دستگاه اسمومتر آزمایشگاهی چیست؟ – کاربرد و قیمت
از وسایل آزمایشگاهی که در علم پزشکی نیز کاربرد دارد، دستگاه اسمومتر آزمایشگاهی می باشد. این دستگاه می تواند در یک محلول، ترکیب و یا یک کلوئید فشار اسمزی را اندازه گیری کند. همچنین از این دستگاه برای اندازه گیری وزن مولکولی مواد نیز استفاده می شود. خون بدن باید در یک میزان غلظت اسمزی پایدار باشد که اندازه گیری این اندازه غلظت با دستگاه های اسمومتر خواهد بود که در آزمایشگاه های پزشکی وجود دارد. برای شناخت بهتر این دستگاه و کاربردهای آن، این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک را مطالعه کنیم.
فهرست مطالب :
۱- اسمولاریته چیست؟
۲- دستگاه اسمومتر آزمایشگاهی چیست؟
۳- کاربردهای دستگاه اسمومتر آزمایشگاهی
۴- مزایای استفاده از دستگاه اسمومتر آزمایشگاهی
۵- استفاده از دستگاه اسمومتر آزمایشگاهی در تشخیص بیماری ها
۶- اسمومتر فشار بخار
۷- برخی از اصطلاحاتی که در رابطه با اسمومترها استفاده می شود
۸- کمپانی های سازنده دستگاه اسمومتر و قیمت خرید وفروش
۱- اسمولاریته چیست؟
مقداری از مواد بر حسب مول که در مایعات حل شده و باعث ایجاد تغییر فشار اسمزی می شود، به نام اسمولاریته می باشد. این اصطلاح به تعداد اسمول در یک لیتر محلول نیز گفته می شود. اندامی که در بدن مسئول تنظیم اسمولاریته بدن مهره داران با تشکیل ادارار می باشد، کلیه است. میزان اسمولاریته که بر حسب دما و مقدار املاح موجود در آن تغییر می کند، در ۱۰۰۰ میلی لیتر محلول تعریف می شود. اما اسمولالیته در ۱۰۰۰ گرم آب تعریف شده و دما و میزان املاح در آن بی تأثیر است.
اسمول به تعداد مول های حل شده در یک لیتر محلول را گویند، به عنوان مثال اگر مولکولی به دو یا سه یون در محلول تفکیک شود، غلظت اسمزی آن دو یا سه اسمول بر لیتر خواهد بود.
۲- دستگاه اسمومتر آزمایشگاهی چیست؟
برای اندازه گیری فشار اسمزی محلول ها، کلوئیدها و همچنین ترکیبات از دستگاه اسمومتر آزمایشگاهی استفاده می کنند. به عبارتی تعیین اسمولاریته مایعات با استفاده از اسمومتر انجام می شود. اندازه گیری با بسیاری از دستگاه های اسمومتر، بر اساس تعیین نقطه انجماد است، چون اسمولاریته مؤثر در نقطه انجماد می باشد. از این دستگاه در علم پزشکی برای تعیین غلظت قندها و یا نمک های حل شده در نمونه های خونی و ادراری استفاده شده و این امر بسیار مهم و مفیدی، در علوم آزمایشگاهی و پزشکی می باشد. این دستگاه می تواند وزن مولکولی پلیمرها و بسیاری از ترکیبات ناشناخته را در محلول های آلی یا آبی اندازه بگیرد.
نکته :
با مشخص کردن نقطه ای که در آن تبخیر و چگالش در حالت تعادل با هم هستند، فشار بخار توسط اسمومترهای بخار – فشار تعیین می شود. اگر نقطه ی شبنم محلول، اندازه گیری و با دمای نقطه ی شبنم حلال خالص سنجیده شود، می توان اسمولالیته را به دست آورد.
۳- کاربردهای دستگاه اسمومتر آزمایشگاهی :
فشار اسموتیکی در خون، ادرار، پلاسما و سرم به وسیله دستگاه اسمومتر اندازه گیری می شود. چون بدن انسان باید دارای یک فشار اسمزی ثابتی در خون باشد، هر گونه انحراف و تغییری می تواند مشکلاتی را برای بدن ایجاد کند. در تشخیص یک نوع بیماری تعیین میزان فشار اسمزی خون یا ادرار، در کنار علایم دیگر می تواند بسیار مفید باشد. از کاربردهای دیگر این دستگاه در آزمایشگاه های تولید کننده محلول های مختلف برای کنترل کیفیت می باشد. به عنوان مثال در آزمایشگاه های تولید محلول برای کشت سلولی و تولید محلول های شستشوی لنز و قطره های چشم، در صنایع داروسازی کاربرد دارد.
می توان میزان کم آبی بدن ورزشکاران (مانند فوتبالیست ها) را در هنگام فعالیت های سخت و سنگین، با استفاده از این دستگاه تعیین کرد. در تعیین مقدار پیشرفت واکنش تخمیر و تجزیه مواد و مولکول های بزرگتر به مولکول های کوچک نیز کاربرد دارد.
۴- مزایای استفاده از دستگاه اسمومتر آزمایشگاهی :
مهمترین نکته در استفاده از اسمومتر، مدت زمان بسیار کوتاه (یک دقیقه) در به دست آوردن جواب و نتیجه از آن می باشد. مزیت دیگر این دستگاه عدم آماده سازی نمونه می باشد. وقتی از این دستگاه استفاده می شود، در مقایسه با یک آنالیز کامل شیمیایی نیاز به زمان و هزینه بسیار کمتری می باشد. این که یک ترکیب دارای فرمول درستی است یا نه، با به کارگیری اسمومتر انجام می شود.
۵- استفاده از دستگاه اسمومتر آزمایشگاهی در تشخیص بیماری ها :
بیماری هایی که در آن تعادل بین آب و الکترولیت به هم می خورد، استفاده از دستگاه اسمومتری می تواند اطلاعات زیادی به پزشک دهد. دیابت بی مزه، غیر طبیعی بودن ترشح هورمون ضد ادراری و برخی اختلالات مربوط به کلیه، از جمله بیماری هایی است که به هم خوردن نسبت بین اسمولالیته سرم و ادرار می تواند در ایجاد آن نقش داشته باشد. پی بردن به آغاز اختلال ورم ریوی، با استفاده از اسمومتر و تعیین فشار اسمزی کلوئیدی پلاسما و مورد مقایسه قرار دادن آن با فشار عروق، می تواند انجام شود. بیماری های بالینی با به کاربردن اسمومتر و شناخت ترکیبات سرم توسط پزشکان شناسایی می شود.
۶- اسمومتر فشار بخار :
این دستگاه می تواند اسمولالیته بسیاری از سیالات و مایعات فیزیولوژیکی و جرم مولکولی پلیمرها در محلول های آبی تا ۱۰۰۰گرم بر مول و در محلول های آلی بین ۴۰ تا ۴۰۰۰۰ گرم بر مول را اندازه بگیرد. یک نوع از این دستگاه متشکل از ۶ سرنگ و دو ترمیستور بوده و محلول هایی با غلظت های مختلف را می تواند اندازه گیری کند. کالیبراسیون دستگاه قبل از استفاده از آن ضروری می باشد.
۷- برخی از اصطلاحاتی که در رابطه با اسمومترها استفاده می شود :
فشار اسمزی (میزان میل مایع به جذب آب و مواد دیگر از مایع دیگر با عبور از غشای نیمه تراوا)، فشار بخار (دمای تعادل میزان تبخیر و میعان ماده در یک فشار خاص)، اسمولالیته (تعداد مول ماده در ۱۰۰۰ گرم حلال)، خواص محلول ها (نقطه انجماد، نقطه جوش و …) و موارد دیگر از اصولی هستند که هنگام کار با این دستگاه استفاده می شود.
اسمومترها با استفاده از خواص فیزیکی مانند نقطه ی انجماد، اسمولالیته را تعیین می کنند، چون این خواص از تغییر غلظت، تأثیرپذیر هستند. نقطه ی انجماد محلول ها با افزودن مواد به آن ها، کاهش، و نقطه جوش و فشار اسمزی با افزودن مواد به حلال، افزایش می یابد. بدین ترتیب با اندازه گیری این تغییر خواص و مقایسه آن با حلال خالص، می توان غلظت مواد را اندازه گرفت.
۸- کمپانی های سازنده دستگاه اسمومتر و قیمت خرید وفروش :
یکی از شرکت های تولید کننده اسمومتر، کمپانی Wescor آمریکا می باشد که این دستگاه را با ویژگی هایی چون انجام هر تست در ۹۰ ثانیه، عدم نیاز به کالیبراسیون، استفاده از حجم بسیار کم نمونه در حد ۱۰ میکرولیتر و استفاده بسیار آسان از آن، عرضه می کنند. این دستگاه که در حال حاضر تنها برند اسمومتر موجود در بازارهای ایران است، اسمولالیته را می تواند بر اساس فشار بخار اندازه گیری کند. قیمت های این دستگاه با توجه به نوع برند و کشور تولید کننده می تواند متفاوت باشد.