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滲透壓測定儀的原理

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摩爾濃度

溶液的滲透壓,依賴于溶液中溶質(zhì)粒子的數(shù)量,是溶液的依數(shù)性之,通常以滲透壓摩爾濃度(Osmolality)來表示,它反映的是溶液中各種溶質(zhì)對溶液滲透壓貢獻的總和。

滲透壓摩爾濃度的單位,通常以每千克溶劑中溶質(zhì)的毫滲透壓摩爾來表示,可按下列公式計算毫滲透壓摩爾濃度(mOsmol/kg):毫滲透壓摩爾濃度(mOsmol/kg)=〔每千克溶劑中溶解溶質(zhì)的克數(shù)/分子量〕×n×1000 式中,n 為個溶質(zhì)分子溶解或解離時形成的粒子數(shù)。在理想溶液中,例如葡萄糖n=1,氯化鈉或硫酸鎂n=2,氯化鈣n=3,枸櫞酸鈉n=4。

在生理范圍及稀溶液中,其滲透壓摩爾濃度與理想狀態(tài)下的計算值偏差較小;隨著溶液濃度的增加,與計算值,實際滲透壓摩爾濃度下降。例如0.9% 氯化鈉注射液,按上式計算,毫滲透壓摩爾濃度是2 × 1000 × 9/58.4=308mOsmol/kg ,而實際上在此濃度時氯化鈉溶液的n 稍小于2,其實際測得值是286mOsmol/kg ;復(fù)雜混合物,如水解蛋白注射液的理論滲透壓摩爾濃度不容易計算,因此通常采用實際測定值表示。

測定儀原理

根據(jù)溶液的冰點下降值測定溶液的滲透壓摩爾濃度的方法,般稱為

冰點下降法原理

以該原理行滲透壓摩爾濃度的設(shè)備或裝置稱為冰點滲透壓測定儀或稱為冰點滲透壓計。冰點滲透壓測定儀的種類很多,但是它們的基本作原理是共同的,即都是以"過冷現(xiàn)象"為基礎(chǔ)。對于不含有何雜質(zhì)和異物的純凈水,當(dāng)受到低溫冷卻從液態(tài)向固態(tài)變化的過程中,可以看到溫度雖已達到結(jié)冰點甚至達到冰點以下而不發(fā)生結(jié)冰的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象稱為"過冷現(xiàn)象"或"過冷狀態(tài)"。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)是水在冷卻過程中,其內(nèi)的熱量尚沒釋放而作為"潛熱"的形式保留水中的緣故。從外給予瞬間劇烈的擾動,處于過冷狀態(tài)的純凈水在擾動的刺激下,可立即結(jié)冰變?yōu)楣腆w。

冰點滲透壓測定儀

般由致冷裝置、擾動裝置、測溫傳感器以及計算機系統(tǒng)和顯示裝置組成。擾動裝置目前可分為攪拌結(jié)構(gòu)形式和振動結(jié)構(gòu)形式兩種形式,攪拌結(jié)構(gòu)形式通常是個不銹鋼針以上下運動的形式,當(dāng)被測溶液溫度達到結(jié)冰點時次或者幾次瞬間插入形成劇烈的擾動。振動結(jié)構(gòu)形式通常是個鋼制推桿以左右運動的形式,當(dāng)被測溶液溫度達到結(jié)冰點時次或者幾次瞬間擊打承裝被測溶液的樣品管形成劇烈的擾動。

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