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FISKE 110冰点渗透压操作说明书A冰点渗透压的物理原理当一溶质溶解在纯净的溶剂中时，溶剂会发生如下变化：1. 冰点降低2. 沸点升高3. 渗透压增加4. 蒸汽压降低这些就是所谓的溶剂的依数性或浓度属性。 在合理的限度内， 溶质浓度比例的直接改变，即溶液中颗粒的数量的变化。依数性和冰点的测试，使得溶液的浓度可以很容易的准确的测出。纯水的冰点在大气压下是0C。1摩尔的非电解质溶液如，葡萄糖，溶解到1kg水中，理想情况下，冰点会降低1.86C。这个数值是水冰点下降的恒量。冰点的下降还取决于溶质的电解程度。如果溶质是离子的，每个离子种类的冰点都降低1.86C。例如，如果1摩尔的氯化钠在1kg的水中完全分解为两个离子（Na和 Cl），冰点会降低3.72C。然而，分解不可能是彻底的。溶质分子间的干扰会降低分解程度，一个因数，有时称之为渗透压系数，在D节中会有说明。在两种成分的溶液中，例如，溶解在水中的葡萄糖或氯化钠，可以测冰点并且用方程或一个查看表可以很容易的确定浓度。然而方程和查看表因溶质不同而不同。在成分复杂的溶液中，所有电离的，没分解的的都会导致冰点的下降并且各个溶质的浓度也难确定。各种依数性都后类似的问题。尽管每个依数性都随着溶质浓度的直接比例而变化，但每个依数性都需要一个不同的基本的测量单位。渗透压重量浓度是浓度测量的通用单位，可以用于关联所有的依数性和其它浓度单位。然而，因为它的普遍性，大多渗透压测定法应用时都把渗透压重量浓度作为基本的浓度单位而不采用其它转换因数。B仪表配置Fiske渗透压仪就是用来通过对冰点的测试而精确的确定溶液的浓度。Fiske渗透压仪采用了高度精确的电子温度计传感试样的温度，控制过冷的程度和冷凝感应并测量试样的冰点。2 mOsm/kg H2O是常规的误差。C冰点热力学最快捷，最精确的测量溶液冰点的方法是让其在冰点以下进行过冷处置，然后机械的地诱导试样冷凝。聚变的热量突然释放促使试样的温度上升达到一个瞬时的坪，在那里液体/固体是保持平衡的。平衡的温度，定义上，就是溶液的冰点。液体/固体达到平衡并保持平衡的时间是试样，周遭环境和周围导热物质的能力间的温度差异的函数。试样的制冷速度要快，但也不能太快使得过冷而不受控制。如果在坪中试样容器和/或探针的温度比试样的温度低（或高），热流就会曲解冷凝曲线。灵敏的热敏电阻探针监测试样的温度，控制过冷的程度和冷凝感应并测量试样的冰点。自动的探针中心最小化坡度并确保得到一致，精确的试样的温度的测量值。全自动操作最小化了由于操作技巧导致的不精确性。平日里多注意程序的简单维修（例如，热转换流体补充物，搅拌/冷凝线路的清洁，空气过滤器清洗）会确保持续高效的运转。图1 阐释了当试样经过制冷圈时试样的温度，并显示仪器在不同阶段的运行状况。D定义溶液。同质的溶剂和溶质的混合物：1. 溶剂是主要的成分；2. 溶质是次要的成分。浓度。给定量的溶剂的中溶质的量。溶质的量通常表示为摩尔，例如克分子重量。一摩尔=6.02x10个分子（Avogadros number）。一摩尔的葡萄糖（180.2g）和一摩尔的氯化钠（58.4g）各自包含分子的Avogadros number。浓度的基本单位是：重量摩尔溶度：每千克纯溶剂中溶质的摩尔数。渗透压重量浓度：每千克溶剂中溶质颗粒的摩尔渗透压。A节已经解释过，大多电离的溶质不能完全分解。渗透压重量浓度就是考虑到电离效应的浓度单位。渗透压重量浓度=mOsm/kg H2O=nC。此处：=渗透系数，说明分子电离的程度。N=一分子电离后的颗粒数C=溶液的重量摩尔浓度渗透压重量浓度通常表示为mOsm/kg一毫渗量（mOsm）是10摩尔渗透压。其它相关的浓度单位：容积摩尔浓度：每升溶液中溶质的摩尔数渗透压容量浓度：每升溶液中溶质颗粒的摩尔渗透压。尽管容积摩尔浓度和渗透压容量浓度在化学的一些分支中也是常用的测量单位，但是他们在渗透压仪中不常用，因为它们太以来于浓度（温度变化，水的容积随之也发生变化）。然而，重量摩尔溶度和渗透压重量浓度却不会这样。然而，如果结构简单稀释过的溶液，就可以在这些单位间转换，如果需要还可以象CRC化学和物理手册和E节可供参考的有Streg et al著的文章里一样，表述为“水溶液的浓度属性”。冰点。温度在液体和一物质结晶的过程中将保持平衡。冰点降低。当往一溶剂中加溶质时，溶剂的冰点会下降。在水溶液中，每1千克水中一毫渗量的溶质的冰点下降1.86毫摄氏度（mC）.过冷。温度在冰点以下时，一物质保持液体状态的趋势。结晶温度。水溶液在过冷情况下会凝结（如，结晶）。过冷时，结晶形是搅拌溶液形成的。（通过凝结脉冲，嗡嗡声）。结晶温度是结晶时的温度。在结晶过程中，聚合的热量会提高试样的温度到冰/水冰点的坪。聚合的热量。当溶液中活动的分子凝结成坚硬的结晶物时，热量会完全释放。冰点坪。结晶形成后，在冰和液体共存平衡的情况下，温度保持恒定。（见图1）E参考文献“血清，尿液和生物学中流体通过冰点的确定来测量渗透压重量浓度”， Joseph H. Holmes, M.D.“水溶液的浓度属性”在CRC化学和物理手册的第D-221节，70th Edition, CRC Press, 1989-1990.“等渗的溶液“在Miscellaneous Tables section of the MERCK INDEX, Eleventh Edition, Merck&Co., Inc., 1989.“渗透压重量浓度和渗透压容量浓度之间的差别“， W.H. Streng, H.E. Huber 和J.T. Carstensen, J.Pharma. Sci., 67:3, PP 384-386.快速制冷 加样试管制冷过程中，它本身和试样的探针咬合，并按下START（启动）键。试样开始快速制冷。屏幕上显示“试样冷凝”字样。慢速制冷 当试样的温度达到0C时，显示器开始共计并且制冷的速度慢了。制冷 当试样被有效的过冷时，机械脉冲就引导试样冷凝。聚合的热量试样冷凝时，聚合的热量渐近地温暖试样使其接近冰点。显示快速倒数，然后当试样的温度和冰点接近保持平衡时减慢。坪 当试样的温度达到冰点时显示器上的数据保持恒定。示值读数 当试样的温度在冰点坪上保持恒定时，显示器显示“渗透压重量浓度 xxx mOsm”并且操作头抬升。此时仪器准备进行下次测试。III安装A安装1. 准备工作台空间。110型的尺寸大小列在了I.D.节。仪器的下方应该保持清洁，并且在其左侧和后部要留有足够的空间以免阻碍空气的流通。2. 定位并测试地面插口。三管脚，110-130V或200-250V，50-60Hz地面接口可以持续的供应1.25安培（1安培200-250V），满足5英尺高的仪器的需要。电压的说明在B节。110型带有一个三线线路。如果要接外线，也必须是三线接地型的。如果电源插口是两孔的，没有接地插孔，让一个专业的电工技师提供一个接地插头。110型的控制面板后的电源插座的接地插孔可以接到传感元件附近的用来减震消声的箱子。如果仪器不能正确接地，运行会受损，安全的隐患也随之而来。只是简单的把仪器插头插进接地插座里是远远不够的。检测插座，记录结果。3. 获得不是由厂商提供的需要的项目：a) 建议用一个窄的尖头的精确到L移液管来配置试样。b) 软的，非棉绒的，非电离的纸纤维用来擦拭移液管头。3. 拆开仪器的包装。一定在用户手册前面的进一步操作之前（BEFORE PROCEEDING FURTHER） 页打开仪器的包装。插在用户手册中的装箱单列出的仪器都必须正确的操作。如果其中的任何部件遗失了，或损伤了，请在进一步操作之前，联系你们的经销商或Fiske Associates。B. 电源的选择启动机器之前，一定要确保在试样冷凝阱（图3，项目1）中有空的试样试管，测试头（图3，项目3）朝下保护试样的探针并且要确信正确使用仪器。Fiske 110型微样品量渗透压仪电源是50-60Hz，可以连接到100-130V或200-250V的电压范围内。检查仪器后的保险丝固定器中的电压指示器（见图2）。如果电量输出是交流电要连接到仪器上，必须在100-130V之间，指针要显示120V；如果电量输出的交流电的范围在200-250V之间，指针应该显示240V。注意只能使用120V或240V。不可以连接其他位置。如果电压选对了，就可以照如下的步骤完成（请参考图2确定各个说明书中定义的部件的具体位置）1. 切断电源开关（o）2. 从仪器后部拔下电源线3. 拉出保险丝支架4. 从槽里拉出电压采集卡注意千万不要拔掉或卸下电压显示器；它是松松地连在采集卡上的。5. 用右手拿着采集卡，使卡印有电压的一面朝想您，正确的电压在左边。6. 保持正确的电压向左，在槽里滑动电压显示器直至显示器的指针指向右，选定的电压的对立面。7. 把电压显示器的内置薄板插入卡右侧的切口并且自然的卡在那里。8. 将卡的一边插入卡槽，使得选定的电压朝向保险丝。9. 在重新安装保险丝支架之前，检查标志在保险丝上的数值：100-130V可以使1.25安培的延迟保险丝；200-250V可以使用1安培的延迟保险丝。如果不正确一定要替换。10. 电压指示器仍然在采集卡的边缘的切口中，把它重新安在保险丝支架上。电压指示器的指针应该笔直的安装到保险丝支架上电压指示器的任一插孔中。11. 检查电压指示器指针在对应的电压指示器插孔中是否可见。如果处于错误的指示器插孔中，请重复第三步到十一步。C. 供电如果照A，B节所述检查了电源输出口和仪器的电压选项器：1. 确保在试样冷凝阱（图3，项目1）中有空的试样试管，测试头（图3，项目3）保持朝下。2. 把电源线连接到仪器和电源输出口。3. 打开电源（I）。110型每次接通电源时，它会自动进入安装和自我诊断程序，这要持续1分钟。显示器会继续地显示软件的版本号，程序块和试样探针槽#s,和“进行诊断”（Running Diagnostics）。诊断完成时，显示“渗透压仪进入备用状态”(Osmometer Ready)（或）同意的法语，德语或西班牙语）。此时所有的信息都是都显示为某中语言。为了避免由于不熟悉显示的语言而产生误解，参看VII.D.9节的“Select Language”选择语言说明选择不同的显示语言。把软件的版本号，指针装置记录到用户指南封底的维修登记表中以供参考。110型渗透压已经在工厂校准过。指针和校准的参数都已存储到参数随机存储器中。当仪器断电或没接电源时，它是由一个内置的蓄电池供电的。显示“渗透压仪进入备用状态”(Osmometer Ready)时，表明您的渗透压仪在校准，准备运行了。如果没有提示信息或只显示“电池缺电”（ Low Battery），关掉（o）渗透压仪5秒钟，然后再重新启动(I)。 如果“渗透压仪进入备用状态”(Osmometer Ready)还没有出现，请参考VII节。如果显示“电池缺电”（ Low Battery），按下Star按钮开始持续供电。这一信息表明内置蓄电池，在仪器断电时，不能再向储存指针和校准参数的随机存储器供电。在关闭仪器时，请参考VII节。注意1. 如果打开仪器电源时，测试头向上，会显示“Sample Probe Failure”试样指针错误的信息。立即更正，切断电源，把空的试样试管放进试样冷凝阱并且降低测试头以便式样指针可以正确冷凝。然后打开电源开关。2. 如果您的110型渗透压仪是从一个比较冷的地方搬到现在的环境下，让它在重新校准之前，预热20到30分钟。防护措施如果电源突然断电，立刻关闭110型渗透压仪。电恢复（确保内电路恢复正常）后，让它关闭至少5秒钟，即使电恢复是瞬时的。请继续参看IV节的操作说明。（1） 试样冷凝阱 （2）试样指针 （3）测试头 （4）显示面板 （5）测量，控制电路（内置的） （6）校准按钮 （7）启动按钮 （8）制冷风扇入口百叶窗 （9）保险丝，电源插孔，RS-232 端口和电源开关（仪器后面）（见图2）IV. 操作A. 主要元件和控制器的功能如果在进一步操作前，熟悉了下面提到的元件，系统和控制器的位置和功能，就可以更快捷，容易的操作仪器。功能上讲，Fiske110型微样品量渗透压仪包括致冷器，样品盛器和定中心装置，数显温度计和显示信息的控制面板。外观硬件上，包括如下元件和控制器：1. 样品冷凝阱（图3，项目1）：热电的制冷由一个高性能的可靠的恒温器来精确的控制。含有一个装置可以在预先设定的温度下，自动冷凝样品。2. 测试头（图3，项目3）：含有一个非常稳定的热敏电阻试样探针，可以在确定冰点时，自动定位。3. 测试和控制电路（图3，项目5）：自动控制和测量样品的温度。4. 显示面板（图3，项目4）：显示测试结果和信息以及所需错误提示。大多数信息的格式是20个可显示字符（某些信息和错误提示会稍长些；这样它们在显示屏上滚动）。显示的信息如下：a) 状态信息，如仪器启动或选定某项功能时。b) 测试渗透压重量浓度时，会显示“Cooling Sample”冷凝试样直至试样达到0C。0C以下试样如果继续降温，会适时提示。每次测试的结果会以固定的格式显示，”Osmolality xxxx mOsm” 渗透压重量浓度为 xxxx mOsm。c) 当选定校准模式时，有提示信息。d) 错误发生时会有相关的错误信息。5. 操作控制（这些控制方法再IV.D 和VI中会有详细的叙述）a) 启动按钮（图3，项目7）：把加有试样的试管放置到试样冷凝阱中（图3，项目1）压低测试头后，按下此按钮启动自动确定冰点程序如果正在测试过程中按下了Start 按钮，进行中的测试会中断。b) 校准按钮（图3，项目6）：选择校准模式。显示器会一步一步提示。如果校准过程中按下了校准按钮，校准模式会中断，留下上次校准的数据。6. 电源项目程序（见图2）：包含如下电源元件：a) 电源开关：按下（I）接通电源，（O）切断电源。参见III.C节的预防措施，可以继续进入备用操作系统。b) 电源线连接器：调节电源线以适合现有的电量。c) 保险丝支架：包含合适的保险丝以供使用。（见III.B.节）d) 电压采集：选择合适于仪器的电压（见III.B.节）7. RS 232 接口（见图2）：DB-9 RS-232接口符合DTE RS-232C标准并且可以通过10米长的屏蔽电缆沟通。其它插孔是工厂用的内连的，110型只有两个外置的连接端口可以接收所需的数据：端口3：传送数据（从110） 端口5：地面信号D. 样品测试程序1. 将测试头推到最高处。向下推探针清洁器圆柱形的底部到样品冷凝阱中试样试管的底部（探针清洁器的顶部与试样试管的顶部是水平的）。轻轻地降低测试头，确保样品探针的头和末梢都在都插入清洁器的纤维中。持续2到3秒钟让残留的液体渗到清洁器中。提高测试头，移开并拿下试样试管，用清洁器。如果探针上的样品干了，有必要用蒸馏水轻轻地擦拭探针的头和末梢。然后在按上面的说明用探针清洁器清洁拭干探针。2. 在移液管上安一个新的滴头。3. 旋转，小心地打开一次性针剂的Accuref参照液。4. 用移液管吸样品。用柔软的，非棉制的，非电离的纸纤维擦拭移液管头的样品的小滴，注意千万不要让滴头外的样品渗到里面。5. 拿一个干净，干燥的Fiske试样试管和移液管垂直放置，把移液管头完全插入试样试管底部。 平稳的排出样品避免喷溅或飞溅出样品6. 垂直抽出移液管，尽量不要接触试管的内壁。如果少量的样品粘到垂直的试管壁上，轻轻地拍打试管使样品到试管的底部。禁止不要在试样试管底部留有气泡。 将新的样品滴到新的试样试管要比把样品下的气泡除掉要容易的多。粘性的样品，如血清，白蛋白尿液，几乎不可能将样品和气泡隔离；此时唯一的办法就是用移液管吸新的样品，滴到新的试样试管中。7. 轻轻地（以免样品在试管中分散）将加了试样的试管放置到样品冷凝阱中（图3，项目1），测试头之下（项目3）。8. 拍打测试头顶部，使得它从高位的止动位置下来，把头低到可以使探针的头置于样品中心。9. 按下Start启动按钮（图3，项目7）。110型会自动完成测试并将结果显示到显示屏上。注意 如果测试正在进行中，按下启动按钮，测试会停止，仪器会自动重设，进行下一个测试。10. 显示器显示“Osmolality xxx mOsm”(渗透压重量浓度 xxx mOsm)记录测试结果.11. 提升测试头直至它进入它本来的高位。参照步骤1的说明，清洁试样探针的末梢和头，避免感染下一个样品。移开，拿走试养试管，使用清洁器。现在可以进行下一个测试。下一步干什么取决于刚完成的测试数据与以前的数据的对比结果。12. 如果读出数据与预想中的差距很大（这种情况只会发生在校准数据丢失的情形下，在供电时，显示“Parameter Ram Failed” 参数随机存储器失败）的信息，此时需要参看故障排除表。13. 如果读出数据与预想中的差距不很大，但也不在Accuref参照液的允许误差范围2mOsm内，这时用新的一次性针剂抽取新的等分试样再测试到遍，遵循下面节的技术建议。如果五个结果都不在2mOsm范围内（.，见.节），请仔细参看节找出原因所在。如果必要，参考.节的如何得到维修服务。如果五个结果都在2mOsm范围内，但平均值不在Accuref参照液的允许误差范围2mOsm内，用同样的一次性针剂进行类似的测试。如果所有的测试都表明仪器在重复操作但没校准，根据VI节重新校准。然后继续第14步。14. 当用标准液或参照液检查校准和重复性时，最好用每个样品的3到5个等分试样的平均数值以避免错误，并确保持续仪器的重复性。遵循下面的F节提供的技术建议。如果数据一致，就可以用同样于参照液的测试步骤测试其它的样品了。15. 完成一系列的测试后，提升测试头，直至到它的高位并且立即按步骤1的说明清洁试样探针的末梢和头。千万不要让最后的样品渍干在试样探针上。 从冷凝阱里移出试样探针。放置一个干净，空的试样试管并彻底降低测试头以避免损伤探针和脏物进入样品中。E. 样品测试错误偶尔，测试还没有完成，就出现了错误提示。 测试另一个等分试样，参照液或标准液。如果反复测试都出现错误提示，请参看VII节 故障排除一览表。F. 重复性1. 测试前，统一处理所有的样品。对其它样品也要象参照液和标准液一样。2. 为了避免感染和蒸发，封闭所有不能立即测试的样品。3. 始终在室温下测试样品；如果你必须使用直接从冰箱里拿出的样品，也将你的标准液冷冻4. 为了重复测试，使用来源相同的其它样品5. 如果一样品的测试结果不正常，丢掉有明显差异的结果只要仪器可以重复测出准确的数据即可。重复测试有疑问的样品。/6. 最大的重复性，我们建议分开配置血清和尿液/7. 在运行过程中要确保样品探针的清洁。见上面的D.15步。8. 如果仔细遵循了上述说明，但仪器仍不能重复，请参考VII.B节。V. 质量控制A. 控制质量的目的控制质量的目的在于确保通过实验分析得到的结果是正确的，也就是说，得到的结果和用于分析技术领域可以测定出的精确度。B. 重复性和精确性重复性和精确性是两个重要的质量控制的量度。重复性有时又称“再生性”和“精密度”。重复性在所有形式量度中是很必要的，是精确性的基础。重复性不代表精确性；但重复性决定精确性。重复性是反复测试同样的样品得出相同的结果的一种能力。重复性与精确性都被定量为标准误差（S.D.）即一系列正常分布的测量值的平均值：1S.D.平均值的范围在测量数据的68%之内；2S.D.围绕在数据95%内。相对比，精确性是一种度量方法如何接近准确值。不够精确可以重复，但没有重复却不会达到精确。C. 标准液和控制要精确，所有的度量最终都必须参照可靠性极高对立的标准液。Fiske渗透压仪是由标准液校准的。标准液由已知冰点的氯化钠溶液以及一些不知冰点的溶液构成的。这些标准液与研究稀释溶液的冰点的基础工作有很大关联，是国家标准液技术研究学会（原标准液国家局）研究出的结果。然而，绝大多数重要的渗透压仪测定的结果，都不是用氯化钠校准，而是用生物溶液。他们确定的已知氯化钠溶液的浓度的准确度高低与否，都是唯一的渗透压仪精确性的量度。另一量度包含在有关生物液体的公式或生物溶液合成的控制公式里。一些生物控制都是可通过商业渠道获得的，建议或限定在您的范围内用于附加的测试渗透压仪的精确度和功效。请和你的公司核实并根据他们的指导方针和/或要求调整自身的体制。D. 标准液的保存对标准液的准确性的疑虑会影响测试精确度的信心。根据规定Fiske 渗透压仪的标准液的容限都非常接近。一些专用于Fiske 渗透压仪的以氯化钠为基础的参照液或校准液被封闭在玻璃一次性针剂瓶中，以免在运输或存储过程中发生变质。然而，我们建议您每测试样品时都使用新到的标准液并且保留好测试结果的记录以便于以后参考。E. 质量控制的实施如下一些建议是最简化的罗列了达到质量控制的要求：1. 尽可能的仔细阅读，理解和遵循用户手册中的说明和建议。2. 仪器每次使用时都应该测试其重复性和精确性，如IV.D节中建议的样品测试步骤第14步。每天至少用两液位的标准液或控制液。准备，保存并遵循具体适合自己实验室需要的附加的验证方式。3. 仪器的重复性在I.D.9节有详细的规定。在一定程度上它取决于操作技巧并且通常可以通过谨慎的遵循IV.F的建议而有所改进。4. 仪器的精确性是由对比自己的结果和已知标准液和/或控制液的的具体数值得出的。仪器的精确性是可以调整的；如果它不甚令人满意，可以再重新校准，参照VI.的说明。然而，如果校准很好，就无须再校准。结果表明不必要的重新校准会造成精确性差的现象。在正常环境下，冰点渗透压仪的校准和操作正确，就不会出现偏移或偏差。VI. 校准每台110型渗透压仪都在工厂里进行了校准。除非现在的校准十分不准，一般我们不建议进行校准。注意保存和负载精确的，没有感染的标准样品是非常重要的（见V.D节和IV.C，D，F节）。如果呈现的即目前的状态，110型可以校准“坏”或不正确的标准液。110型渗透压仪的校准非常简单，无须经过用户对仪器的任何调试。用户只需运行一个校准程序菜单，每两种校准