摩爾滲透壓及滲透壓儀介紹

　　一、滲透壓摩爾濃度

　　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象稱為滲透，阻止滲透所需施加的壓力，即為滲透壓。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。凡處方中添加了滲透壓調節劑的制劑，均應控制其滲透壓摩爾濃度。

　　靜脈輸液、營養液、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，以便臨床醫生根據實際需要對所用制劑進行適當的處置(如稀釋)。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，依賴于溶液中粒子的數量，是溶液的依數性之一，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/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。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。

　　二、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(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，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、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，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。

　　以上資料節選自《中國藥典》2010 年版附錄大輸液檢測要求部分。

　　三、冰點滲透壓與露點滲透壓

　　【1】

　　——Gonotec冰點滲透壓儀采用冰點低壓原理進行測量，測試結果準確，重復性好，線性好。冰點低壓技術

　　是目前世界上絕大多數實驗室認可的Gonotec滲透壓儀制作標準。

　　——露點滲透壓儀應用沸點升高原理，水蒸氣壓技術，將溶液加熱使之蒸發，來測量樣品滲透壓，

　　與Gonotec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】

　　——Gonotec冰點滲透壓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，長可用十年或更長。

　　——露點滲透壓儀是利用熱電偶凝結溶液樣品被蒸發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】

　　——Gonotec冰點滲透壓儀采用半導體制冷，利用半導體本身的物理性質不需要日常維護，而且壽命長。

　　——露點滲透壓儀用電熱絲加熱，使用壽命與精度低于Gonotec冰點滲透壓儀。

　　【4】

　　——Gonotec冰點滲透壓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認可。

　　露點滲透壓儀主要用于生態學方面的研究，適用于植物，無脊椎動物。

　　——露點滲透壓儀不能用來檢測乙醇等揮發性溶液的樣品，尤其是受熱易分解的樣品，而Gonotec冰點滲透壓儀也可以。

　　【5】

　　——Gonotec冰點滲透壓儀操作簡單，不需日常維護，校準周期長。

　　——露點滲透壓儀需經常校準。