CN102207477B - 一体震荡式渗透压仪制冷组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体震荡式渗透压仪制冷组件。其构成是将半导体制冷片置于散热片和条形冷穴池之间并紧贴为一体。试样样品管置于带有保温材料的条形冷穴池中，并由冷穴池外罩封装。支架安装于冷穴池外罩外侧，震荡器的探头依次穿过冷穴池外罩、保温材料、条形冷穴池接触于试样样品管。震荡器的尾端设有微型电磁铁，微型电磁铁与支架固定。对处于过冷态的试样样品管进行震荡扰动方式加速结晶，由温度传感器实时检测过冷态溶液温度稍稍回升或刚刚产生相变(结晶)时的温度，即是被测溶液的冰点。本装置可避免对样品管中溶液的污染，检测数据准确可靠。另外条形冷穴池和样品管可以做得很小，非常适合小取样量样品的检测。

Description

一体震荡式渗透压仪制冷组件

技术领域

本发明属于药物检测仪器组件，具体涉及一种采用震荡方式加速结晶的溶液冰点测试装置。

背景技术

渗透压测定仪是检测溶液渗透压摩尔浓度的专用仪器，广泛应用于临床、制药领域新药品的开发、批量生产的质量控制。采用冰点下降法测定渗透压的原理是：任何溶液如果单位体积中所溶解的颗粒(分子和离子)总数目相同，则引起溶液冰点下降的数值亦相同。1摩尔的任何非电解质溶液溶解于1千克水中，其冰点下降值为1.86℃，即相对于水的理想冰点(近似0℃)为-1.86℃。溶液的渗透压摩尔浓度(Osmolatity)与该溶液的冰点值有线性关系如下列公式所示：

$O_s=\frac{t}{1.86}$

其中：Os表示在1千克水中所溶解的溶质的颗粒数目，称谓重量渗透摩尔浓度(Osmol/kgH₂O)。t为冰点下降温度值，1.86为水的摩尔浓度冰点下降常数。所以可以通过测量溶液的冰点温度计算出该溶液的渗透压摩尔浓度。

测量溶液的冰点，一般要使被测溶液的温度低于该溶液的冰点，即需要一定的过冷度，而过冷状态属于不稳定状态，外界的机械扰动或振动将容易导致溶液加速结晶，由液态变为固态。此时由于分子能量突然由高能态变为低能态，多余的热量就会释放出来，这种热量称之为“晶化热”。晶化热的释放使过冷的溶液在结冰形成的瞬间产生温度回升现象，检测温度回升及温度短暂平衡可以测量到溶液的冰点。同时采用机械振动的方式加速溶液结晶，避免采用目前的冷针扰动结晶方式所带来的诸多问题。

发明内容

本发明的目的是，提供一种以震荡方式小取液量的渗透压测定仪制冷组件，保证试验数据的准确检测。

以下参照附图对本发明的结构原理予以说明。一体震荡式渗透压仪制冷组件具有：散热片、冷穴池外罩、支架、微型电磁铁、条形冷穴池、保温材料、半导体制冷片等。其技术方案是，半导体制冷片与散热片紧贴为一体，条形冷穴池紧贴于半导体制冷片。试样样品管置于条形冷穴池中，条形冷穴池周围填充保温材料，带有保温材料的条形冷穴池由冷穴池外罩封装。支架安装于冷穴池外罩外侧，震荡器的探头依次穿过冷穴池外罩、保温材料、条形冷穴池接触于试样样品管。震荡器的尾端设有微型电磁铁，微型电磁铁与支架固定。其原理是，采用半导体制冷片作为冷源，对试样样品管进行制冷降温，由于所设计的条形冷穴池以及样品管都非常小，所以致使被测试溶液很快达到冰点温度。但是溶液达到冰点温度后并不结晶，尚需经过一个过冷过程，而该过冷状态是极不稳定的状态，此时外界稍加干扰，被检测溶液会立刻结(冰)晶。因此采用振荡器对处于过冷态的试样样品管进行震荡扰动加速结晶，由温度传感器实时检测过冷态溶液温度稍稍回升或刚刚产生相变(结晶)时的温度，即是被测溶液的冰点。

附图说明

所示附图为本发明的结构原理图。

具体实施方式

以下结合附图并通过具体实施例对本发明的结构原理做进一步的说明。一体震荡式渗透压仪制冷组件，其构成是：半导体制冷片1与散热片2紧贴为一体，条形冷穴池3紧贴于半导体制冷片1。试样样品管4置于条形冷穴池3中，条形冷穴池周围填充保温材料5，带有保温材料的条形冷穴池由冷穴池外罩6封装。支架7安装于冷穴池外罩外侧，震荡器8的探头依次穿过冷穴池外罩6、保温材料5、条形冷穴池3接触于试样样品管4。震荡器8的尾端设有微型电磁铁9，微型电磁铁与支架7固定。散热片2为U形散热片。

条形冷穴池外形为长方体，中心有一与试样样品管外形相似的条形孔穴。将待测溶液注入试样样品管的下半部内，体积大约为20-30ul。半导体制冷片通电后对条形冷穴池制冷。将试样样品管放入条形冷穴池中，当条形冷穴池温度下降60秒后，试样样品管中待测溶液的温度也随之降到结晶温度(冰点)以下，达到过冷状态。试样样品管中待测溶液的温度也随之降到结晶温度(冰点)以下，达到过冷状态。此时通过单片机电路对微型电磁铁进行设定频率和次数的通电断电，微型电磁铁便会按所定的频率与次数反复吸合与断开。震荡器的探头则通过条形冷穴池上的小孔，对试样样品管进行震荡，于是试样样品管中的溶液在反复震荡冲击下迅速结晶(结冰)，由此检测到试样样品管中溶液的冰点。

本发明的特点是，制冷组件结构简单，使被检测溶液很快达到过冷态，采用微型电磁铁在样品管外部敲击震荡结晶，没有其他物质进入样品管，因此避免了对样品管中溶液的污染，保证样品管中溶液纯净，检测数据准确可靠。另外条形冷穴池和样品管可以做得很小，非常适合小取样量样品的检测。

Claims (2)

1.一体震荡式渗透压仪制冷组件，具有散热片、冷穴池外罩、支架、微型电磁铁、条形冷穴池、保温材料、半导体制冷片，其特征是半导体制冷片（1）与散热片（2）紧贴为一体，条形冷穴池（3）紧贴于半导体制冷片（1），试样样品管（4）置于条形冷穴池（3）中，条形冷穴池周围填充保温材料（5），带有保温材料的条形冷穴池由冷穴池外罩（6）封装，支架（7）安装于冷穴池外罩外侧，震荡器（8）的探头依次穿过冷穴池外罩（6）、保温材料（5）、条形冷穴池（3）接触于试样样品管（4），震荡器（8）的尾端设有微型电磁铁（9），微型电磁铁与支架（7）固定，试样样品管中待测溶液的温度达到过冷状态，采用微型电磁铁在试样样品管外部敲击震荡结晶。

2.按照权利要求1所述的一体震荡式渗透压仪制冷组件，其特征是所述散热片（2）为U形散热片。

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