專利名稱：具有防過(guò)冷設(shè)計(jì)的滲透壓測(cè)定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于藥物檢測(cè)儀器，具體涉及一種采用冰點(diǎn)下降法檢測(cè)溶液滲透壓的儀器。
背景技術(shù)：
滲透壓測(cè)定儀是檢測(cè)溶液滲透壓摩爾濃度的專用儀器，廣泛應(yīng)用于臨床、制藥領(lǐng)域新藥品的開發(fā)、批量生產(chǎn)的質(zhì)量控制。尤其在臨床方面比如，需要及時(shí)測(cè)量血漿膠體滲透壓，合理補(bǔ)充血清蛋白，緩解組織水腫，減輕因組織水腫造成的臟器損傷。采用冰點(diǎn)下降法測(cè)定滲透壓的原理是任何溶液如果單位體積中所溶解的顆粒(分子和離子)總數(shù)目相同，則引起溶液冰點(diǎn)下降的數(shù)值亦相同。1摩爾的任何非電解質(zhì)溶液溶解于1千
克水中，其冰點(diǎn)下降值為1.858°C,即相對(duì)于水的理想冰點(diǎn)(近似(TC)為-1.858°C。溶液的滲透壓摩爾濃度(Osmolatity)與該溶液的冰點(diǎn)值有線性關(guān)系如下列公式所示
s 1.858
其中OS:表示在1千克水中所溶解的溶質(zhì)的顆粒數(shù)目，稱謂重量滲透摩爾濃度
(Osmol/kgH20)。 t:為冰點(diǎn)下降溫度值，1.857為水的摩爾濃度冰點(diǎn)下降常數(shù)。所以可以通過(guò)測(cè)量溶液的冰點(diǎn)溫度計(jì)算出該溶液的滲透壓摩爾濃度。
溶液的冰點(diǎn)是指溶液在固態(tài)與液態(tài)處于平衡狀態(tài)下的溫度。為了快速準(zhǔn)確的測(cè)量溶液的冰點(diǎn)，常常要使被測(cè)溶液的溫度低于該溶液的冰點(diǎn)，即需要一定的過(guò)冷度。由于溶液處于不穩(wěn)定(過(guò)冷)狀態(tài)，外界的機(jī)械擾動(dòng)將導(dǎo)致溶液加速結(jié)晶，由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)。此時(shí)由于分子能量突然由高能態(tài)變?yōu)榈湍軕B(tài)，多余的熱量就會(huì)釋放出來(lái)，這種熱量稱之為"晶化熱"。晶化熱的釋放使過(guò)冷的溶液在結(jié)冰形成的瞬間產(chǎn)生溫度回升現(xiàn)象，但也有時(shí)在制冷過(guò)程中，由于溫度下降過(guò)快，會(huì)造成溶液在未達(dá)到機(jī)械擾動(dòng)前就已經(jīng)結(jié)冰，從而無(wú)法找到相應(yīng)的冰點(diǎn)。本實(shí)用新型的提出可以克服上述缺陷，準(zhǔn)確檢測(cè)溶液的冰點(diǎn)溫度。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種具有防過(guò)冷設(shè)計(jì)的滲透壓測(cè)定儀，使被檢測(cè)溶液能夠快速達(dá)到冰點(diǎn)溫度，準(zhǔn)確檢測(cè)溶液的滲透壓力。本實(shí)用新型的原理如附圖所示。具有防過(guò)冷設(shè)計(jì)的滲透壓測(cè)定儀，具有單片機(jī)、場(chǎng)效應(yīng)管、比較器、半導(dǎo)體制冷器、冷穴、攪動(dòng)冷針。具體連接結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)單片機(jī)口線
1- 1~1-2、四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-l 2-4和四個(gè)比較器3-l 34組成兩套相同的系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)均接與半導(dǎo)體制冷器4。其中第1套系統(tǒng)的第一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-1、第一個(gè)比較器3-l、單片機(jī)的第一個(gè)口線1-1與第二個(gè)比較器3-2、第二個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-2依所述次序串接接至半導(dǎo)體制冷器4。第2套系統(tǒng)的第三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-3、第三個(gè)比較器3-3、單片機(jī)的第二個(gè)口線l-2與第四個(gè)比較器3-4、第四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-4依所述次序串接接至半導(dǎo)體制冷器4。第五個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-5獨(dú)立接于半導(dǎo)體制冷器4，作為放置被檢溶液用的冷穴5置于半導(dǎo)體制冷器4上。為進(jìn)行機(jī)械擾動(dòng)使溶液加速結(jié)晶，攪動(dòng)冷針6置于所述冷穴5內(nèi)。本實(shí)用新型的工作原理是單片機(jī)通過(guò)對(duì)第一個(gè)口線l-l置高電平，使得第一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管
2- 1和第四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-4導(dǎo)通，單片機(jī)通過(guò)對(duì)第二個(gè)口線1-2置低電平使得第二個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-2和第三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-3截止，此時(shí)半導(dǎo)體制冷器對(duì)冷穴進(jìn)行冷卻制冷。當(dāng)達(dá)到冰點(diǎn)以后，單片機(jī)通過(guò)對(duì)第一個(gè)口線l-l置低電平，使得第一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-1和第二個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-2截止，單片機(jī)通過(guò)對(duì)第二個(gè)口線1-2置高電平使得場(chǎng)效應(yīng)管第三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-3和第四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-4導(dǎo)通，此時(shí)半導(dǎo)體制冷器冷穴塊進(jìn)行加熱。加熱時(shí)間由單片機(jī)控制。


所示附圖為本實(shí)用新型的工作原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖并通過(guò)具體的工作過(guò)程對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明本實(shí)施例比較器采用LM293;場(chǎng)效應(yīng)管采用IRF540。
準(zhǔn)備期在檢測(cè)以前，為準(zhǔn)備期，此時(shí)單片機(jī)通過(guò)對(duì)第一個(gè)口線1-1 (P0.0)置5V高電平，此口線與第一個(gè)比較器3-1的輸入端連接，比較器3-1的另一輸入端置為2V電平。比較器3-1將兩個(gè)輸入端電平比較后使輸出端電平翻轉(zhuǎn)，將輸出端電壓拉成12V。比較器3-1的輸出端與第一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-1的柵極相連，使第一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-1導(dǎo)通。單片機(jī)第一個(gè)口線同時(shí)與第二個(gè)比較器3-2的輸入端連接，比較器3-1的另一輸入端置為2V電平，比較器3-2將兩個(gè)輸入端電平比較后便輸出端電平翻轉(zhuǎn)，將輸出端電壓拉成12V。比較器3-2的輸出端與第二個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-2的柵極相連，使得第二個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-2導(dǎo)通，對(duì)相應(yīng)的第二個(gè)口線1-2 (P0.1)置0V低電平，此口線與第三個(gè)比較器3-3的輸入端連接，比較器3-3的另一輸入端置為2V電平。比較器3-3將兩個(gè)輸入端電平比較后保持輸出端的低電平，將輸出端電壓保持在2V以下。比較器3-3的輸出端與第三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-3的柵極相連，使得第三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-3截止，此口線同時(shí)與第四個(gè)比較器3-4的輸入端連接，比較器3-4的另一輸入端置為2V電平。比較器3-4將兩個(gè)輸入端電平比較后保持輸出端的低電平，將輸出端電壓保持在2V以下。比較器34的輸出端與第四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-4的柵極相連，第四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-4截止。半導(dǎo)體制冷器的正端與第一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-1的源極相連；半導(dǎo)體制冷器的負(fù)端與第二個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-2的漏極相連。電流從正端入，從負(fù)端出，此時(shí)對(duì)冷穴塊制冷。此時(shí)由單片機(jī)控制制冷是間歇的，使得冷穴溫度維持在零下rc左右。
檢測(cè)初期在檢測(cè)過(guò)程初期，單片機(jī)通過(guò)對(duì)第一個(gè)口線P0.0置5V高電平，將第一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-1和第二個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-2導(dǎo)通，對(duì)相應(yīng)的第二個(gè)口線PO. 1置OV低電平使第三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-2和第四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-4截止。此時(shí)對(duì)冷穴塊急速完全制冷，達(dá)到零下7。C時(shí)，攪動(dòng)冷針進(jìn)行機(jī)械擾動(dòng)使溶液迅速結(jié)晶。
撿測(cè)后期當(dāng)檢測(cè)到冰點(diǎn)以后，單片機(jī)對(duì)第一個(gè)口線PO.O置OV低電平使得第一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-1和第二個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-2截止，對(duì)相應(yīng)的第二個(gè)口線PO. 1置5V高電平使得第三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-3和第四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-4導(dǎo)通。半導(dǎo)體制冷器的負(fù)端與第三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-3的源極相連，半導(dǎo)體制冷器的正端與第四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管2-4的漏極相連。電流從負(fù)端入，從正端出，此時(shí)對(duì)冷穴塊加熱。大約加熱時(shí)間10秒，時(shí)間由單片機(jī)控制。當(dāng)達(dá)到預(yù)定時(shí)間后，停止對(duì)冷穴塊加熱，回到準(zhǔn)備期狀態(tài)。在每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，通過(guò)對(duì)單片機(jī)口線PO.O置低電平，對(duì)單片機(jī)口線PO. l置高電平從而翻轉(zhuǎn)半導(dǎo)體制冷器極性，對(duì)冷
穴進(jìn)行加熱，使溫度迅速回升，從而在下次實(shí)驗(yàn)前是溫度回到零下rc左右。
本實(shí)用新型的有益效果及優(yōu)點(diǎn)是克服了在制冷過(guò)程中，由于溫度下降過(guò)快，造成溶液在未達(dá)到機(jī)械擾動(dòng)前結(jié)冰，從而無(wú)法找到冰點(diǎn)的問(wèn)題。
權(quán)利要求1.具有防過(guò)冷設(shè)計(jì)的滲透壓測(cè)定儀，具有單片機(jī)、場(chǎng)效應(yīng)管、比較器、半導(dǎo)體制冷器、冷穴、攪動(dòng)冷針，其特征是由兩個(gè)單片機(jī)口線(1-1～1-2)、四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管(2-1～2-4)和四個(gè)比較器(3-1～3-4)組成兩套相同的系統(tǒng)均接與半導(dǎo)體制冷器(4)，其中第一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管(2-1)、第一個(gè)比較器(3-1)、單片機(jī)的第一個(gè)口線(1-1)與第二個(gè)比較器(3-2)、第二個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管(2-2)依所述次序串接接至半導(dǎo)體制冷器(4)；第三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管(2-3)、第三個(gè)比較器(3-3)、單片機(jī)的第二個(gè)口線(1-2)與第四個(gè)比較器(3-4)、第四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管(2-4)依所述次序串接接至半導(dǎo)體制冷器(4)，第五個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管(2-5)獨(dú)立接于半導(dǎo)體制冷器(4)，冷穴(5)置于半導(dǎo)體制冷器(4)上。
2. 按照權(quán)利要求1所述的具有防過(guò)冷設(shè)計(jì)的滲透壓測(cè)定儀，其特征是攪動(dòng)冷針(6)置于所述冷穴(5)內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種采用冰點(diǎn)下降法對(duì)體液、血液和醫(yī)藥制劑中溶質(zhì)的滲透壓摩爾濃度進(jìn)行測(cè)定的儀器。具有防過(guò)冷設(shè)計(jì)的滲透壓測(cè)定儀，包括單片機(jī)、場(chǎng)效應(yīng)管、比較器、半導(dǎo)體制冷器、冷穴、攪動(dòng)冷針等。由一個(gè)單片機(jī)、四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管和四個(gè)比較器組成兩套相同的系統(tǒng)接與半導(dǎo)體制冷器。另有一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管獨(dú)立接于半導(dǎo)體制冷器。冷穴置于半導(dǎo)體制冷器上，攪拌冷針置于冷穴內(nèi)。檢測(cè)時(shí)，采用單片機(jī)控制半導(dǎo)體制冷或加熱，使被檢測(cè)溶液能夠快速達(dá)到冰點(diǎn)溫度，準(zhǔn)確檢測(cè)溶液的滲透壓?？朔嗽谥评溥^(guò)程中，由于溫度下降過(guò)快，造成溶液在未達(dá)到機(jī)械擾動(dòng)前結(jié)冰，從而無(wú)法找到冰點(diǎn)的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01N25/02GK201311404SQ20082014171
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2008年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月25日
發(fā)明者孟英紅, 武金鑑 申請(qǐng)人:天津市騰泰科技有限公司