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(guān)系,,式中△Tf為冰點下降,,Kf為冰點下降常數(shù)(實驗表明1mol的任何非電解質(zhì)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(shù)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(nèi)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(tài)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(tài),。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(fā)的非電解質(zhì)溶質(zhì),,使成稀溶液(≤0.2mol•Kg-1),此時,原來表面為純水分子所占據(jù)的部分液面被溶質(zhì)分子所占據(jù),,而溶質(zhì)分子幾乎不會揮發(fā),,故單位時間內(nèi)從表面逸出的水分子數(shù)減少。當蒸發(fā)與凝結(jié)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(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比,,而與溶質(zhì)的種類和本性無關(guān)。
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(nèi)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(jié)在熱電偶表面,。微處理器任由凝結(jié)的水來控制熱電偶的溫度。水的凝結(jié)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(jié)。該穩(wěn)定狀態(tài)可在放入樣品后一分鐘達到,。該穩(wěn)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(shù)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(shù)關(guān)系,,儀器可進行校準,測量結(jié)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(yōu)缺點
?。?)冰點滲透壓儀采用冰點低壓原理,測試結(jié)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(nèi)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。
?。?)露點滲透壓儀應用沸點升高原理,,水蒸氣壓技術(shù),將溶液加熱使之蒸發(fā),,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(jié)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(nèi)部,,清洗時需要拆開儀器,,而且熱電偶很容易破碎,需要經(jīng)常更換,。
?。?)露點滲透壓儀優(yōu)缺點:不能用來檢測乙醇,揮發(fā)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(zhì)等膠體物質(zhì)變性或分解,。與冰點下降法比較,,靈敏度較低。適合懸浮顆?;蛘哒吵矶容^大,,半固體,動植物組織切片等,。