冰點滲透壓和露點滲透壓的優缺點

閱讀：5121發布時間：2021-11-11

1、冰點滲透壓的原理

　　冰點滲透壓（Osmomenter定義）：在理想的稀溶液中，冰點下降符合△Tf＝Kf×m的關系，式中△Tf為冰點下降，Kf為冰點下降常數(實驗表明１mol的任何非電解質溶液溶解于１千克水中，則使水的冰點溫度由０℃下降至-1.860℃)，m為重量摩爾濃度。冰點滲透壓（Osmol/KgH2O）＝測得溶液冰點下降度（℃）／1.86。冰點滲透壓儀就是利用溶液的這種物理特性研制而成的，采用了冰點抑制技術測量滲透壓。

　　2、冰點滲透壓的測量方法

　　測定開始時有適量的弱振，保證樣本溫度均勻下降直至過冰點，此時給樣本加足夠的較強振動，水在冷卻過程中，其內部的熱量尚沒*釋放而作為“潛熱”的形式保留水中的緣故。從外部給予瞬間劇烈的擾動，處于過冷狀態的純凈水在擾動的刺激下，而使供試溶液溫度暫短回升，并呈冰水共存平衡狀態。測溫電極測定此冰點溫度，計算出溶液的滲透壓。

　　3、露點滲透壓原理

　　在水中加入一種難揮發的非電解質溶質，使成稀溶液（≤0.2mol•Kg-1）,此時，原來表面為純水分子所占據的部分液面被溶質分子所占據，而溶質分子幾乎不會揮發，故單位時間內從表面逸出的水分子數減少。當蒸發與凝結重新達平衡時，溶液的蒸氣壓低于同溫度下純水的蒸氣壓，亦即溶液的蒸氣壓下降。拉烏爾(RaoultFM)定律表明：在一定溫度下，難揮發性非電解質稀溶液的蒸氣壓下降與溶液的質量摩爾濃度成正比，而與溶質的種類和本性無關。

　　4、露點滲透壓的測量方法

　　放入樣品后，溫度和蒸汽壓在密閉的汽化室內達到自然平衡。熱電偶感知樣品上方蒸汽的精確溫度，微處理器將該溫度置為0度，或是測量的參考溫度。熱電偶用Peltier制冷冷卻到露點以下，水的微滴開始凝結在熱電偶表面。微處理器任由凝結的水來控制熱電偶的溫度。水的凝結所放出的熱量使熱電偶的溫度上升，最終在一定溫度時，停止凝結。該穩定狀態可在放入樣品后一分鐘達到。該穩定溫度即為露點溫度（TD）。在分辨率為0.0003攝氏度時，最終儀器顯示的讀數與露點溫度降低程度成比例。因為露點溫度下降跟蒸汽壓是函數關系，儀器可進行校準，測量結果直接顯示通用的滲透壓濃度單位（毫摩爾/千克）

　　5、冰點和露點滲透壓方法的優缺點

　　（1）冰點滲透壓儀采用冰點低壓原理，測試結果精確，重復性好，線性好。冰點滲透壓儀樣品測試探針外露，直接插入樣品內部測量，擦拭清潔簡單方便，使用壽命長，采用半導體制冷，免日常維護設計。（2）露點滲透壓儀應用沸點升高原理，水蒸氣壓技術，將溶液加熱使之蒸發，來測量樣品滲透壓，電熱絲加熱使用壽命與精度，與冰點滲透壓儀相比，測試結果不如冰點準確重復性也較差。每測試一批樣品后需要清洗熱電偶，因熱電偶在儀器內部，清洗時需要拆開儀器，而且熱電偶很容易破碎，需要經常更換。（3）露點滲透壓儀優缺點：不能用來檢測乙醇等揮發性溶液的樣品，尤其是受熱易分解的樣品，對生物樣品有影響，會引起蛋白質等膠體物質變性或分解。與冰點下降法比較，靈敏度較低。適合懸浮顆粒或者粘稠度較大，半固體，動植物組織切片等。

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