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Einleitung
Verwendungszweck
Osmometer von Advanced Instruments verwenden
zur Messung der Osmolalität die Technik der
Gefrierpunkterniedrigung. Osmolalität ist die
Gesamtsolutkonzentration einer wässrigen Lösung.
Osmometer messen die Anzahl der Solutpartikel,
unabhängig vom Molekulargewicht oder der
Ionenladung.
Die Informationen zur Osmolalität sind u. a. für die
folgenden Fachgebiete von Nutzen:
•
Medizinische Forschung
•
Biotechnologie und pharmazeutische Forschung und
Herstellung
•
Akademische Forschung
•
Industrielle Anwendungen
HINWEIS:
OsmoTECH ist nicht für die Patientendiagnostik
geeignet.
Osmolalität ist ein wertvoller prozessbegleitender Test,
der einen zuverlässigen und wiederholbaren Wert liefert,
der den Gesamtgehalt gelöster Stoffe in einer Lösung
widerspiegelt. Osmolalität ist ein kritischer Indikator,
der während des gesamten Bioproduktionsprozesses
verwendet wird, um die höchste Qualität und Ausbeute
von Biologika zu gewährleisten. Es sollte eine
routinemäßige und häufige Kontrolle sein, um
kostspielige Produktverluste oder suboptimale
Produktion zu vermeiden und sicherzustellen, dass der
Prozess innerhalb der Spezifikation liegt.
Prinzipien der Gefrierpunktserniedrigung
Wenn ein gelöster Stoff (Solut) in einem reinen
Lösungsmittel aufgelöst wird, verändern sich die
Eigenschaften der Lösung wie folgt:
•
Der Gefrierpunkt erniedrigt sich
•
Der Siedepunkt erhöht sich
•
Der osmotische Druck erhöht sich
•
Der Dampfdruck reduziert sich
Diese sog. „kolligativen" oder
Konzentrationseigenschaften der Lösung verändern
sich im Rahmen angemessener Grenzen in direktem
Verhältnis zur Solut-Konzentration (der Anzahl der
Teilchen in der Lösung).
Von diesen kolligativen Eigenschaften eignet sich
besonders die Messung des Gefrierpunkts zur genauen
Ermittlung der Konzentration einer wässrigen Lösung.
Der Gefrierpunkt von reinem H
+0,010 °C. Ein Mol eines nicht dissoziierenden Soluts
(eine Substanz, die sich nicht in Ionenarten auftrennt),
wie z. B. Glukose, das in 1 kg Wasser aufgelöst wird,
erniedrigt den Gefrierpunkt des Wassers um 1,858 °C.
Diese Veränderung nennt man die kryoskopische
Konstante (molare Gefrierpunkterniedrigung) für Wasser.
Die Gefrierpunkterniedrigung hängt auch vom Grad der
Dissoziation des Soluts ab. Die Gefrierpunkterniedrigung
hängt auch vom Grad der Dissoziation des Soluts ab.
Bei ionischen Soluten wird der Gefrierpunkt für jede
Ionenart um 1,858 °C erniedrigt. Wenn sich z. B. ein Mol
Natriumchlorid in 1 kg Wasser vollständig in zwei
Ionenarten (Na+ und Cl-) aufspalten würde, würde der
Gefrierpunkt um 3,716 °C erniedrigt werden. Es tritt
jedoch nie eine komplette Dissoziation auf. Die zwischen
den Solutmolekülen auftretende Interferenz reduziert die
Dissoziation um einen Faktor, der als osmotischer
Koeffizient bezeichnet wird.
In einer einfachen Lösung (z. B. Glukose oder
Natriumchlorid in Wasser) kann der Gefrierpunkt
gemessen und die Konzentration auf einfache Weise
anhand einer Gleichung oder Referenztabelle ermittelt
werden. Die Gleichung ist jedoch spezifisch für jedes
Solut. In einer komplexeren Lösung, wo alle ionisierten
und nicht dissoziierten Arten zur
Gefrierpunkterniedrigung beitragen, lässt sich die
Konzentration jedes Soluts nicht ohne weiteres ermitteln.
Mit allen kolligativen Eigenschaften sind ähnliche
Probleme verbunden. Obwohl sich jede der kolligativen
Eigenschaften in direktem Verhältnis mit der
Solutkonzentration ändert, erfordert jede einen anderen
Messmodus und eine andere Messeinheit. Osmolalität ist
eine häufig verwendete Einheit zur
Konzentrationsmessung. Mit ihr können alle kolligativen
Eigenschaften miteinander und zu anderen
Konzentrationseinheiten in Beziehung gesetzt werden.
Aufgrund ihrer Universalität bedienen sich die meisten
Osmometrieanwendungen regelmäßig der Osmolalität
als allgemeine Konzentrationseinheit anstelle weiterer
Konvertierungsfaktoren. Die Osmolalität wird als
„mOsm/kg H
O" angegeben.
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OsmoTECH® Einzelproben-Mikro-Osmometer Bedienungsanleitung
O liegt genau bei
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Fehlerbehebung
