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滲透壓計算公式采用半透膜可以直接測定滲透壓
閱讀：4605 發(fā)布時間：2021-11-8滲透壓是溶液依數(shù)性的一種。從溶液的熱力學(xué)性質(zhì)可知,，溶液中溶劑的化學(xué)勢比純?nèi)軇┑男?，?dāng)溶液與純?nèi)軇┯靡粋€半透膜隔開，半透膜可使藥物溶液中的溶劑分子自由通過,，而藥物分子不能通過。如果半透膜的一側(cè)為藥物溶液,，另一側(cè)為溶劑,，則半透膜兩側(cè)溶劑的化學(xué)勢不等，溶劑分子經(jīng)過半透膜進入溶液中，使溶液液面升高而產(chǎn)生液柱壓強,，溶液隨著溶劑分子滲入而壓強逐漸增加,，其溶劑的化學(xué)勢亦增加，最后達到與純?nèi)軇┗瘜W(xué)勢相同,，即滲透平衡,。此時兩側(cè)所產(chǎn)生壓力差即為溶液的滲透壓(osmotic pressure)。
理想狀態(tài)下的Van't Hoff滲透壓公式：
π/C = RT/M
實際上,，當(dāng)濃度不同的溶液用此半透膜隔開時,，溶劑就會通過半透膜由低濃度向高濃度溶液擴散，這種現(xiàn)象稱之為滲透,，阻止?jié)B透所需施加的壓力稱之為滲透壓,。
采用半透膜可以直接測定滲透壓，但是,，對于低分子藥物采用半透膜直接測定滲透壓比較困難,，故通常采用測量藥物溶液的冰點下降值來間接測定。這一方法所依據(jù)的理論是物理化學(xué)溶液理論之拉烏爾冰點原理,，即任何溶液,，如果其單位體積所溶解的溶質(zhì)的顆粒總數(shù)相同,，則引起溶液冰點下降的數(shù)值亦相同,。
滲透壓測定以溶液冰點下降值與溶液的摩爾濃度成比例關(guān)系為基礎(chǔ)。對于水溶液,，在從液態(tài)向固態(tài)冷卻變化過程中,，溫度雖已達到結(jié)冰點、甚至超過結(jié)冰溫度,，而不發(fā)生結(jié)冰的現(xiàn)象稱之為“過冷現(xiàn)象",。這時液體是極不穩(wěn)定的，達到一定的振動可觸發(fā)其立刻結(jié)晶而變?yōu)楣虘B(tài),。由于分子能量突然由高能態(tài)變?yōu)榈湍軕B(tài),，多余的能量就會以熱的形式釋放出來，稱為晶化熱,。由于晶化熱的存在,、使過冷的溶液在結(jié)冰形成瞬間產(chǎn)生溫度回升現(xiàn)象。溶液在結(jié)冰后有一段溫度平穩(wěn)的時間,，即冰點溫度穩(wěn)定時間出現(xiàn),，這段平穩(wěn)的溫度稱之為測量之冰點。測量中,，根據(jù)溫度曲線得出結(jié)果,。
冰點測定公式如下：
△T=Km
式中，K為冰點降低常數(shù)，溶劑不同,，K值不同,，對水溶劑K=1.86；m為滲透壓摩爾濃度,。
習(xí)慣上,，并不把摩爾濃度換算成滲透壓，而直接由冰點下降法測出的摩爾濃度稱為滲透壓摩爾濃度(mOsmol／kg),，這是對溶液滲透壓的一種約定俗成的習(xí)慣表示法,，各國藥典均采用此定義。l Osmol是6.022×l023個粒子在1kg溶液中存在的濃度,。實際上,，通常以毫滲透壓摩爾濃度(mOsmoL/kg)為單位，1000mOsmol= l Osmol,。毫滲透壓摩爾濃度(mOsmol/kg)以每kg溶液中溶質(zhì)的毫滲透壓摩爾來表示,，即：
毫滲透壓摩爾濃度(mOsmol／kg)=[溶質(zhì)的質(zhì)量(g/kg)/分子量]×n×1000
式中，n為溶質(zhì)分子溶解時生成的離子,，在理想溶液中葡萄糖n=1,，氯化鈉或硫酸鎂n=2，氯化鈣n=3,，枸櫞酸鈉n=4,。
需要指出的是，等張溶液(isotonic solution)是指與紅細胞張力相等,，也就是與細胞接觸時使細胞功能和結(jié)構(gòu)保持正常的溶液,，所以等張是一個生物學(xué)概念。滲透壓只是維持細胞正常狀態(tài)諸多因素之一,，因此等滲和等張是不同概念,。
生物膜，例如人體的細胞膜或毛細管壁,，一般均具有半透膜的性質(zhì),，進入人體的注射劑、滴眼劑等應(yīng)制成等滲溶液,，正常人血漿滲透壓通常為280～3l0 mOsmol/kg,。因此，滲透壓對注射液,、滴眼液,、輸液等劑型具有重要意義，測定滲透壓對輸液療法的監(jiān)護和藥物的藥理分析等,，也具有一定的指導(dǎo)意義,。并且滲透壓測定的意義,，目前還無其它項目所能代替。