一种冰点法渗透压测定器的制作方法

本实用新型涉及一种植物生理学实验装置，具体地说是一种冰点法渗透压测定器。

背景技术：

溶液渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力，溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。溶质微粒越多，即溶液浓度越高，对水的吸引力越大，溶液渗透压越高；反过来，溶质微粒越少，溶液渗透压越低。溶液渗透压取决于溶质微粒的数目，即与无机盐、蛋白质的含量有关。

平衡渗透压遵循理想气体定律（稀溶液中忽略溶质分子的相互作用），得出范特霍夫关系：π=CRT，1mol电解质能使水的冰点下降1.86℃，所以摩尔渗透浓度C=Δ/1.86；其中R为气体常数，在这种情况下为0.082；T为热力学温度。从公式可知溶液的渗透压只由溶质的分子数决定，因而渗透压也是溶液的依数性质。

植物细胞以渗透吸水为主，其动力就是渗透压。渗透调节是指生物体因干旱、低温、高温、盐渍等多种逆境形成的水分胁迫下，植物体内可主动积累各种有机或无机物质来提高细胞液浓度，降低渗透势，提高细胞吸水或保水能力，从而适应水分胁迫环境的过程。因此，测定植物细胞液或者组织提取液渗透压对评价植物干旱损伤、抵御干旱能力至关重要。

液体折光率与温度呈现负相关，例如：水在10、20、30℃时的折光率分别是1.3337、1.33299、1.33196，而冰的折光率为1.309。因此，若降低液体温度，直至凝固，折光率会先增大，然后降低，即在冰点温度时折光率出现逆转。所以，通过持续观察液体折光率的变化，即可测定液体冰点。

现有测定冰点的装置是在一个盛有碎冰和岩盐混合物的聚乙烯冷却器中插入套在一起的两个试管，内管装待测样品，冰点温度计插在内管中。通过搅拌器搅拌感觉有固体阻碍搅拌时记录温度，即为溶液的冰点。

现有技术存在问题：对溶液冷却过程中是否产生固体的判断是主观的，即不容易判断固液共存状态，因而产生较大误差。

技术实现要素：

鉴于现有技术的不足，本实用新型提供了一种冰点法渗透压测定器，采用测定溶液冰点的方法计算溶液渗透液，提高实验结果的精确度，并减少实验样品用量，扩大测量范围。为了达到上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

本实用新型提供了一种冰点法渗透压测定器，其结构包括：折光系统、冷冻系统、支撑系统。所述折光系统包括：光源、滤光片、通光孔、比色皿、光栅、目镜。所述冷冻系统包括：储备罐、冷冻液、阀门、加料口、温度计。所述支撑机构包括：支架、活动铰接。其中，冷冻系统位于折光系统下方；比色皿位于所述渗透压测定器中央，光源位于滤光片和通光孔下方，光栅位于目镜下方。

优选地，所述比色皿为狭缝石英比色皿。

优选地，所述光栅带有刻度。

优选地，所述储备罐位于比色皿下方或者延伸到整个比色皿外周。

优选地，所述温度计有两个，一个测定冷冻液温度，一个测定待测液体温度。

优选地，所述光源为钠光源。

优选地，冷冻液采用冰盐混合物、液氮、干冰、乙二醇中的一种。

在储备罐中加入低温的冷冻液，将样品加入比色皿，比色皿放入仪器中，温度计测定样品温度变化，通过目镜观察样品折光光斑的移动，绘制温度和光斑移动距离的坐标图，图中折光率发生逆转的非线性区域对应的温度平均值为样品冰点。并通过如下公式计算渗透压：

π=CRT=Δ/1.86×0.082×T

其中，T=273+t，t为实验样品温度（℃）。

本实用新型的有益效果是：能够通过溶液折光率变化特点精确测定溶液冰点，通过冰点则可计算出溶液的渗透压，提高实验精确度，减少实验误差。

附图说明

图1是本实用新型一种冰点法渗透压测定器结构示意图；

图2是本实用新型一种冰点法渗透压测定器光栅结构示意图；

图3是本实用新型一种冰点法渗透压测定器光栅效果图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本实用新型的实施方式仅仅是示例性的，并且本实用新型并不限于这些实施方式。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了关系不大的其他细节。

参阅附图1-图3，本实施例提供了一种冰点法渗透压测定器，其结构包括：折光系统、冷冻系统、支撑系统。所述折光系统包括：光源2、滤光片3、通光孔4、比色皿8、光栅10、目镜9。所述冷冻系统包括：储备罐1、阀门13、加料口12、温度计7、温度计11。所述支撑机构包括：支架6、活动铰接5。

具体地，所述比色皿8为狭缝石英比色皿；所述储备罐1位于比色皿9下方或者延伸到整个比色皿外周；所述温度计7测定待测样品温度，温度计11测定冷冻液温度；所述光源2为钠光源，并安放在滤光片3下方；所述冷冻液采用冰盐混合物、液氮、干冰、乙二醇中的一种。

进一步地，如图2-图3，所述光栅10带有刻度；在目镜9下观察，整个光栅10为暗视野，光源2发出的光经过样品折射，在光栅10上留下亮斑，根据光栅10上的刻度即可读数，光栅的刻度可以是带数字的标尺。

如上提供的一种冰点法渗透压测定器的工作原理和方法。在储备罐中加入低温的冷冻液，将样品加入比色皿8，比色皿8放入仪器中，温度计7测定样品温度变化，通过目镜9观察样品折光光斑的移动，绘制温度和光斑移动距离的坐标图，图中折光率发生逆转的非线性区域对应的温度平均值为样品冰点。并通过如下公式计算渗透压：

π=CRT=Δ/1.86×0.082×T

其中，T=273+t，t为实验样品温度（℃）。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。