炎炎夏日,大家首先想到的是什么?涼爽的空調(diào),還有一杯冷飲?然而有時(shí),我們明明喝了很多飲料,但卻越喝越渴,這是為什么呢?這就要說到一個(gè)關(guān)鍵術(shù)語——“滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)”。
一.什么是滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)
生物膜,例如人體的細(xì)胞膜或毛細(xì)血管壁,一般具有半透膜的性質(zhì),溶劑通過半透膜由低濃度向高濃度溶液擴(kuò)散的現(xiàn)象稱為滲透,阻止?jié)B透所需要施加的壓力,稱為滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)。滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)在涉及溶質(zhì)的擴(kuò)散或通過生物膜的液體轉(zhuǎn)運(yùn)各種生物過程中起著極其重要的作用。所以在制備注射劑、眼用液體制劑等藥物制劑,運(yùn)動(dòng)飲料等食品,都必須嚴(yán)格控制產(chǎn)品的滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)。
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,簡單說就是濃度高的溶液滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)也高。下圖為紅血球細(xì)胞在不同的滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)下的形態(tài),高滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)會(huì)讓細(xì)胞內(nèi)的水分被吸出,造成萎縮;低滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)則會(huì)使細(xì)胞內(nèi)充滿水分甚至脹破,所以等滲透壓對(duì)細(xì)胞來說吸收利用較好。
二.滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)的測定
我國輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《QB/T2831-2006運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品 能量補(bǔ)充食品 》中對(duì)運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品的滲透要有一定的要求。
產(chǎn)品類型 |
液體能量補(bǔ)充食品 |
沖調(diào)飲用的能量補(bǔ)充食品(沖調(diào)后) |
滲透壓/(mOsmol/kg) |
270~330 |
270~330 |
QB/T2831-2006附錄及《中華人民共和國藥典(2015年版)四部》通則0632中均列出滲透壓摩爾濃度的測定方法。
溶液的滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)一般通過測量冰點(diǎn)間接測定。在理想的稀溶液中,冰點(diǎn)下降符合以下關(guān)系:
Δt =kXm
式中:
Δt ——冰點(diǎn)下降值,℃;
k ——冰點(diǎn)下降常數(shù)(溶劑為水時(shí),k=1.857);
m ——滲透壓摩爾濃度,Osmol/kg。
用冰點(diǎn)滲透壓儀(滲透壓測定儀,摩爾濃度滲透壓儀,滲透壓摩爾濃度測定儀)測量冰點(diǎn)下降值,根據(jù)公式可以計(jì)算出溶液的滲透壓摩爾濃度,以溶液中溶液的“毫滲透壓摩爾濃度”(mOsm/kg)表示。在實(shí)際檢測過程采用的是冰點(diǎn)滲透壓測量儀(滲透壓測定儀,摩爾濃度滲透壓儀,滲透壓摩爾濃度測定儀)。冰點(diǎn)滲透壓測量儀(滲透壓測定儀,摩爾濃度滲透壓儀,滲透壓摩爾濃度測定儀)能通過制冷系統(tǒng)使樣品迅速降溫至凝固點(diǎn)以下,然后通過儀器的振蕩器誘導(dǎo)樣品溶液結(jié)冰并自動(dòng)記錄冰點(diǎn)下降的溫度。然后根據(jù)冰點(diǎn)下降溫度自動(dòng)換算成溶液的滲透壓摩爾濃度。
三.測量冰點(diǎn)滲透壓的注意事項(xiàng)
1、測量過程中,樣品溶液不能有氣泡,否則會(huì)影響檢測結(jié)果;
2、每次測量都必須采用干凈且未使用過的測試管裝載樣品溶液;
3、測量前必須采用標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)儀器進(jìn)行校正,測量結(jié)果必須在標(biāo)液校準(zhǔn)的范圍內(nèi)。
小結(jié)
市面上販賣的飲料包括果汁,只要是高糖分的,幾乎都是高滲透壓飲料,含鈉離子、和鉀離子的,這也就是為何有時(shí)我們有時(shí)很口渴,喝了很多飲料,但卻越喝越渴的原因。