渗透压摩尔浓度与摩尔浓度测定仪

2018-01-19 19:32:00


渗透压摩尔浓度与摩尔浓度测定仪
人体的细胞膜或毛细血管壁等生物膜,均具有半透膜的性质。溶剂通过半透膜由低浓度溶液向高浓度溶液扩散的现象称为渗透,阻止渗透所需施加的压力,即为渗透压(摩尔浓度渗透压,摩尔渗透压)。在涉及溶质的扩散或通过生物膜的液体转运各种生物过程中,渗透压(摩尔浓度渗透压,摩尔渗透压)都起着极其重要的作用。因此,在制备注射剂、液体型眼用制剂等药物制剂时,必须关注其渗透压(摩尔浓度渗透压,摩尔渗透压)。凡处方中添加了渗透压(摩尔浓度渗透压,摩尔渗透压)调节剂的制剂,均应控制其渗透压摩尔浓度。
静脉输液、营养液、电解质或渗透利尿药(如甘露醇注射液)等制剂,应在药品说明书上标明其渗透压摩尔浓度,以便临床医生根据实际需要对所用制剂进行适当的处置(如稀释)。正常人体血液的渗透压摩尔浓度范围为285~310mOsmol/kg,0.9%氯化钠溶液或5%葡糖糖溶液的渗透压摩尔浓度与人体血液相当。溶液的渗透压(摩尔浓度渗透压,摩尔渗透压),依赖于溶液中粒子的数量,是溶液的依数性之一,通常以渗透压摩尔浓度(Osmolality)来表示,它反映的是溶液中各种溶质对溶液渗透压贡献的总和。渗透压摩尔浓度的单位,通常以每千克溶剂中溶质的毫渗透压摩尔来表示,可按下列公式计算毫渗透压摩尔浓度(mOsmol/kg):毫渗透压摩尔浓度(mOsmol/kg)=〔每千克溶剂中溶解溶质的克数/分子量〕×n×1000式中,n 为一个溶质分子溶解或解离时形成的粒子数。在理想溶液中,例如葡萄糖n=1,氯化钠或硫酸镁n=2,氯化钙n=3,枸橼酸钠n=4。在生理范围及稀溶液中,其渗透压摩尔浓度与理想状态下的计算值偏差较小;随着溶液浓度的增加,与计算值比较,实际渗透压摩尔浓度下降。例如0.9%氯化钠注射液, 按上式计算, 毫渗透压摩尔浓度是2 × 1000 ×9/58.4=308mOsmol/kg,而实际上在此浓度时氯化钠溶液的n 稍小于2,其实际测得值是286mOsmol/kg;复杂混合物,如水解蛋白注射液的理论渗透压摩尔浓度不容易计算,因此通常采用实际测定值表示。

渗透压摩尔浓度的测定
【1】原理
通常采用测量溶液的冰点下降来间接测定其渗透压摩尔浓度。在理想的稀溶液中,冰点下降符合ΔTf=Kf·m 的关系,式中,ΔTf 为冰点下降值,Kf 为冰点下降常数(当水为溶剂时为1.86),m 为重量摩尔浓度。而渗透压符合Po=Ko·m 的关系,式中,Po 为渗透压,Ko 为渗透压常数,m 为溶液的重量摩尔浓度。由于两式中的浓度等同,故可以用冰点下降法测定溶液的渗透压摩尔浓度。
【2】仪器
采用冰点下降的原理设计的渗透压摩尔浓度测定仪通常由制冷系统、用来测定电流或电位差的热敏探头和振荡器(或金属探针)组成。测定时将测定探头浸入供试溶液的中心,并降至仪器的冷却槽中。启动制冷系统,当供试溶液的温度降至凝固点以下时,仪器采用振荡器(或金属探针)诱导溶液结冰,自动记录冰点下降的温度。仪器显示的测定值可以是冰点下降的温度,也可以是渗透压摩尔浓度。
以上资料节选自《中国药典》2010 年版附录大输液检测要求部分。
 
【1】
——罗泽冰点渗透压仪(摩尔浓度渗透压仪,渗透压摩尔浓度测定仪,渗透压测定仪)采用冰点低压原理进行测量,测试结果精确,重复性好,线性好。
——露点渗透压仪(摩尔浓度渗透压仪,渗透压摩尔浓度测定仪,渗透压测定仪)应用沸点升高原理,水蒸气压技术,将溶液加热使之蒸发,来测量样品渗透压(摩尔浓度渗透压,摩尔渗透压),与罗泽冰点渗透压仪相比,测试结果不如冰点准确,重复性也较差。
【2】
——罗泽冰点渗透压仪(摩尔浓度渗透压仪,渗透压摩尔浓度测定仪,渗透压测定仪)样品测试探针擦拭清洁简单方便,极少需要维护,使用寿命长。在正常使用情况下,可用十年或更长。
——露点渗透压仪(摩尔浓度渗透压仪,渗透压摩尔浓度测定仪,渗透压测定仪)是利用热电偶凝结溶液样品被蒸发而产生的蒸气感应测量,每测试100 个样品后需要清洗热电偶。仪器的维护工作量大,维护成本高。因热电偶在仪器内部,清洗时需要拆开仪器,而且热电偶很容易破碎,需要经常更换。
【3】
——罗泽冰点渗透压仪(摩尔浓度渗透压仪,渗透压摩尔浓度测定仪,渗透压测定仪)采用双半导体冷阱制冷,利用半导体本身的物理性质不需要日常维护,而且寿命长。
——露点渗透压仪(摩尔浓度渗透压仪,渗透压摩尔浓度测定仪,渗透压测定仪)用电热丝加热,使用寿命与精度低于罗泽冰点渗透压仪。
【4】
——罗泽冰点渗透压仪(摩尔浓度渗透压仪,渗透压摩尔浓度测定仪,渗透压测定仪)设计主要应用于临床研究和检测哺乳动物的体液、血液、尿液等与生命相关的液体,目前已被广大临床研究人员和药物研究人员所公认。
露点渗透压仪(摩尔浓度渗透压仪,渗透压摩尔浓度测定仪,渗透压测定仪)主要用于生态学方面的研究,适用于植物,无脊椎动物。
——露点渗透压仪(摩尔浓度渗透压仪,渗透压摩尔浓度测定仪,渗透压测定仪)不能用来检测乙醇,乙醚等挥发性溶液的样品,尤其是受热易分解的样品,而罗泽冰点渗透压仪也可以。
【5】
——罗泽冰点渗透压仪(摩尔浓度渗透压仪,渗透压摩尔浓度测定仪,渗透压测定仪)操作简单,不需日常维护,校准周期长。
——露点渗透压仪(摩尔浓度渗透压仪,渗透压摩尔浓度测定仪,渗透压测定仪)需经常校准。
 

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