试剂虽然都是分析纯，但质量有差别，不能保证每一个厂家生产的同一种试剂质量一样；二是蒸馏水pH值的影响，蒸馏水pH值受生活饮用水的影响，而生活饮用水其pH值国家标准是在6.5～8.5之间，每个自来水厂也不能保证生活饮用水的pH值稳定在某一数值。所以，实验准备所配制的缓冲液pH值有差别，进而影响实验结果。既然按教材方法配制的缓冲液pH值与溶液真实的pH值不一致，在实际操作中应改善其配制方法，建议在配制最后进行校正，一般可用pH计或精密pH试纸对所配缓冲液溶液进行校正。这样，才能保证每一批次所配制的缓冲溶液pH值与书本所标记的pH值相同，做出来的实验结果才有保证。

表1 不同pH缓冲液经pH计测定结果（n=6）表

图1 pH值对酶促作用影响的实验结果图（按《生物化学实践指导》）

图2 pH值对酶促作用影响的实验结果图（不同pH值缓冲液优化组合）

按《生物化学实践指导》中不同pH缓冲液的组合进行pH值对酶促作用影响的实验，也能做出满意的实验结果，但要考虑目前进入中等卫生职业学校学习的不同专业的学生的综合素质相对较低，主动学习的意愿较差，特别对前期的专业基础课程缺乏兴趣，如《医用化学基础》等，这样造成学生的专业基础知识较薄弱，妨碍后续课程的学习。而许多卫生职业学校在 “够用，实用”原则的指导下，或出于师资的考虑，提前开设专业课，排斥《医用化学基础》等专业基础课程或减少这些课程的课时，造成这些课程的实践课时更少，有些学校甚至不开设，使得学生掌握的操作技能非常有限，自然就会影响学生在生物化学实验中的操作技能培养，更谈不上操作技能规范化素质的养成。例如，许多学生连胶头滴管滴加液体的操作都不熟练，在生物化学实践课有限的时间内，看教师演示也不可能一下学会并做好，这样就会影响学生在实验中的取液量，造成反应体系中溶液的pH值有较大变化，实验结果也难以控制。

通过几年的教学实践，笔者发现学生按生物化学实践指导中所要求的不同pH缓冲液组合做出来的结果不能令人满意，难以达到教学的目的。在实践中，重新选出不同pH缓冲液进行优化组合，即选用pH4.0缓冲液、pH6.8缓冲液、pH10.0缓冲液进行实验，与最适pH6.8缓冲液尽量间隔开。这样，学生在实践课中取液量即使有误差，甚至取液量误差较大，但对实验结果的影响也不大，同样能做出满意的实验结果。这样容易树立学生自信心，对实验结果教师也容易解释和说明，也易达到实验目的。

[1]桂新春，颜冰楠.成人医学教育生物化学的教学思考与对策[J].卫生职业教育，2009，27（24）”35-36.

[2]赵冶善.关于“影响酶活性因素”实验的改进[J].卫生职业教育，2003，21（2）”62.

[3]车龙浩.生物化学年[M].北京”人民卫生出版社，2007.

[4]邹学贤.分析化学[M].北京”人民卫生出版社，2000.

[5]桂新春，颜冰楠，黄敏.卫生理化检验技术教学改革初探[J].卫生职业教育，2008，26（20）”86-87.

G712

A

1672-5727（2012）08-0136-02

黄敏（1959—），广东连州人，广东省连州卫生学校实验员，研究方向为医学生化检验。

颜冰楠（1973—），女，湖南常宁人，广东省连州卫生学校护理助理讲师，研究方向为糖尿病护理技术。

桂新春（1969—），男，湖南祁阳人，硕士，广东省连州卫生学校生物化学高级讲师，研究方向为糖尿病血管并发症。