渗透压摩尔浓度.docx

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渗透压摩尔浓度

SMC30C渗透压摩尔浓度测定仪标准操作程序

1目的建立渗透压摩尔浓度测定仪标准操作程序可药品、食品等各个领域水溶液渗透压摩尔浓度测定及科学研究。

2适用范围大容量注射剂。

3责任者化验分析员。

4依据【中国药典】2010年版二部附录ⅣA

5正文

5．1渗透压摩尔浓度测定仪原理

5.1.1稀溶液的“依数特性”

从物理、化学的论述得知，稀溶液中溶剂的蒸汽压降低、冰点下降、沸点升高（溶质不挥发）和产生渗透压（有半透膜条件下）的数值，仅与一定量溶液中溶质的质点（分子、离子）数有关，而与溶质的本性无关，这些性质称其为稀溶液的“依数特性”。

从理论上看，欲测某种溶液和生物体液中所含的溶质的分子、离子总数，可以利用上述任意一个依数特性,但在实践中，由于直接测量渗透压比较困难，而冰点下降的测量比较方便、易行，且检测精度高，样品量少，对生物无变性作用，适合各种生物体液和食品的测定。

故目前国内、外推出的各种渗透压摩尔浓度测定仪，多数都是按冰点下降法设计的。

5.1.1.1冰点下降的测量法

冰点是指以水为溶剂的溶液从液态变为固态的温度。

也是该溶液冰水共存平衡状态下的温度。

对水溶液进行连续冷却过程中，当温度已达到该溶液的冰点，甚至低于冰点而不发生结冰的温度，称之为过冷温度。

当溶液达到过冷温度时是极为不稳定的，如果给其引入冰晶或扰动都会引起结冰现象发生。

其过程可见如下结冰示意图：

从结冰过程示意曲线可以看出，当供试溶液从室温冷却到设定的过冷温度时，带冰晶探针自动插入供试溶液，立刻引起公式溶液结晶，在溶液由液态变为固态过程中，分子能量由高能态向低能态转化，多余的分子能量便以热的形式释放出来，即为“晶化热”，而使供试溶液温度暂短回升，并呈冰水共存平衡状态，短时间内温度相对保持不变，为测温系统提供准确测温的平台，此时测得的温度，即为供试溶液冰点温度。

渗透压摩尔浓度测定仪即是采用冰点下降法的原理设计的。

5.1.1.2渗透压重量摩尔浓度（Osmolallity）的计算。

溶液的渗透压取决于溶液中离散地存在于溶液中的粒子（可分为分子，离子或聚合体）的数量。

溶液的性能在溶质与溶剂中无交换作用时处于理想状态。

对于含有非电解质的溶液，渗透压与其重量摩尔浓度（每千克溶剂中溶质的摩尔数）直接成比例。

实验表明，纯水的冰点为0℃，若1渗透压重量摩尔的溶质溶解于1千克水中，则使水的冰点由0℃下降至—1.8600℃。

因此，可以通过侧冰点下降值来计算某种溶液中的溶质的渗透压重量摩尔浓度，其计算公式如下：

Δt

m=

1.860

m——总的渗透压重量摩尔浓度（Osmol/kg）

Δt——冰点下降值（℃）

1.860——以水为溶剂的冰点下降常数

在药检和医学临床上是用毫渗透压摩尔浓度。

mOsmol/kgH2O

1mOsmol/kgH2O则表示1千克水中溶解1毫渗透压摩尔的溶质。

5.2.仪器结构与外观

5.2.1仪器结构

SMC30C测定仪由一个高灵敏度的测温探头、上下双制冷器、微电脑处理器等系统组成。

上部制冷系统由半导体制冷器、冷却铜槽、不锈钢探针组成，冷却铜槽探针提供恒定低温，使探针头部产生冰晶；下部制冷系统由半导体制冷器、检品冷却池、控温电路等组成，可以自动调节检品冷却池温度，使被测样品降至设定温度；测温探头由高灵敏的温度传感器等组成，测量时由下部制冷系统对样品进行降温，测温探头及其测温电路进行实时监测，由微电脑处理器将被测样品的温度变化（冰点下降值）转化为电信号并显示测量值。

5.2.2仪器环境要求

5.2.2.1仪器远离振动源、干扰源与热源。

5.2.2.2仪器下部设有通风口，放置时注意防止异物堵塞。

5.2.2.3仪器供电要求：

仪器电源插座的接地端要有可靠的接地线，以保证人身安全及仪器工作可靠。

5.2.2.4仪器工作室内，环境温度、湿度条件应满足要求。

5.3仪器操作

5.3.1仪器操作功能一览表

5.3.2操作步骤

5.3.1.单次测试状态下可进行一次测试。

5.3.2.连续测试状态下可进行1—5次的单次测试，如超出5次，取后5次结果。

5.3.3.校准状态下可对零点和0—3000范围内的30个标准点进行校准。

5.3.4.设置状态下可进行系统时中设置及打印的样品名称、样品批号进行设置。

5.3.5.数据状态下，可查看测试时存储的历史数据。

5.4.仪器的校准

5.4.1概述

5.4.1.1仪器出厂前厂方已进行零点及300Osmol/kg校准液的精确校准，并将校准值存储在微电脑处理器内。

用户可根据实际要求，对仪器进行校准，微电脑将保留后一次校准值。

若用户将微电脑内存储的校准值全部删除，在使用前则必须进行零点校准和量程内任一校准点的校准。

5.4.1.2仪器准备：

接通仪器电源；打开仪器后部电源开关，仪器显示开机界面，一起启动进行预冷，触摸显示屏显示自检界面，约两分钟后停止，仪器预冷完毕触摸显示屏进入主界面。

5.4.2、使用标准液进行分段量程两端点的校准

该仪器对分段量程的设计：

在0~3000测量范围内，每100为一个校准量程（循环）。

（1）校准前，应根据供试品的渗透压摩尔浓度值选择与量程相符的标准液，并按动校准按钮，使触摸显示屏显示的数据与预选的标准液数值相符，否则会产生校准错误。

（2）按动确认按钮

（3）将选出的标准液充分摇匀，取50µl注入测试管（注意其中无可见气泡），并将测试管推入支撑座至停止位置，使测温探头完全浸入测试管内标准液中。

（4）确认触摸显示屏现实的数值与选择的标准液数值相符合。

（5）操作移动手柄轻缓下移，使测温探头（测试管）稳稳插入冷却池，溶液开始结晶，仪器测出冰点值，触摸显示屏自动显示测试过程及结果。

（6）将移动手柄上移，取下测试管。

尔后需用标准液进行一次测试，结果应符合≤400mOsmol/kgH2O时±2mOsmol/kg、＞400mOsmol/kgH2O时±1.0％的标准，否则重新进行标准液校准。

（7）每次校准均应使用新的测试管以及校准用的标准溶液。

3、出现校准错误，须清楚错误数据

校准时选错了校准液，校准后触摸显示屏显示校准数据与校准液不一致，出现校准错误，需要清除此错误数据，并重新校准，使校准数据复位。

5.4.3、供试样品的测试

校准完成后，可进行供试样品测试。

供试样品的测试，应在与校准仪器相同的条件下进行，校准时使用50µl校准液，测试时也必须使用50µl样品，并将其置于一干净、干燥的测试管中。

5.4.3.1、选择测试方式

开机状态下，自检完成后，在主界面中选择单次、连续测试。

单次测试自动测试一次，不累计计算测试均值，连续测试最多可以进行五次，超过五次，覆盖前几次数据，打印出后五次测试数据并计算出平均值。

5.4.3.2、测试操作

（1）用取样器取出供试样品50µl，注入测试管中（确保其中无可中气泡）。

（2）将测试管推入支撑座至停止位置，使测温探头完全浸入测试管内供试样品中。

（3）在主界面选择测试方式（单次或连续）。

5.4.3.3测试开始界面

选择单次或连续测试后，触摸显示屏显进入测试开始界面，若为连续测试，则触摸显示屏左上方提示测试次数“测试数据（0—4）”。

（1）操作移动手柄轻缓下移，使测温探头（测试管）稳稳插入冷却池。

此时仪器触摸显示屏上显示供试样品温度变化，当供试样品处于过冷温度（—7℃）时，上部冷却系统内的不锈钢探头，带少量冰晶快速自动下探刺入过冷供试样品，同时会听到报警铃声，尔后探针向上返回，仪器即测出供试样品质量摩尔浓度。

（测试过程界面参见校准测试过程界面）

（2）若测试过程中，抬起移动手柄后，触摸显示屏提示“用户手动停止”，结束当前测试，返回主界面。

（3）当触摸显示屏显示测试完成时，触摸显示屏上现实的数据就是被测供试样品的渗透压摩尔浓度、冰点及摩尔浓度。

5.4.3.4、测试完成

（1）单次测试完成界面

单次测试结束后，进入单次测试完成界面，按动继续按钮，继续单词测试，触摸显示屏幕提示“请更换检品，继续测试”；按动存储按钮，存储当前测试数据，触摸显示屏提示“测试数据已存储，存储在第02组”；按动打印按钮，打印当前测试数据后，返回测试完毕界面；按动返回按钮，返回主界面。

（2）连续测试完成界面

连续测试结束后，进入连续测试完成界面，安东继续按钮，继续连续测试，触摸显示屏幕提示“请更换检品，继续测试”；按动查看按钮，进入连续查看界面，查看连续测试中其它次的测试数据；按动存储按钮，存储当前测试数据，触摸显示屏提示“测试数据已存储，存储在第02组”；按动打印按钮，打印当前测试数据后，返回测试完毕界面；按动返回按钮，返回主界面。

（3）连续查看界面

连续测试结束后，按动▷◁键，可查看连续测试中其他次的测试数据；按动删除按钮，删除当前次的连续数据；安东返回按钮，返回上一界面。

5.4.3.5、打印结果

单次、连续测试完成后按动打印按钮后，自动打印测试结果，打印选项由打印设置界面中设置，参考格式如下图。

5.4.3.6、测试结束

（1）将移动手柄上移，取下测试管。

（2）测试结果在关闭仪器前，应使用纯水进行二次以上测试操作，以便测温探头和探针进行清洗（如检测粘稠度大的检品，应使用清洗瓶对探针探头进行清洗），在使用滤纸将测温探头擦拭清理干净，免被污染。

（3）在不使用仪器时，应给测温探头套上干净的空的测试管，以保护测温探头。

5.4.3.7、数据查看

数据查看界面

在主界面，按动数据按钮，可查看已存储数据，按动清空按钮，清空所有测试数据；按动删除按钮，删除当前存储数据；安东打印按钮，打印当前存储数据；按动返回按钮，返回上一界面。

连续和单次测试仪器可分别存储99组数据。

连续测试查看时左侧两个按键变为上次和下次，点击查看各次数据。

5.5、常见测试错误现象及处置

5.5.1、自然结晶及自然结晶的处置方法

（1）自然结晶系指仪器在过冷却过程中，被测样品在未由探针向其中刺入冰晶时便自动结晶的现象。

（2）自动结晶多因测试管不清洁、被测样品中有杂质，或测温探头上有未被融化的冰晶以及重复使用测试管等情形。

（3）自然结晶会在触摸显示屏上显示“检品自然结晶，请更换检品重新测试”。

（4）除去自然结晶方法：

—对检品中含盐分浓度高的溶液，防止盐分结晶可将检品稀释；

—如测温探头表面粘有结晶体可清洗后用滤纸擦拭干净；

—更换测试管。

5.5.2、结晶迟缓或不结晶的原因及处置

结晶迟缓或者不结晶时，触摸显示屏显示“检品未结晶，请更换检品重新测试”。

（1）样品渗透压摩尔浓度值太高，其冰点与探针插入点温度很接近，则探针插入后样品不易结晶（粘性溶液尤其明显），在此情况下，只能稀释样品。

（2）探针引晶不成功：

—探针所处环境湿度太小或仪器开机使短时间即开始测试，探针尚未形成冰晶此时将探针护罩上提，露出探针片刻即可。

—附有冰晶的探针从高位向下移动时并未插入样品之中应使用后面板上的启动电机键调整探针位置，使其能准确地接触到超冷却被测溶液。

—探针下移过程中遇阻或探针引导孔内有水滴使探针上冰晶被溶化

应用专备清洁吸管清除探针引导孔内的水滴。

5.5.3、测试数据偏差大的因素

（1）校准所用的标准液与实际被测样品的摩尔浓度值是否相差太大。

应使用与被测样品摩尔浓度值相近的标准液进行校准。

（2）所用标准液和样品是否为新鲜制备。

标准液和样品在干燥环境下，两个小时后即可发生变化，因此仪器校准和测试时，请使用新鲜制备的标准液和样品。

标准液的存放环境要求：

避光、阴凉、密闭。

（3）每次测试时是否更换测试管。

一次性测试管重复使用会引起误差。

（4）测试管的规格是否符合要求。

SMC30C仪器精度很高，因此，测试管的差别会引起测量误差。

建议使用我公司推荐的测试管。

（5）取样器前端的吸嘴是否更换。

测试不同的样品应更换吸嘴。

（6）仪器测温探头和探针是否被污染。

每次更换样品后都应使用样品清洗测温探头和探针。

5.6、注意事项

（1）连续测试不同样品时，测温探头及探针容易受到污染。

因此，在更换检品时，应其两倍量待测检品或纯水注入测试管中，将测试管推入支撑座至停止位置，使测温探头完全浸入测试管内待测样品中。

按动后面板启动电机键，使探针下探至少三次，取下测试管，更换新的测试管及待测样品，重复以上的步骤至少两次，（对于浓度差别大的样品，应增加操作次数）以清洗测温探头及探针。

最后用滤纸将残留液体吸附干净。

（2）每次校准或测试必须更换新的测试管、标准液及样品。

（3）仪器关机后，若要在20分钟内再次开机，务必将上部制冷槽及探针上冰晶融化的积水，用滤纸吸附干净，否则将使探针冻结。

（4）如果工作环境湿度＞60％或发现测试速度变慢，应注意检查清除冷却池内部将积水吸出。

（5）不得使用有机溶剂进行检测、清洗，（本仪器只限于水溶液测试、清洗）。

（6）检测粘度大的检品后，应使用清洗瓶对探头及探针进行清洗。

5.7、标准溶液的制备

按照表列数据，精密称取经500—650℃干燥40—50分钟并置干燥器（硅胶）中放冷至室温的氯化钠（基准试剂）一定量，将氯化钠至量瓶中，加水1kg溶解摇匀，即得。

渗透压测定仪用标准液

mOsmol/kgH2O

氯化钠重量

g

冰点降低值

Δt（℃）

100

3.087

0.186

200

6.260

0.372

300

9.463

0.558

400

12.684

0.744

500

15.916

0.930

600

19.147

1.116

700

22.380

1.302

1200

38.370

2.230

1800

57.560

3.350

2500

79.970

4.650

3000

96.540

5.574

毫渗透压摩尔浓度比的测定供试品与0.9％（g/ml）氯化钠溶液的毫渗透压摩尔浓度比率称为毫渗透压摩尔浓度比。

用渗透压计分别测得供试品与标准溶液的毫渗透压摩尔浓度OT与OS，并用下列公式计算毫渗透摩尔浓度比；

OT

毫渗透压摩尔浓度比=

OS

毫渗透压摩尔浓度比测定用标准溶液的制备精密称取经500~650℃干燥40~50分钟并置干燥器（硅胶）中放冷至室温的氯化钠（基准试剂）0.900g，至100ml量瓶中，加水溶解并稀释至刻度，摇匀。