滲透壓摩爾濃度與摩爾濃度測定儀

人體的細胞膜或毛細血管壁等生物膜，均具有半透膜的性質。溶劑通過半透膜由低濃度溶液向高濃度溶液擴散的現(xiàn)象稱為滲透，阻止?jié)B透所需施加的壓力，即為滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）。在涉及溶質的擴散或通過生物膜的液體轉運各種生物過程中，滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）都起著極其重要的作用。因此，在制備注射劑、液體型眼用制劑等藥物制劑時，必須關注其滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）。凡處方中添加了滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓）調節(jié)劑的制劑，均應控制其滲透壓摩爾濃度。
靜脈輸液、營養(yǎng)液、電解質或滲透利尿藥（如甘露醇注射液）等制劑，應在藥品說明書上標明其滲透壓摩爾濃度，以便臨床醫(yī)生根據實際需要對所用制劑進行適當?shù)奶幹茫ㄈ缦♂專?。正常人體血液的滲透壓摩爾濃度范圍為285～310mOsmol/kg，0.9%氯化鈉溶液或5%葡糖糖溶液的滲透壓摩爾濃度與人體血液相當。溶液的滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓），依賴于溶液中粒子的數(shù)量，是溶液的依數(shù)性之一，通常以滲透壓摩爾濃度（Osmolality）來表示，它反映的是溶液中各種溶質對溶液滲透壓貢獻的總和。滲透壓摩爾濃度的單位，通常以每千克溶劑中溶質的毫滲透壓摩爾來表示，可按下列公式計算毫滲透壓摩爾濃度（mOsmol/kg）：毫滲透壓摩爾濃度（mOsmol/kg）=〔每千克溶劑中溶解溶質的克數(shù)/分子量〕×n×1000式中，n 為一個溶質分子溶解或解離時形成的粒子數(shù)。在理想溶液中，例如葡萄糖n=1，氯化鈉或硫酸鎂n=2，氯化鈣n=3，枸櫞酸鈉n=4。在生理范圍及稀溶液中，其滲透壓摩爾濃度與理想狀態(tài)下的計算值偏差較小；隨著溶液濃度的增加，與計算值比較，實際滲透壓摩爾濃度下降。例如0.9%氯化鈉注射液， 按上式計算， 毫滲透壓摩爾濃度是2 × 1000 ×9/58.4=308mOsmol/kg，而實際上在此濃度時氯化鈉溶液的n 稍小于2，其實際測得值是286mOsmol/kg；復雜混合物，如水解蛋白注射液的理論滲透壓摩爾濃度不容易計算，因此通常采用實際測定值表示。

滲透壓摩爾濃度的測定
【1】原理
通常采用測量溶液的冰點下降來間接測定其滲透壓摩爾濃度。在理想的稀溶液中，冰點下降符合ΔTf=Kf·m 的關系，式中，ΔTf 為冰點下降值，Kf 為冰點下降常數(shù)（當水為溶劑時為1.86），m 為重量摩爾濃度。而滲透壓符合Po=Ko·m 的關系，式中，Po 為滲透壓，Ko 為滲透壓常數(shù)，m 為溶液的重量摩爾濃度。由于兩式中的濃度等同，故可以用冰點下降法測定溶液的滲透壓摩爾濃度。
【2】儀器
采用冰點下降的原理設計的滲透壓摩爾濃度測定儀通常由制冷系統(tǒng)、用來測定電流或電位差的熱敏探頭和振蕩器（或金屬探針）組成。測定時將測定探頭浸入供試溶液的中心，并降至儀器的冷卻槽中。啟動制冷系統(tǒng)，當供試溶液的溫度降至凝固點以下時，儀器采用振蕩器（或金屬探針）誘導溶液結冰，自動記錄冰點下降的溫度。儀器顯示的測定值可以是冰點下降的溫度，也可以是滲透壓摩爾濃度。
以上資料節(jié)選自《中國藥典》2010 年版附錄大輸液檢測要求部分。 【1】
——羅澤冰點滲透壓儀（摩爾濃度滲透壓儀，滲透壓摩爾濃度測定儀，滲透壓測定儀）采用冰點低壓原理進行測量，測試結果精確，重復性好，線性好。
——露點滲透壓儀（摩爾濃度滲透壓儀，滲透壓摩爾濃度測定儀，滲透壓測定儀）應用沸點升高原理，水蒸氣壓技術，將溶液加熱使之蒸發(fā)，來測量樣品滲透壓（摩爾濃度滲透壓，摩爾滲透壓），與羅澤冰點滲透壓儀相比，測試結果不如冰點準確，重復性也較差。
【2】
——羅澤冰點滲透壓儀（摩爾濃度滲透壓儀，滲透壓摩爾濃度測定儀，滲透壓測定儀）樣品測試探針擦拭清潔簡單方便，極少需要維護，使用壽命長。在正常使用情況下，可用十年或更長。
——露點滲透壓儀（摩爾濃度滲透壓儀，滲透壓摩爾濃度測定儀，滲透壓測定儀）是利用熱電偶凝結溶液樣品被蒸發(fā)而產生的蒸氣感應測量，每測試100 個樣品后需要清洗熱電偶。儀器的維護工作量大，維護成本高。因熱電偶在儀器內部，清洗時需要拆開儀器，而且熱電偶很容易破碎，需要經常更換。
【3】
——羅澤冰點滲透壓儀（摩爾濃度滲透壓儀，滲透壓摩爾濃度測定儀，滲透壓測定儀）采用雙半導體冷阱制冷，利用半導體本身的物理性質不需要日常維護，而且壽命長。
——露點滲透壓儀（摩爾濃度滲透壓儀，滲透壓摩爾濃度測定儀，滲透壓測定儀）用電熱絲加熱，使用壽命與精度低于羅澤冰點滲透壓儀。
【4】
——羅澤冰點滲透壓儀（摩爾濃度滲透壓儀，滲透壓摩爾濃度測定儀，滲透壓測定儀）設計主要應用于臨床研究和檢測哺乳動物的體液、血液、尿液等與生命相關的液體，目前已被廣大臨床研究人員和藥物研究人員所公認。
露點滲透壓儀（摩爾濃度滲透壓儀，滲透壓摩爾濃度測定儀，滲透壓測定儀）主要用于生態(tài)學方面的研究，適用于植物，無脊椎動物。
——露點滲透壓儀（摩爾濃度滲透壓儀，滲透壓摩爾濃度測定儀，滲透壓測定儀）不能用來檢測乙醇，乙醚等揮發(fā)性溶液的樣品，尤其是受熱易分解的樣品，而羅澤冰點滲透壓儀也可以。
【5】
——羅澤冰點滲透壓儀（摩爾濃度滲透壓儀，滲透壓摩爾濃度測定儀，滲透壓測定儀）操作簡單，不需日常維護，校準周期長。
——露點滲透壓儀（摩爾濃度滲透壓儀，滲透壓摩爾濃度測定儀，滲透壓測定儀）需經常校準。