渗透压仪的原理|使用方法|选购

　　渗透压仪是一种决定在血，尿，或者其他的液体中粒子数目多少的GX工具。脱水时渗透压将会增加，相反当水压多时，渗透压将会减小。有三种类型的渗透压：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召的标记，大便检测是否为腹泻病原因。

　　渗透压测定在临床上的意义，测定血清或血浆、尿液、胃液、脑脊液、唾液、汗液以及各种代血浆、注射液透析液、婴儿饮料、电镜固定液、组织细胞培养液和保存液等溶液的渗透压，对于研究水盐代谢平衡、评价肾功能紊乱、监护糖尿病、观察ADH内分泌失调、了解创伤、烧伤、休克、大手术后等外科危急病情的变化以及对人工透析、输液疗法的监护和药物(尤其对中草药)的药理分析等，都有着重要意义。

　　冰点渗透压仪：根据拉乌尔冰点原理，以溶液冰点下降值与溶液的摩尔浓度成比例关系为基础，采用高灵敏的感温元件—热敏电阻测量不同溶液的结冰点。

　　露点渗透压仪：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，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。

　　胶体渗透压仪：是由测量池来测量的，测量池被半透膜分开，下半部与外界隔离，充满含电解质的林格液，上半部与外界相连，里面充满含胶体的溶液。膜仅允许水和电解质通过，两个溶液的渗透压不同，溶液能从测量池的下半部渗透到上半部，直到下半池内的压力与胶体摩尔浓度达到平衡。直接测量由液体静压的变化引起的压力。

　　膜渗透压仪：渗透池被一个半透膜分成两部分。在完全密封的下半部，充满纯溶剂，安装了精确的压力计系统。在半渗透膜的上半测量池，设计成曲线型通道系统，具有大的表面。漏斗和排液系统能用溶剂冲洗和注入测量池。由于溶剂和溶液渗透压不同，在下半池形成一个真空度代表渗透活性溶解颗粒的浓度。

　　渗透压仪可用于生物制药企业，细胞培养室，污水研究所、化工研究所，大输液生产企业，

　　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。渗透压仪在医药、生物和食品卫生等领域具有广阔的应用前景。

　　1、接通电源

　　接通渗透压仪的背面电源。

　　2、检查结晶针的自由移动性

　　打开“调整针”菜单(开始菜单设置实验室选项调整针)，点击“移动针”，并确保结晶针自由移动，点击“退出”完成检查。

　　3、配置实验室选项

　　在渗透压仪“开始”菜单中，点击“设置”实验室选项。用实验室管理员密码对菜单进行保护。为配置校准间隔，点击“校准-标准”要设定校准方法，点击“QA预设”。

　　4、配置校准间隔

　　选择渗透压仪校准时间间隔，当选择“手动”时，渗透压仪不会提示校准。

　　5、选择校准标准

　　指定允许的校准点(单位mOsmol/kg)他们应该接近预期的测量值，选择校准方法。“2-Point”选择2点校准(校准使用蒸馏水(零点校准)和1个校准标准液)，“3-Point”选择3点校准(校准使用蒸馏水(零点校准)和2个校准标准液)。

　　选择渗透压仪要执行的每个校准介质(蒸馏水和校准标准液)的测量次数。系统从这些测量值的平均值计算校准点。每个校准点的测量数据不影响测量系统的线性或再现性，他们只是被用来计算平均值。

　　6、校准装置

　　样品必须在无气泡时进行取液。根据预先定义的校准间隔校准渗透压仪，菜单会自动打开。渗透压仪可以使用以下的其中一个校准方法校准。2点校准：校准使用蒸馏水(零点校准)和个校准标准液;3点校准：校准使用蒸馏水(零点校准)和个校准标准液。

　　按照触摸屏上的指示，取15μL蒸馏水移入未使用过的干净的测试管中。测试管盖朝前放置在热敏电阻探头上，当测试管咔嗒入位说明测试管已牢固地连接到热敏电阻探头上。下移升降梯，零点校准自动开始。零点校准自动执行，注意在触摸屏上的显示。上移升降梯，从热敏电阻探头上移开测试管，

　　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。渗透压仪弥补了传统检测方法的不足，具有体积小、精度高、重复性好、操作简便等优点。在医药、生物和食品卫生等领域具有广阔的应用前景。

　　渗透压仪可分为机械结构和控制电路两部分，仪器整体是一个典型的机电一体化装置，整个系统的设计遵循机电一体化系统设计原则。其中，机械结构部分包括一套探针搅拌机构、两套制冷机构和两套传动及定位机构。控制电路部分包括供电电路、单片机电路、通信电路、传动控制电路、制冷控制电路、高精度温度检测电路、按键及显示电路等，控制电路结构如下图所示。

　　①渗透压仪采用AC220V供电，通过内部的供电电路，转换成+5V，±15V，+12V等控制电源供仪器使用;

　　②单片机选用STC12C芯片，实现键盘读入、LCD显示、高精度温度测量、制冷和传动控制等功能。STC12C是一款gao效微控制器，内部集成了10位ADC模块，转换速度可达250K/S，具有技术成熟可靠、灵活方便、价格低廉等优点，其软硬件资源可以满足设计要求;

　　③溶液冰点温度测量采用负温度系数热敏电阻SP60A实现。该型号的热敏电阻采用玻璃封装形式，能够实现液体温度的高精度测量，误差为±5%;

　　④半导体制冷元件采用单级温差电制冷组件TEC1-12706设计，该组件采用+12V供电，配合NTC温度传感器实现对样品和探针的制冷控制;

　　⑤渗透压仪还设计有按键、液晶显示、EEPROM存储等电路，用于完成标定和测量参数显示等功能。

　　1、渗透压仪机械结构设计

　　渗透压仪的机械结构主要包括3部分(如下图所示)。

　　①探针搅拌机构

　　由直流电动机、曲柄滑块机构和探针组成，该机构利用电机转动，带动探针做上下直线运动，从而实现对溶液的搅动并触发其立刻结晶。

　　②制冷机构

　　渗透压仪有两套制冷机构，分别负责对被测溶液

　　冰点渗透压仪是测量人体体外尿液、血液样本渗透压摩尔浓度的GX仪器。取样量小，测量范围宽，能满足各种体液渗透压摩尔浓度的测定。应用冰点渗透压仪对人体体液(尿液、血液)的测量，有助于医生对病人的疾病诊断。

　　冰点渗透压仪采用于测定溶液和各种体液渗透压或渗摩尔浓度(Osmolality)的医用电子仪器。冰点渗透压仪所依据的物理化学溶液理论之——拉乌尔冰点原理：任何溶液，如果其单位体积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。

　　冰点渗透压仪以溶液冰点下降值与溶液的摩尔浓度成比例关系为基础，采用高灵敏的感温元件——热敏电阻测量不同溶液的结冰点。对于水溶液，在从液态向固态冷却变化过程中，温度虽已达到结冰点、甚至超过结冰温度，而不发生结冰的现象称之为“过冷现象”。

　　这时液体是极不稳定的，达到一定的振动可触发其立刻结晶而变为固态。由于分子能量突然由高能态变为低能态，多余的能量就会以热的形式释放出来，称为晶化热。由于晶化热的存在、使过冷的溶液在结冰形成瞬间产生温度回升现象。溶液在结冰后有一段温度平稳的时间，即冰点温度稳定时间出现，这段平稳的温度称之为测量之冰点。测量中，根据温度曲线得出结果。

　　冰点渗透压仪已广泛应用于医院临床的血液、尿液、透析液、组织细胞培养液等液体的检测，渗透压指标在受孕、妊娠、人工受精越来越受到重视，应用在肾脏、神经、内分泌、烧伤、ICU、不孕症等科室。

　　日常使用中，冰点渗透压仪需要通过对已知溶液浓度的测量对自身定标。通常可选择300mOsm/kg和800mOsm/kg二个不同浓度的NaCl溶液作为日常的定标液，也可根据需要另行选择其它的定标点定标。冰点渗透压仪的测量过程如下：

　　1、控制电路将不冻液的温度稳定控制在某一设定值上(如-9.0℃)，试管中的被测溶液在不冻液中温度下降，如果不冻液的温度过高或过

　　露点渗透压仪在医药、卫生领域应用十分广泛。露点渗透压仪通过热电偶头测得待测物质的露点温度，通过函数关系获得蒸汽压值，通过校准，即可显示为渗透压仪的浓度单位。

　　溶液的蒸气压下降、溶液的沸点升高、溶液的凝固点下降。测量这些性质中的任何一种都可间接获得渗透压。但是在这些测量方法当中，只有测量蒸汽压不需要改变溶液的物象形态。

　　在水中加入一种难挥发的非电解质溶质，使成稀溶液(≤0.2mol•Kg-1)，此时，原来表面为纯水分子所占据的部分液面被溶质分子所占据，而溶质分子几乎不会挥发，故单位时间内从表面逸出的水分子数减少。当蒸发与凝结重新达平衡时，溶液的蒸气压低于同温度下纯水的蒸气压，亦即溶液的蒸气压下降。

　　拉乌尔定律表明：在一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶液的质量摩尔浓度成正比，而与溶质的种类和本性无关。

　　根据这个原理，坐落于美国Ultah州的Wescor公司，于1973设计并制造了世界diyi台露点渗透压仪，从此为体积摩尔浓度的测量带来革命性的进展。

　　diyi步：放入样品后，温度和蒸汽压在密闭的汽化室内达到自然平衡。热电偶感知样品上方蒸汽的精确温度，露点渗透压仪微处理器将该温度置为0度，或是测量的参考温度(TA)。

　　第二步：热电偶用热电制冷片使温度冷却到露点以下(TD)，水的微滴开始凝结在热电偶表面。

　　第三步：微处理器任由凝结的水来控制热电偶的温度。水的凝结所放出的热量使热电偶的温度上升，Z终在一定温度时，停止凝结。该稳定状态可在放入样品后一分钟达到。

　　第四步：该稳定温度即为露点温度(TD)。在分辨率为0.0003摄氏度时，Z终露点渗透压仪显示的读数与露点温度降低程度成比例。因为露点温度下降跟蒸汽压是函数关系，露点渗透压仪可进行校准，测量结果直接显示通用的渗透压浓度单位(毫摩尔/千克)。