[科普中國]-草酸鈣

草酸鈣(calcium oxalate)，CaC2O4。分子量 128.10 。密度2.20。草酸鈣，是一種白色晶體粉末。不溶于水、醋酸，溶于濃鹽酸或濃硝酸。灼燒時轉(zhuǎn)變成碳酸鈣或氧化鈣。12

草酸鈣結(jié)構(gòu)式由鈣鹽水溶液與草酸作用制得。用于陶瓷上釉、制草酸等，呈弱酸性。

簡介

草酸鈣（又名乙二酸鈣）是一種白色晶體粉末。不溶于水、醋酸，溶于濃鹽酸或濃硝酸。灼燒時轉(zhuǎn)變成碳酸鈣或氧化鈣。有毒性。

用于陶瓷上釉、制草酸等。

其晶體是含有二分子結(jié)晶水的無色柱狀晶體，是植物特別是草本植物常具有的成分，多以鉀鹽或鈣鹽的形式存在。秋海棠、芭蕉中以游離酸的形式存在。晶體受熱至100℃時失去結(jié)晶水，成為無水草酸。無水草酸的熔點為189.5℃，能溶于水或乙醇，不溶于乙醚。實驗室可以利用草酸受熱分解來制取一氧化碳氣體。2

編號系統(tǒng)CAS號：563-72-4

MDL號：MFCD00012474

EINECS號：209-260-13

基本信息中文別名：乙二酸鈣；乙二酸鈣鹽(1:1)；乙二酸鈣鹽

英文名稱：calcium oxalate

英文別名：Calcium oxalate; UNII-2612HC57YE; Calcium oxalate (1:1); Ethanedioic acid, calcium salt (1:1); Oxalic acid, calcium salt (1:1); calcium ethanedioate2

化學(xué)式：CaC2O4

分子量：128.10

物性數(shù)據(jù)1、性狀：無水草酸鈣為無色立方晶系晶體。

2、相對密度：2.2。

3、溶解性：難溶于水，可溶于鹽酸和硝酸。在100g水中可溶解草酸鈣0.67mg(13℃)，1.4mg(95℃)。3

計算化學(xué)數(shù)據(jù)1、疏水參數(shù)計算參考值（XlogP）：無

2、氫鍵供體數(shù)量：0

3、氫鍵受體數(shù)量：4

4、可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量：0

5、互變異構(gòu)體數(shù)量：無

6、拓撲分子極性表面積：80.3

7、重原子數(shù)量：7

8、表面電荷：0

9、復(fù)雜度：60.5

10、同位素原子數(shù)量：0

11、確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0

12、不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0

13、確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0

14、不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0

15、共價鍵單元數(shù)量：23

生產(chǎn)方法用氯化鈣水溶液和草酸水溶液共熱反應(yīng)，先制得一水草酸鈣，再在熱氣流中干燥至恒重即得無水草酸鈣。用精制氯化鈣的稀水溶液與草酸水溶液共熱反應(yīng)，將析出的沉淀溶于熱鹽酸中，再加氨水進行再沉淀，濾集此沉淀，用熱水洗滌，在105℃干燥即得一水草酸鈣。制備一水草酸鈣另法 ：在室溫下往1L 0.25mol/L草酸鈉水溶液（含5%鹽酸）中，加入稍過量的0.25mol/L氯化鈣水溶液，生成的沉淀與母液一起，在40℃下保持兩天，再在室溫下攪拌一周，用玻璃砂芯漏斗濾集沉淀，用1%鹽酸洗滌，再用水充分洗滌，直至濾液不再有氯離子為止。然后將沉淀再置于水中，攪拌三周，濾集沉淀并用水充分洗滌后，在40℃干燥至恒重。將制得的一水草酸鈣置于250℃的干燥氣流中干燥至恒重，即得無水草酸鈣。4

用途用作分析試劑，分離稀有金屬時用作載體，還用于草酸鹽的制備。3

結(jié)石介紹草酸鈣結(jié)石是五種腎結(jié)石里最為常見的一種，占腎結(jié)石的80%以上，在酸性或中性尿中形成，發(fā)病多為青壯年，男性為多。

腎結(jié)石的形成，主要原因就是飲食。它是由飲食中可形成結(jié)石的有關(guān)成分攝入過多引起的。

（1）其中，草酸積存過多是最大原因。體內(nèi)草酸的大量積存，是導(dǎo)致腎尿結(jié)石的因素之一。如菠菜、豆類、葡萄、可可、茶葉、桔子、土豆、李子、竹筍等這些人們普遍愛吃的東西，正是含草酸較高的食物。醫(yī)生通過研究發(fā)現(xiàn)：200克菠菜中，含草酸725.6毫克，如果一人一次將200克菠菜全部吃掉，食后8小時，檢查尿中草酸排泄量為20-25毫克，相當(dāng)于正常人24小時排出的草酸平均總量。

（2）原因之二是糖分增高。糖是人體的重要養(yǎng)分，要經(jīng)常適量增補，但一下子增加太多，尤其是乳糖，也會使結(jié)石形成創(chuàng)造條件。專家們發(fā)現(xiàn)：不論正常人或結(jié)石病人，在食用100克蔗糖后，過2小時去檢查他們的尿，發(fā)現(xiàn)尿中的鈣和草酸濃度均上升，若是服用乳糖，它更能促進鈣的吸收，更可能導(dǎo)致草酸鈣在體內(nèi)的積存而形成尿結(jié)石。

c. 原因之三是蛋白質(zhì)過量。對腎結(jié)石成分進行化驗分析，發(fā)現(xiàn)結(jié)石中的草酸鈣占87.5%。這么大比重的草酸鈣的來源就是因為蛋白質(zhì)里除含有草酸的原料——甘氨酸、羥脯氨酸之外，蛋白質(zhì)還能促進腸道功能對鈣的吸收。如果經(jīng)常過量食用高蛋白質(zhì)的食物，便使腎臟和尿中的鈣、草酸、尿酸的成分普遍增高。如果不能及時有效地通過腎臟功能把多余的鈣、草酸、尿酸排出體外，這樣，得腎臟結(jié)石、輸尿管結(jié)石癥的條件就形成了。當(dāng)今世界經(jīng)濟發(fā)達國家腎結(jié)石發(fā)病率增高的主要原因就是如此。

飲食療法草酸鈣結(jié)石：宜低鈣及低草酸飲食。少食牛奶及乳制品、豆制品、肉類、動物內(nèi)臟(如肝、心臟、腎、腸等)，還有巧克力、濃茶、芝麻醬、蛋黃、香菇、菠菜、蝦皮、蘿卜、可可、芹菜、土豆等。發(fā)現(xiàn)食物中纖維素可減少尿鈣的形成，如麥麩食品中的麥麩面包、米糠也有同樣作用，對復(fù)發(fā)性高鈣尿結(jié)石有效，維生素B1、維生素B6缺乏使尿草酸增多，應(yīng)增加富含此類維生素的食物，如谷物、干果、硬果等。

（一）多飲白開水 多飲水使尿液得到稀釋，鈣離子和草酸根的濃度就會降低，形成不了草酸鈣結(jié)石。研究表明，增加50%的尿量，可使腎結(jié)石發(fā)病率下降86%。

（二）合理補鈣，尤其飲食上補鈣 腎結(jié)石患者往往“談鈣色變”，錯誤地認為腎結(jié)石的元兇是鈣，其實不然，腎結(jié)石患者也需要補鈣。醫(yī)學(xué)界從兩個不同的角度來解釋，腎結(jié)石患者為什么要補鈣。

第一是補充鈣能與胃腸道中蔬菜含有的草酸結(jié)合成不溶性的草酸鈣，隨糞便排出體外，減少了部分被腸胃吸收和經(jīng)腎臟排出體外的草酸，從而減少了形成腎結(jié)石的幾率。

第二是日本學(xué)者提出的“酸堿平衡學(xué)說”。即血液呈酸性時，結(jié)石容易形成。呈堿性時，抑制結(jié)石形成。缺鈣時血液偏酸性，合理補鈣，血液偏堿，這樣反而有利于抑制結(jié)石形成。

（三）限量攝入糖類 美國科學(xué)家最新一項研究結(jié)果表明，高糖食品的攝入，可以使患腎結(jié)石的機會增加，因此，要注意少吃甜食。

（四）少吃草酸鹽含量高的食物 含草酸鹽高的食物有番茄、菠菜、草莓、甜菜、巧克力等，過高的草酸鹽攝入也是導(dǎo)致腎結(jié)石的主要原因之一。

（五）少吃豆制品 大豆食品含草酸鹽和磷酸鹽都高，能同腎臟中的鈣融合，形成結(jié)石。

（六）睡前慎喝牛奶 睡眠不好的人，睡前喝杯牛奶有助于睡眠。但在睡眠后，尿量減少、濃縮，尿中各種有形物質(zhì)增加。而飲牛奶后2~3小時，正是鈣通過腎臟排泄的高峰。鈣通過腎臟在短時間內(nèi)驟然增多，容易形成結(jié)石。因此腎結(jié)石患者，睡前就不應(yīng)喝含鈣高的牛奶。

（七）勿過量服用魚肝油 魚肝油富含維生素D，有促進腸膜對鈣磷吸收的功能，驟然增加尿液中鈣磷的排泄，勢必產(chǎn)生沉淀，容易形成結(jié)石。

（八）多食黑木耳 黑木耳中富含多種礦物質(zhì)和微量元素，能對各種結(jié)石產(chǎn)生強烈的化學(xué)反應(yīng)，使結(jié)石剝脫、分化、溶解，排出體外。

藥物治療（1）枸櫞酸鹽 枸櫞酸鹽是尿中自然存在的結(jié)石形成的重要抑制劑，它可以通過多種方式來影響草酸鈣的結(jié)晶作用，有60%的草酸鈣結(jié)石病人尿枸櫞酸鹽排出減少。枸櫞酸鹽對草酸鈣結(jié)晶的生長有微弱的直接抑制效應(yīng)，與泌尿道內(nèi)的大分子物質(zhì)共同作用來降低草酸鈣的增長率和超飽和狀態(tài)。枸櫞酸鹽治療結(jié)石病人緩解率極高，可以顯著增加尿枸櫞酸鹽的排泄，從而降低復(fù)發(fā)性草酸鈣結(jié)石的發(fā)生率。

（2）鎂制劑 鎂能降低草酸鈣的過飽和濃度，增加溶解度，抑制草酸鈣 結(jié)晶的生長和積聚。低尿鎂癥是結(jié)石形成的危險因素。鎂制劑是較早在臨 床用于防治草酸鈣結(jié)石的藥物，且療效較好。對缺乏鎂的結(jié)石病人補充氧 化鎂或枸櫞酸鎂可以增加尿鎂和枸櫞酸鹽的排泄，降低尿草酸鹽、草酸鈣 過飽和狀態(tài)并降低復(fù)發(fā)結(jié)石的發(fā)生率。

（3）磷酸鹽口服磷酸鹽治療含鈣結(jié)石和高尿鈣病人是比較合理的。高磷酸鹽攝入可以增加尿磷酸鹽的排出，通過降低維生素D而抑制腸道對鈣的吸收，從而降低尿鈣排出，并且增加草酸鈣結(jié)晶抑制劑焦磷酸鹽的排出。

（4）磷酸纖維素鈉 磷酸纖維素鈉是一種離子交換劑，在腸道內(nèi)能結(jié)合二價離子，進行鈉交換，而且可以有效地減少鈣在胃腸道內(nèi)的吸收，但它同時也減少鎂的吸收，通過限制腸道內(nèi)草酸鈣的形成增加草酸鹽的吸收。對于吸收性高尿鈣癥，使用磷酸纖維素鈉與補充鎂并且限制草酸鹽飲食是合理的治療方案。

（5）乙酰半胱氨酸研究證明尿石癥病人尿中大晶體數(shù)明顯多于正常人，這些大晶體由于粘蛋白的聚合作用極易形成結(jié)石。乙酰半胱氨酸能抑制TH粘蛋白的聚合、減少草酸鈣晶體含量、預(yù)防腎結(jié)石的形成。尿石癥病人在口服乙酰半胱氨酸后最明顯的變化是尿中的大晶體團塊減少，從而降低了尿石形成的危險?？诜阴０腚装彼岬膭┝繛槊咳?克，分4次服用。經(jīng)臨床使用，乙酰半胱氨酸的副作用很小。

其他藥物還有考來烯胺、?；撬帷⒛懢G醇、葡萄糖酸鎂等。對飲食草酸鹽及其前體過量的病人，只需避免攝入富含草酸及其前體的食物和藥物如：菠菜、香菜、茶葉、維生素C等。維生素B6缺乏時，人體內(nèi)的乙醛酸不能轉(zhuǎn)變?yōu)楦拾彼幔?jīng)氧化轉(zhuǎn)變成草酸。對維生素B6缺乏引起的高草酸尿，給予小劑量維生素B6即能顯著降低尿草酸鹽濃度

產(chǎn)品應(yīng)用草酸鈣結(jié)晶:草酸鈣結(jié)晶的形成被認為是有解毒作用，即對植物有毒害的多量草酸被鈣中和。在器官中，隨著組織衰老，草酸鈣結(jié)晶也漸增多。草酸鈣常為無色透明的結(jié)晶，并以不同的形態(tài)分布在細胞液中，一般一種植物只能見到一種形態(tài)，但少數(shù)也有二種或三種的。

草酸鈣結(jié)晶是植物生長發(fā)育過程中的次生代謝產(chǎn)物，廣泛存在于植物的組織細胞中。在每種植物的生長發(fā)育過程中，組織細胞所含的結(jié)晶類型、形狀及大小是比較穩(wěn)定的，即結(jié)晶體在不同科、屬的藥材組織中，其形態(tài)、大小、分布等均有一定的差異。依據(jù)這一特征在顯微鑒定中，可用于鑒別不同種、屬的藥材或作為未知藥材分類檢索的輔助依據(jù)5。

a. 草酸鈣結(jié)晶的類型及分布

草酸鈣結(jié)晶根據(jù)晶體性質(zhì)的不同，分為四方晶系與單斜晶系兩類，這是由于晶體中所含結(jié)晶水的多寡不同所致。四方晶系含3個結(jié)晶水，有方晶、砂晶、柱晶、簇晶等類型。單斜晶系含1個結(jié)晶水，多以針晶的形態(tài)出現(xiàn)，其形成的原因可能因細胞中常含粘液而較粘稠，結(jié)晶沉積速度快所致。草酸鈣晶體不溶于水合氯醛液，也不溶于稀醋酸，溶于稀鹽酸而無氣泡產(chǎn)生，遇硫酸形成針狀硫酸鈣晶體。67

根據(jù)Pobeg-uin的形態(tài)分類法將草酸鈣晶體分為3類：（1）簇晶(包括蓮晶、球晶、聚晶)；（2）單晶(包括方晶、砂晶、菱晶及長、短徑近似的晶體—)；（3）針晶(包括柱晶、棒晶、桿晶)。

1.1 簇晶：草酸鈣晶體的形狀為簇針形。其直徑從2～190 μm，除存在于植物組織的薄壁細胞和細胞間隙中，還存在于厚壁細胞及糊粉粒中。簇晶存在于薄壁細胞和細胞間隙的藥材有廣防己、大黃、白芍、赤芍、三七、人參、白芷、川芎、續(xù)斷。簇晶存在于厚壁細胞和糊粉粒中的藥材有楮實子、蛇床子、小茴香。

1.2 單晶：草酸鈣單晶包括方晶、砂晶。草酸鈣方晶：晶體為方形、菱形、多面形、棱形、長方形和不規(guī)則形。晶體一般存在于薄壁細胞中，有的存在于纖維細胞周圍的薄壁細胞中形成晶鞘纖維；有的存在于石細胞和厚壁細胞中；或幾種情況同時存在。晶體直徑從數(shù)微米至70 μm。草酸針方晶存在于薄壁細胞中的藥材有木瓜、火麻仁、佛手、陳皮、青皮、香椽等。草酸鈣砂晶：草酸鈣晶體呈顆粒狀，分散或聚集成團，存在于薄壁細胞中，有下列藥材如：川牛膝、銀柴胡、威靈仙、鉤藤、枸杞子等。

1.3 草酸鈣針晶：包括針晶、柱晶、桿晶、棒晶，晶體呈針形、柱形、桿形、棒形、成束或分散于薄壁細胞及粘液細胞中，晶體一般從數(shù)微米至25 μm。它分布于下列藥材：巴戟天、蒼術(shù)、半夏、天南星等。

1.4 草酸鈣混合晶體：草酸鈣晶體2種或2種以上的晶型存在于同一藥材的組織細胞中，晶體直徑從數(shù)微米至112 μm。如簇晶+方晶：草酸鈣簇晶和草酸鈣方晶同時存在藥材的組織細胞中，有遠志、川楝子、酸棗仁、大棗等。

b. 利用晶體的存在與否作為顯微鑒定藥材真?zhèn)蔚囊罁?jù)之一

2.1 三七與偽品的鑒別：三七為五加科植物人參三七的根，薄壁細胞中含水量草酸鈣簇晶。偽品：（1）菊科植物菊三七[Gynura segetum（Lour）Merr.]的根莖，薄壁細胞內(nèi)無草酸鈣晶體。（2）姜科植物莪術(shù)（Cureuma zedoara Rosc.）的根莖，組織細胞中無草酸鈣晶體。

2.2 天花粉與偽品的鑒別：天花粉為葫蘆科植物栝樓（Trichosanthes kirilowii Maxim.）的根，組織細胞內(nèi)無草酸鈣結(jié)晶。偽品：（1）葫蘆科植物森鱉[Momoudica cechinchinersis（Loar.）Spreng.]的塊根，薄壁細胞中含草酸鈣晶體并與纖維形成晶鞘纖維。（2）蘿?科植物飛來鶴（Cynanchum auriculatum Royleex Wight）的塊根，薄壁細胞含草酸鈣簇晶。

c. 利用晶體的形態(tài)不同作為顯微鑒定藥材真?zhèn)蔚囊罁?jù)之一

3.1 廣防己與偽品的鑒別：廣防己：馬兜鈴科植物廣防己（Arist olochina fangchi Wu）的干燥根，薄壁細胞含草酸鈣簇晶。偽品：馬兜鈴科植物耳葉馬兜鈴（Aristolochia tagala Champ）的干燥根，薄壁細胞中含草酸鈣棱晶。

3.2 人參與偽品的鑒別：五加科植物人參(Panax ginsengC.A.Mey）的根莖，薄壁細胞中含草酸鈣簇晶。偽品（1）商陸科植物商際（Phytolacca acinosa Roxb.）的根，薄壁細胞中含草酸鈣砂針晶束。（2）茄科植物華山參（Physochlaina infundibularis Kuang）的根，薄壁細胞中含草酸鈣砂晶。（3）茄科植物莨菪（Hyoscyamus nigerL.）的根。薄壁細胞中含草酸鈣砂晶。（4）紫茉莉植物紫茉莉（Mirabilis jalapa L.）根，薄壁細胞中含草酸鈣針晶束。

d. 利用結(jié)晶體大小不同鑒定藥材

4.1 天南星與半夏的鑒別：天南星為天南星科植物天南星[Arisaema consanguineum Schott]的塊莖，草酸鈣針晶散在或數(shù)束存在于粘液細胞中，長約63～131 μm，草酸鈣方晶存在薄壁細胞中，直徑3～20 μm。半夏：天南星科植物半夏Pinellia ternata（thunb.）Breit.]的塊莖。草酸鈣針晶存在于粘液細胞中，呈單束或散在，長20～110 μm。

4.2 牛蒡子與偽品的鑒別：牛蒡子（Arctium lappa L.）為菊科植物牛蒡白的成熟果實，草酸鈣方晶存在于棕黃色的內(nèi)果皮細胞中，直徑6 μm～18 μm。偽品：菊科植物新疆大鰭薊（Onopordon acanthium L.）的成熟果實。草酸鈣方晶存在于棕紅色的內(nèi)果皮細胞中，直徑6～10 μm。8

安全術(shù)語S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.

不慎與眼睛接觸后，請立即用大量清水沖洗并征求醫(yī)生意見。

S37/39Wear suitable gloves and eye/face protection

戴適當(dāng)?shù)氖痔缀妥o目鏡或面具。

S24/25 Avoid contact with skin and eyes.

避免與皮膚和眼睛接觸。

風(fēng)險術(shù)語

R20/21/22Harmful by inhalation, in contact with skin and if swallowed.

吸入、皮膚接觸及吞食有害。

R36/37/38Irritating to eyes, respiratory system and skin.

刺激眼睛、呼吸系統(tǒng)和皮膚。

R21/22 Harmful in contact with skin and if swallowed.

皮膚接觸及吞食有害。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

唐浩宇 - 教授 - 湘潭大學(xué)