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行業資訊

淺談冰點滲透壓儀的檢測原理和結構組成

冰點滲透壓儀是用來測定各種溶液和體液滲透壓的儀器。采用冰點下降原理,測試結果精確,重複性好。采用半導體製冷,利用半導體本身的物理性質不需要日常維護,而且使用壽命長。冰點滲透壓儀樣品測試探針外露直接插入樣品內部測量,擦拭清潔簡單方便,使用壽命長,在正常使用情況下,最長可用十年或更長。

冰點滲透壓儀的原理是通過測量溶液的冰點來測定溶液的滲透壓。當一種溶質加入到一種純溶劑中時,溶液會發生四種變化:即冰點降低,沸點升高,滲透壓升高,蒸汽壓降低,這些變化稱為溶質的依數特性,它們與溶液中溶質的濃度密切相關。其中溶液的冰點隨溶質的摩爾濃度增加而下降,稱為冰點的下降性。在物理化學中,任何溶液,如果其單位體積溶液所溶解的溶質的顆粒數相同,則引起溶液冰點下降的數值亦相同,稱為拉烏爾冰點原理。既滲透壓摩爾濃度與冰點溫度下降值為線性關係。根據這一理論隻要測定出溶液的冰點溫度即可算出溶液的滲透壓摩爾濃度,測量溶液的冰點最快速準確的方法是使溶液迅速降到低於溶液冰點的溫度。對於水溶液,在從液態向固態冷卻變化過程中,溫度雖已達到結冰點,甚至低於結冰溫度,但不發生結冰的現象稱之為“過冷現象”。這時液體是極不穩定的,受到一定的幹擾振動可觸發其立刻結晶而變為固態,由於分子能量突然由高能態變為低能態,多餘的能量就會以熱的形式釋放出來,稱為晶化熱,由於晶化熱的存在,使過冷的溶液在結冰形成瞬間產生溫度回升現象,使水溶液的溫度達到一段平穩的時期,在此期間溶液為冰水混合狀態,這段平穩的溫度即為水溶液的冰點溫度。

依據以上原理。冰點滲透壓儀一般由以下幾個部分組成:製冷和溫控係統;高精度的測溫係統;機械震動係統;加樣係統;處理係統;顯示和輸入係統;數據輸出係統;

通過製冷和溫控係統形成一個恒的過冷的溫度,樣本通過加樣係統加到檢測區,測定開始時應有適量的弱振,保證樣本溫度均勻下降直過冰點,此時給樣本加足夠的較強振動,使樣品放岀晶化熱而形成冰水混合狀態,高精度的測溫電極測定此冰點溫度,並將其轉換成電信號,經模數轉換,數據處理計算出溶液的滲透壓。