渗透压的测定及红细胞形态的观察

Determination of Osmotic Pressure and Observation of Red Blood Cell Shape

一、实验目的

(1)了解渗透压计测定溶液渗透压的原理和方法。

(2)配制低渗、等渗和高渗溶液，并用渗透压计测量其渗透浓度。

(3)用渗透压计测量体液(尿液)的渗透浓度。

(4)在显微镜下观察红细胞在低渗、等渗和高渗溶液中的不同形态。

二、预习要点

(1)渗透浓度的定义是什么?它的单位与mmol·kg－1H2O有何区别?

(2)为什么渗透压的大小可以用渗透浓度的大小来衡量?

(3)实验测定的凝固点降低值与理论值产生偏差的主要原因是什么?

(4)解释在显微镜下观察到的红细胞在等渗、低渗和高渗溶液中的形态为何不同?

三、实验基本原理

稀溶液的依数性包括溶液的蒸气压下降、溶液的沸点上升、溶液的凝固点降低和溶液的渗透压，其中以溶液的渗透压测定在临床上最为重要，它对纠正体内水、电解质和酸碱平衡失调起着十分重要的作用。

渗透压的测定方法较多，以凝固点降低法的操作最为方便，且精度高、测定迅速，该方法样品用量少，而且对生物样品无变性作用，特别适合于人体各种体液(如尿、血清、胃液、脑脊液、唾液等)的测定。

根据Raoult F．M．的凝固点降低原理，任何1mol的难挥发性非电解质溶于1kg水中，都可以使水的凝固点由0℃降低至－1．857℃。而任何1mol的电解质溶于1kg水中，其凝固点降低值在理论上应是电解质解离的离子数与1.857℃的乘积。由于一定浓度的电解质溶液中存在离子间的相互作用力，故使测得的凝固点降低值往往小于理论值。在计算电解质溶液渗透压时，引进渗透系数(Φ)加以校正。在临床上，血浆中单价离子的Φ值在0．91～0．93之间。当温度一定时，溶液的渗透压与溶液的渗透浓度成正比关系。因此，可用渗透浓度来衡量溶液的渗透压大小，临床上规定溶液的渗透浓度在280～320mmol·L－1范围内为等渗溶液，低于或高于此范围的为低渗或高渗溶液。对稀水溶液而言，溶液的渗透浓度也可用毫摩尔·千克－1水(mmol·kg－1H2O)来表示，由于溶液渗透压值与凝固点降低值呈线性关系，溶液的mmol·kg－1H2O值可通过凝固点降低而测得。渗透压计已将凝固点降低值换算成渗透浓度单位(mmol·kg－1H2O)显示读数。

本实验用渗透压计测定所配制的低渗、等渗、高渗溶液和尿液的mmol·kg－1H2O值，并在显微镜下观察红细胞在低渗、等渗和高渗溶液中的形态变化。

四、仪器和试剂

仪器: 烧杯(50m L)，容量瓶(50m L)，刻度吸管(1m L)，洗耳球，滴管，玻棒，洗瓶，小试管，一次性采血吸管(10μL)，一次性采血针，分析天平，载玻片，盖玻片，光学显微镜，FM－5J简易型冰点渗透压计。

试剂: Na Cl(固体，A．R)，70%(V/V)酒精棉球，消毒干棉球，擦镜纸，尿液(新鲜)。

五、实验内容

1． 溶液配制

(1)低渗溶液 准确称取Na Cl0．31～0．32g置于50m L烧杯中，加少量蒸馏水，使之溶解，转入到50m L容量瓶中，再用少量蒸馏水淋洗烧杯壁3次，每次淋洗液全部转移入容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，配成低渗溶液备用。

(2)等渗溶液 准确称取Na Cl0．44～0．46g于50m L烧杯中，按上法配成50m L等渗溶液备用。

(3)高渗溶液 准确称取Na Cl1．25～1．30g于50m L烧杯中，按上法配成50m L高渗溶液备用。

2． 溶液和体液的渗透压测定

按照《FM－5J简易型冰点渗透压计》操作步骤测定所配制的低渗、等渗和高渗溶液以及尿液的mmol·kg－1H2O值。每个样品测定3次，取其平均值。

3． 红细胞在低渗、等渗和高渗溶液中的形态观察

用70%(V/V)酒精浸湿的棉花球消毒手指尖部皮肤，待干后，用一次性采血针快速刺入皮肤并立即拔出，使血液自然流出，形成血滴(切勿用手挤压手指，以免组织液稀释血液)。用棉花球擦去第1滴血液，然后用一次性采血吸管分别吸取血液10μL，加入各装有1m L低渗、等渗和高渗溶液的三支小试管中，摇匀即得红细胞悬液。

从上述三支小试管中各取1滴红细胞悬液滴于载玻片上，盖上盖玻片; 在显微镜下用高倍镜(40倍或45倍)观察它们的形态变化。

六、实验记录与结果

(编者: 何跃武)