專利名稱：一種環(huán)保型動(dòng)物標(biāo)本保存液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)保型動(dòng)物標(biāo)本保存液，屬于環(huán)保新材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
17世紀(jì)，埃及人發(fā)明了尸體的化學(xué)防腐保存方法。1868年，霍夫 曼(August Wilhelm vonHofmann)在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)將福爾馬林溶液(37%甲醛溶液)注射到人體的血 管中可以防止尸體的腐敗。到20世紀(jì)初，各種各樣的化學(xué)藥品被用于尸體的防腐，沿用至 今的尸體防腐劑主要有福爾馬林、石炭酸、苯甲酸鈉、甘油和酒精，其中，福爾馬林使用最為 廣泛。傳統(tǒng)的福爾馬林標(biāo)本保存液，有著很好的固定作用，這是由于甲醛與標(biāo)本蛋白質(zhì)的官 能團(tuán)大量結(jié)合，長期放置又進(jìn)一步聚合形成多聚甲醛。這個(gè)過程使之在蛋白質(zhì)肽鏈間形成 了適度的交聯(lián)，既能殺菌，又能保持標(biāo)本的組織形態(tài)。但是，甲醛、苯類已被世界衛(wèi)生組織確 定為致癌物質(zhì)，被列為高毒化學(xué)品，會(huì)強(qiáng)烈刺激眼睛、皮膚、呼吸道黏膜等，最終造成免疫功 能異常、肝損傷及神經(jīng)中樞系統(tǒng)受到影響，將導(dǎo)致胎兒畸形、白血病、慢性呼吸道疾病、鼻咽 癌、女性月經(jīng)紊亂、急性精神抑郁癥等疾病。根據(jù)GB/T16127-1995《居室空氣中甲醛的衛(wèi) 生標(biāo)準(zhǔn)》，居室內(nèi)空氣中甲醛最高容許濃度規(guī)定為0. 08mg/m3。而保存人體解剖標(biāo)本的房間 及解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)室，甲醛含量嚴(yán)重超標(biāo)。在24平方米的房間中，用4%的甲醛溶液浸泡標(biāo)本， 10天后空氣中甲醛濃度為1. 174mg/m3。隨著時(shí)間的推移，空氣中甲醛濃度還不斷升高，對(duì)醫(yī) 學(xué)、生物學(xué)和動(dòng)物學(xué)工作者的健康造成了嚴(yán)重威脅。氣態(tài)甲醛的眼刺激閾為0.06mg/m3，嗅 覺刺激閾為0. 06 0. 22mg/m3,上呼吸道刺激閾為0. 12mg/m3,長期慢性吸入0. 45mg/m3的 甲醛，可導(dǎo)致慢性呼吸道疾病。由此可見，解剖學(xué)和其相鄰的醫(yī)學(xué)教育工作者的工作環(huán)境急 需改善。此外，經(jīng)甲醛溶液長期保存的標(biāo)本，會(huì)發(fā)生硬化、黃變現(xiàn)象，同時(shí)有白色沉淀物和渾 濁現(xiàn)象。甲醛溶液也會(huì)因甲醛的揮發(fā)而濃度降低，逐步失去保存標(biāo)本的功能。人們逐步意識(shí)到的甲醛溶液保存標(biāo)本的危害。20世紀(jì)末，一些消除甲醛刺激性氣 味的方法開始出現(xiàn)。延邊大學(xué)醫(yī)學(xué)院解剖學(xué)教研室和第一軍醫(yī)大學(xué)解剖學(xué)教研室研究發(fā) 現(xiàn)，利用氨水和甲醛混合后生成環(huán)六亞甲基四胺，變?yōu)闊o刺激性氣味的水溶性白色晶體的 原理，對(duì)傳統(tǒng)的甲醛溶液保存方法進(jìn)行改進(jìn)，可以有效的改善保存液的氣味刺激，但同時(shí)降 低了甲醛溶液的固定性、防霉性。瀘州醫(yī)學(xué)院人體解剖教研室研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)保存液中甲醛 揮發(fā)性較大，向傳統(tǒng)保存液中加入甘油或三梨聚糖醇等油性物質(zhì)，雖然具有一定的封閉液 面的作用，但空氣中甲醛的濃度仍然很高，抑制揮發(fā)的效果不是很理想。然而向傳統(tǒng)保存液 中加入的烷基甘油醚磺酸鹽后，甲醛的揮發(fā)性明顯得到了抑制，保存液中甲醛的濃度也 較穩(wěn)定，是一種較為理想的處理方法。但是，以上兩種方法都治標(biāo)不治本，不能根除甲醛帶 來的影響。與此同時(shí)，一些甲醛溶液的替代產(chǎn)品也相繼出現(xiàn)。如苯甲酸-乙醇-硝酸鉀溶液、 濃海水飽和食鹽溶液、表面活性劑溶液、霉敵溶液等。苯甲酸-乙醇-硝酸鉀溶液保存標(biāo)本的研究開始較早。大連醫(yī)高專、湖南中醫(yī)學(xué)院 解剖教研室、湖南醫(yī)科大學(xué)、寧夏醫(yī)學(xué)院解剖學(xué)教研室、大連醫(yī)科大學(xué)解剖學(xué)教研室、湖南省常德衛(wèi)校、贛南醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院、第一軍醫(yī)大學(xué)解剖教研室等單位陸續(xù)開展了該方面 的研究。苯甲酸的主要作用是滅真菌，起到抗霉力；乙醇能殺菌、脫水；硝酸鉀可提高滲透 力，增強(qiáng)防腐抗霉力和對(duì)標(biāo)本有保色作用；此外，有些濕熱地區(qū)為了達(dá)到更好的防腐固定作 用，另外加入少量甲醛溶液。多組分化學(xué)品的配合使用，可以較好的保存標(biāo)本。經(jīng)此保存液 保存的標(biāo)本色澤自然、質(zhì)地柔軟、吸濕性強(qiáng)且無發(fā)霉現(xiàn)象，保存液一直清澈透明、無沉淀，與 傳統(tǒng)甲醛溶液保存的標(biāo)本效果無明顯差異，短期內(nèi)是一種較理想的標(biāo)本保存液。但該保存 液也存在諸多缺點(diǎn)，經(jīng)其保存的標(biāo)本干燥、肌纖維容易斷裂。由于乙醇的揮發(fā)性，保存液的 會(huì)逐漸失效，特別是在炎熱的地區(qū)，該保存液難以推廣。加之苯甲酸的溶解度較低，在18°C 的IOOg水中溶解度僅為0. 27g，不能通過增加苯甲酸的用量來達(dá)到防霉效果。此外，該標(biāo) 本保存液如不配以少量甲醛共同使用，其固定作用也達(dá)不到標(biāo)本保存的要求，長期保存的 標(biāo)本會(huì)發(fā)生組織粘連。因此，在今后的研究中，需改善苯甲酸-乙醇-硝酸鉀溶液的配方組 分，使之達(dá)到理想效果。遼寧師范大學(xué)生物系的醫(yī)學(xué)工作者對(duì)濃縮海水和飽和氯化鈉溶液保存標(biāo)本進(jìn)行 了深入研究。該溶液是利用高鹽度使細(xì)胞脫水進(jìn)而達(dá)到保存標(biāo)本的目的，有著價(jià)格便宜、無 毒、來源豐富等優(yōu)點(diǎn)。但其保存標(biāo)本的性能一般，標(biāo)本質(zhì)地變硬，在大體標(biāo)本中滲透性差等 缺點(diǎn)制約了它的推廣。西安體育學(xué)院解剖教研室、西安醫(yī)科大學(xué)、寧夏醫(yī)學(xué)院解剖教研室等單位利用霉 敵(1，2_苯并異噻唑啉酮)溶液對(duì)標(biāo)本進(jìn)行保存實(shí)驗(yàn)。霉敵是一種新型高效防腐防霉制劑， 微白色固體、無嗅無味、PH值中性，水溶液無色透明，常溫下溶解度為0. 025%，現(xiàn)已用于皮 革、紡織、檔案保護(hù)等領(lǐng)域，對(duì)霉菌、細(xì)菌、放線菌三大類代表菌株均有明顯抑制作用。將霉 敵替代甲醛作為尸體、標(biāo)本的保存液后，發(fā)現(xiàn)其同樣具有防止標(biāo)本發(fā)生腐爛和霉變的作用， 對(duì)標(biāo)本的外觀及內(nèi)部組織無損傷、質(zhì)地較軟、顏色較白，有利于解剖操作觀察；此保存液不 宜揮發(fā)、無刺激、無毒性，使空氣中甲醛的濃度顯著降低。但此保存液的固定作用稍差，防霉 作用差，有效成分1，2_苯并異噻唑啉酮的溶解度較低，在濕熱地區(qū)不能通過增加有效成分 劑量來達(dá)到防霉防腐的作用。由于缺乏有效的環(huán)保防腐液，在環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)高的國家和地區(qū)，如香港大學(xué)醫(yī)學(xué)院和 東南亞一些國家的醫(yī)學(xué)院，不得不淘汰福爾馬林，采用能耗較大的冷凍法保存人體標(biāo)本。綜上所述，當(dāng)前標(biāo)本保存液的改進(jìn)主要依靠生物學(xué)、醫(yī)學(xué)工作者的經(jīng)驗(yàn)積累，將現(xiàn) 有的消毒殺菌劑用于標(biāo)本保存。他們只重視化學(xué)品的殺菌防霉作用，忽視了其固定作用，導(dǎo) 致標(biāo)本雖柔軟但組織形態(tài)固定差的現(xiàn)象，長期保存標(biāo)本甚至發(fā)黏。因該領(lǐng)域往往沒有專業(yè) 的材料學(xué)科研工作者介入，加之動(dòng)物標(biāo)本的保存液研究是一個(gè)易被人們忽視的領(lǐng)域，這就 導(dǎo)致目前仍有90%的科研機(jī)構(gòu)利用甲醛溶液保存標(biāo)本，尚未有一種成功的、環(huán)保的保存液 徹底替代福爾馬林保存液。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明意在利用酸性緩沖環(huán)境的殺菌、防霉作用和環(huán)保低毒交聯(lián)劑的固定作用協(xié)同配合，達(dá)到保存動(dòng)物標(biāo)本的目的，取代福爾馬林保存液。本發(fā)明公開的環(huán)保型動(dòng)物標(biāo)本保存液由質(zhì)量比為10% 30%多羥甲基雜原子化 合物、70% 90% pH4. 3 6. 5緩沖溶液。
本發(fā)明所述的多羥甲基雜原子化合物分子結(jié)構(gòu)式為[X+(CH2OH)m]nY。其中，X為N、 P 或 Si，Y 為 Cr、NOf 或 SO42^m = 2 4，η = 1 2。本發(fā)明所述的ρΗ4. 3 6. 5緩沖溶液由氫氧化鈉(NaOH)、檸檬酸(C6H8O7 -H2O)、濃鹽酸(HCl)和去離子水組成，其中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 83% 1.86%，檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為2. 10% 2. 85%，鹽酸體積分?jǐn)?shù)為0.45% 1. 26%，其余為去離子水。多羥甲基雜原子化合物是一種含有多官能團(tuán)的活性高分子化合物，含有至少2個(gè) 羥甲基，雜原子的高電負(fù)性增加了與其相鄰的羥甲基的活性，能夠?qū)?dòng)物組織蛋白進(jìn)行適 度的交聯(lián)，進(jìn)而起到一定的固定作用，保持動(dòng)物標(biāo)本的原始形態(tài)。該化合物的平均分子量為 200 800，具有很好的親水性和組織滲透性。在進(jìn)行動(dòng)物標(biāo)本保存的過程，能夠均勻、快速 的滲透在組織內(nèi)部發(fā)生作用。此化合物不揮發(fā)，因而在動(dòng)物標(biāo)本保存過程中，有效物濃度不 降低，克服了因甲醛揮發(fā)導(dǎo)致保存效果差、空氣中甲醛濃度超標(biāo)危害環(huán)境等缺點(diǎn)。此化合物 毒性較低，無生物積累，因此不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，是一種安全、環(huán)保的化學(xué)品。眾所周知，食醋一般都具有2 5年的保質(zhì)期。這可以充分說明，在酸性條件下，微 生物不宜滋生。本發(fā)明利用氫氧化鈉、檸檬酸和鹽酸配制成ΡΗ4. 3 6. 5緩沖體系，即弱酸 性環(huán)境，可以很好的抑制細(xì)菌、霉菌的生長，保證動(dòng)物組織標(biāo)本在保存的過程不受腐蝕。上 述三種物質(zhì)均為常規(guī)化學(xué)品，不會(huì)對(duì)人體和環(huán)境造成污染。本發(fā)明保存液特點(diǎn)有無色透明液體；無刺激性氣味；殺菌防霉性能優(yōu)異；具有抗 血栓物質(zhì)形成和溶血栓作用；組成成分不含揮發(fā)性物質(zhì)，效果持久；組成成分不含甲醛和 芳香族化合物等有害物質(zhì)，綠色環(huán)保。經(jīng)本發(fā)明產(chǎn)品保存的動(dòng)物組織標(biāo)本，形態(tài)保持良好、 柔軟有彈性、不霉變、不腐蝕。經(jīng)本保存液保存5年的標(biāo)本質(zhì)量依然良好。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述 發(fā)明內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實(shí)施例1將質(zhì)量為IOKg多羥甲基雜原子化合物[N+(CH2OH) 2]C1_溶解于90Kg pH4. 3緩沖溶 液，其中緩沖溶液是將747g氫氧化鈉、1890g檸檬酸和405mL濃鹽酸用去離子水溶解稀釋至 90Kg制得。最終得到pH4. 3的環(huán)保型動(dòng)物標(biāo)本保存液lOOKg，適用于保存固定較好但有霉 變的動(dòng)物組織標(biāo)本。實(shí)施例2將質(zhì)量為15Kg多羥甲基雜原子化合物[P+(CH2OH)4]NO3-溶解于85Kg pH5. 3緩沖 溶液，其中緩沖溶液是將1224g氫氧化鈉、2083g檸檬酸和578mL濃鹽酸用去離子水溶解稀 釋至85Kg制得。最終得到pH5. 3的環(huán)保型動(dòng)物標(biāo)本保存液lOOKg，適用于保存固定較好但 有霉變的動(dòng)物組織標(biāo)本。實(shí)施例3將質(zhì)量為20Kg多羥甲基雜原子化合物[Si+(CH2OH) 3]2S042_溶解于80Kg pH5. 8緩 沖溶液，其中緩沖溶液是將1488g氫氧化鈉、2280g檸檬酸和840mL濃鹽酸用去離子水溶解 稀釋至SOKg制得。最終得到pH5. 8的環(huán)保型動(dòng)物標(biāo)本保存液lOOKg，適用于保存固定較差 但未發(fā)生霉變的動(dòng)物組織標(biāo)本。
實(shí)施例4將質(zhì)量為IOKg多羥甲基雜原子化合物[N+ (CH2OH) 4] 2S042_溶解于90Kg pH6. 5緩沖 溶液，其中緩沖溶液是將1404g氫氧化鈉、2394g檸檬酸和1134mL濃鹽酸用去離子水溶解稀 釋至90Kg制得。最終得到pH6. 5的環(huán)保型動(dòng)物標(biāo)本保存液lOOKg，適用于保存固定較好且 為發(fā)生霉變的動(dòng)物組織標(biāo)本。實(shí)施例5
將質(zhì)量為30Kg多羥甲基雜原子化合物[P+(CH2OH)3] Cl—溶解于70Kg pH4. 3緩沖溶 液，其中緩沖溶液是將581g氫氧化鈉、1477g檸檬酸和315mL濃鹽酸用去離子水溶解稀釋至 70Kg制得。最終得到pH4. 3的環(huán)保型動(dòng)物標(biāo)本保存液lOOKg，適用于保存固定較差且發(fā)生 霉變的動(dòng)物組織標(biāo)本。
權(quán)利要求
一種環(huán)保型動(dòng)物標(biāo)本保存液，其特征在于該保存液由質(zhì)量比為10％～30％的多羥甲基雜原子化合物和70％～90％的pH4.3～6.5緩沖溶液組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保存液，其特征在于其中所述的多羥甲基雜原子化合物分子 結(jié)構(gòu)式為[X+(CH2OH)m]nY。其中，X 為 N、P 或 Si，Y 為 Cr、N(V 或 S042-，m = 2 4，n = 1 2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保存液，其特征在于其中所述的PH4.3 6. 5緩沖溶液由氫 氧化鈉(NaOH)、檸檬酸(C6H8O7 · H2O)、濃鹽酸(HCl)和去離子水組成，其中氫氧化鈉質(zhì)量分 數(shù)為0. 83 % 1. 86 %，檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2. 10 % 2. 85 %，濃鹽酸體積分?jǐn)?shù)為0. 45 % 1.26%，其余為去離子水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)保型動(dòng)物標(biāo)本保存液，屬于環(huán)保新材料領(lǐng)域。此保存液由質(zhì)量比為10％～30％的多羥甲基雜原子化合物和70％～90％的pH4.3～6.5緩沖溶液組成。其中，多羥甲基雜原子化合物為多官能團(tuán)活性高分子化合物，能夠?qū)?dòng)物標(biāo)本起到適度的固定作用；pH4.3～6.5緩沖溶液為動(dòng)物標(biāo)本保存提供一個(gè)弱酸性環(huán)境，能夠較好抑制細(xì)菌和霉菌的滋生。本發(fā)明保存液對(duì)動(dòng)物標(biāo)本具有良好的保存、固定、殺菌、防霉作用。且此保存液原料均為低毒環(huán)保化學(xué)品，對(duì)人體和環(huán)境危害很小，是福爾馬林理想的替代產(chǎn)品。
文檔編號(hào)A01N1/00GK101810161SQ20101017288
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者史增元, 史楷岐, 尹維剛, 邵雙喜 申請(qǐng)人:寧波高新區(qū)岐易科技有限公司