渗透压测量仪的主要特点及工作原理

　　渗透压仪是一种辅助检测的科研工具，检测人体、动物体、植物体的渗透压，便于了解生物体对所用药品的吸收状况。渗透压仪是一种检测在血、尿、或者其他的液体中粒子数目多少的高效工具。人体脱水时渗透压将会增加，相反当水压多时，渗透压将会减小。

　　一、理论背景：

　　当两种不同浓度的溶液被半透膜隔开时，浓度高的溶液通过半透膜向浓度低的溶液运动，这种现象叫渗透，低 浓度溶液阻止高浓度溶液的溶剂通过半透膜的压力叫渗透压。渗透压的高低取决于溶液中溶质颗粒(分子或离 子)数目的多少，而与溶质的种类和颗粒大小无关。渗透压通常以重量渗透压摩尔浓度或体积渗透压摩尔浓度 来表示。重量渗透压摩尔浓度是指每千克溶剂中溶质的摩尔数，反应溶液中离子浓度，即溶液的渗透压值。当一种溶质加入到一种纯溶剂中时，溶液会发生四种变化：既冰点降低，沸点升高，渗透压升高，蒸汽压降低， 这些变化称为溶质的依数特性，它们与溶液中溶质的浓度密切相关。其中溶液的冰点随溶质的摩尔浓度增加而 下降，称为冰点的下降性。在物理化学中，任何溶液，如果其单位体积溶液所溶解的溶质的颗粒总数相同，则 引起溶液冰点下降的数值亦相同，既渗透压摩尔浓度与冰点温度下降值为线性关系，这一理论称为拉乌尔冰点 原理。根据这一理论只要测定出溶液的冰点温度下降值，即可算出溶液的摩尔浓度(渗透压值)。

　　测定三种类型的渗透压：尿液，血浆和大便。尿液渗透压是检测肾功能，血液渗透压是血液病的征兆的标记，检测大便是否为腹泻病。

　　二、渗透压仪主要特点：

　　1、通过连续循环系统自动更新冷却液

　　2、软件控制的帕尔特效应的制冷系统

　　3、 自动校正

　　4、软件控制的搅动和运行

　　5、强制通风

　　三、渗透压仪分类：

　　渗透压仪分为：冰点渗透压仪、露点渗透压仪、胶体渗透压仪和蒸汽压渗透压仪。

　　一般由致冷装置、扰动装置、测温传感器以及计算机系统和显示装置组成。扰动装置目前可分为搅拌结构形式和振动结构形式两种形式，搅拌结构形式通常是一个不锈钢针以上下运动的形式，当被测溶液温度达到结冰点时一次或者几次瞬间插入形成剧烈的扰动。振动结构形式通常是一个钢制推杆以左右运动的形式，当被测溶液温度达到结冰点时一次或者几次瞬间击打承装被测溶液的样品管形成剧烈的扰动。

　　四、渗透压仪应用：

　　应用场所：生物制药企业，细胞培养室，污水研究所、化工研究所，大输液生产企业，滴眼液生产企业，高校实验室等

　　渗透压仪可以作为有效并且可靠的药物赛选工具。同样，渗透压仪可以应用在法庭辨证和刑事犯罪现场，作为取证工具；在环境检测中也可以用到渗透压仪；测量细胞培养液的渗透压。

　　五、工作原理：

　　冰点渗透压仪采用冰点低压技术，通过半导体冷阱使样品冷冻至冰点，以进行样品摩尔浓度值检测。半导体 冷阱即珀耳帖组件，可以完成少量液体的降温和冷冻。冷阱工作的时候，珀耳帖组件的一侧在升温，而另一侧的温度是下降的。检测时，先把样品加到样品管里，将样品管放到冷阱中。冷阱开始工作使样品降温。当样品 溶液达到系统设定的过冷温度时(屏幕显示–6.2)，二级冷却针探入样品中使之开始冷冻并辅助诱发样品结晶。样品达到冰点后，温度即开始回升。在这一转折点样品探针测量溶液的冰点下降值(Δt)，然后按下述公式计算 样品的摩尔浓度值：Os=Δt/1.857式中：Os=在 1kg 水中所溶解的溶质颗粒数目，称为重量渗透浓度或重量摩尔浓度；Δt-冰点下降值；1.857-水 的摩尔冰点下降常数。上述公式基于拉乌尔冰点下降原理。探针检测的是溶液的冰点下降值，然后通过上述公式换算成摩尔浓度值显 示于屏幕上，显示单位为毫摩尔浓度。