Erstens: Was ist osmotischer Druck?
Die semipermeable Membran wird getrennt, eines davon ist das Lösungsmittel Wasser und das andere ist die Lösung, und das Wasser dringt durch die semipermeable Membran zur Lösungsseite. Der Druck, der auf die Lösungsseite ausgeübt wird, um die Bewegung von Wasser zu verhindern, wird als osmotischer Druck bezeichnet. Der Grund dafür, dass die Bewegung des Wassers stoppt, liegt darin, dass der Druck gleich der chemischen potentiellen Energie des durch die Membran fließenden Wassers ist. Der lösungsosmotische Druck П der molaren Konzentration Cs beträgt ungefähr П = CsRT (R: Gaskonstante, T: Temperatur). Bei Verwendung der molaren Konzentration kann ein größerer Messwert als der theoretische Wert erhalten werden. Es besteht ein Zusammenhang zwischen den Pflanzenzellen mit gut entwickelten Flüssigkeitszellen und dem Zellvolumen V.
In Zellen mit vielen Zytoplasmen, beispielsweise bei Tieren, wird jedoch das Zellvolumen des inaktiven Teils (nichtwässrige Phase) von V abgezogen. Die obige Formel wird ebenfalls erstellt. In Pflanzenzellen sorgen Zytoplasma und Zellflüssigkeit für ein Gleichgewicht des osmotischen Drucks. Der osmotische Druck des Zytosols begrenzt den Wassergehalt des Zytoplasmas und beeinflusst die physikalisch-chemischen Eigenschaften wie die zytoplasmatische Viskosität. Darüber hinaus kann osmotischer Druck auch einen Expansionsdruck verursachen, um das Zellwachstum und die Zellexpansion zu regulieren. Die Zellen haben die Aufgabe, den osmotischen Druck zu regulieren, was als Osmoregulation bezeichnet wird. Wie bei tierischen Körperflüssigkeiten hat auch der osmotische Druck der inneren Umgebung des imprägnierten Gewebes einen großen physiologischen Einfluss. Der osmotische Druck kann durch Luftdruck, Gefrierpunktsabfall (?) oder Osmolalität ausgedrückt werden.
Zweitens: Wie wählt man ein Osmometer aus?
1. Das Gefrierpunktosmometer wird nach dem Prinzip des Gefrierpunkts und des niedrigen Drucks gemessen. Die Testergebnisse sind gut wiederholbar und linear. Die Gefrierpunkt-Niederdrucktechnologie ist in den meisten Labors der Welt der akzeptierte Standard für die Osmometerproduktion.
Das Taupunktosmometer nutzt das Prinzip des Siedepunktanstiegs und die Wasserdampfdrucktechnologie erhitzt die Lösung, um sie zu verdampfen und so den osmotischen Druck der Probe zu messen. Im Vergleich zum Gefrierpunktosmometer ist das Testergebnis nicht so genau wie der Gefrierpunkt und auch die Wiederholbarkeit ist schlecht.
2. Gefrierpunkt-Osmometer-Testsonde Die Wischreinigung ist einfach und bequem, erfordert wenig Wartung und hat eine lange Lebensdauer. Bei normalem Gebrauch kann Zui zehn Jahre oder länger verwendet werden.
Das Taupunktosmometer ist eine dampfempfindliche Messung, die durch die Verdampfung einer Probe einer Thermoelement-Kondensationslösung erfolgt. Das Thermoelement muss nach jeweils 100 getesteten Proben gereinigt werden. Das Instrument hat einen großen Wartungsaufwand und hohe Wartungskosten. Da sich das Thermoelement im Inneren des Instruments befindet, muss das Instrument während der Reinigung zerlegt werden, und das Thermoelement kann leicht zerbrechen und muss häufig ausgetauscht werden.
3. Das Gefrierpunktosmometer nutzt Halbleiterkühlung, und die physikalischen Eigenschaften des Halbleiters selbst erfordern keine routinemäßige Wartung und die Lebensdauer ist lang.
Das Taupunktosmometer wird durch einen elektrischen Heizdraht erhitzt und seine Lebensdauer und Genauigkeit sind geringer als die des Gefrierpunktosmometers.
4. Das Design des Gefrierpunktosmometers wird hauptsächlich in der klinischen Forschung und zum Nachweis lebenswichtiger Flüssigkeiten wie Körperflüssigkeiten, Blut und Urin bei Säugetieren eingesetzt. Es wurde von vielen klinischen Forschern und Arzneimittelforschern anerkannt.
Das Taupunktosmometer wird hauptsächlich in der ökologischen Forschung eingesetzt und ist für Pflanzen und Wirbellose geeignet.
Das Taupunktosmometer kann nicht zum Nachweis von Proben flüchtiger Lösungen wie Ethanol und Ether verwendet werden, insbesondere solche, die sich durch Hitze leicht zersetzen, das Gefrierpunktosmometer hingegen schon.
5. Das Gefrierpunktosmometer ist einfach zu bedienen, erfordert keine routinemäßige Wartung und verfügt über einen langen Kalibrierungszyklus.
Das Taupunktosmometer muss häufig kalibriert werden.