基础化学实验

实验五 葡萄糖相对分子量的测定及渗透压对细胞形态的影响

【目的要求】

1．学习利用凝固点降低法测定溶质的相对分子量及溶液的渗透压。

2．掌握低渗、等渗、高渗溶液的配制。

3．观察细胞在渗透压不同的溶液中之形态。

【基本原理】

将溶质溶于溶剂中，溶剂的凝固点则降低，即溶液的凝固点低于纯溶剂的凝固点。

溶液的浓度很稀时，溶液凝固点降低值与溶液的质量摩尔浓度成正比。

f f f t t t ∆=-0

＝K f ·m B

式中，0

f t 为纯溶剂的凝固点；f t 为溶液的凝固点；f t ∆为溶液的凝固点降低值；K f 为溶剂的摩尔凝固点降低常数。

若称取溶质m (g)，溶剂W (g)配成稀溶液，则溶液的质量摩尔浓度为：

W

M m m B /=·1000 式中，m B 为溶液的质量摩尔浓度；M 为溶质的摩尔质量。

已知溶剂的K f 值，测得溶液的凝固点降低值f t ∆，可运用下式计算出溶质的摩尔质量，即得溶质的相对分子质量：

f f

t K M ∆=·W

M 1000∙ 根据范托夫渗透压计算公式及溶液的凝固点降低值，可计算出溶液的渗透压：

RT K t RT m f f

B ∆==π

式中，R 为8.314×103Pa ·L ·mol -1·K -1；T 为热力学温度。

人体正常红细胞呈扁圆形，边缘厚，中间薄。在等渗溶液中，其形状不变；在低渗溶液中细胞易溶胀破裂；在高渗溶液中易皱缩形成血栓。

【仪器和药品】

凝固点测定装置，光学显微镜，血色素吸管（20μl ），6号注射针头，0.1℃分度温度计，载玻片，盖玻片，葡萄糖（分析纯），粗食盐，冰，70%酒精消毒棉球，消毒干棉球，5%(W/W) 葡萄糖标准溶液。

【实验步骤】

1．凝固点降低法测定葡萄糖相对分子质量

（1）制冰盐水混合物：在玻璃缸或大烧杯中，加自来水适量，约占容器体积1/3，放入外搅拌器，加足量小冰块和粗食盐至饱和，控制温度在－2～－4℃，为保持此温度，实验过程中应及时补充冰和粗食盐。

（2）纯溶剂水的凝固点测定：取蒸馏水40ml置冰点管中，按图3-5-1装置，然后均匀地上下搅拌冰点管内的水，同时不断搅动冰水浴，直至管内有冰晶析出。此时温度略有回升，待温度恒定时，记录数据，可借助于放大镜观察读数，读取至小数点后第2位。取出冰点管，待冰晶融化，重复测定1次，取

t。

其平均值为纯溶剂水的凝固点0

f

（3）葡萄糖溶液凝固点测定：用待测葡萄糖溶液冲洗冰点管3次。取40ml5%(W/W)葡萄糖标准溶液，注入冰点管中，按上述方法测定葡萄糖溶液的凝固点。重复测定1次，取其平均值即为葡萄糖溶液的凝固t。

点

f

（4）数据处理见下表：

测定项目第1次第2次平均值t

水的凝固点0

f

t

葡萄糖溶液的凝固点

f

葡萄糖的相对分子质量M＝

葡萄糖溶液的渗透压π＝

2．观察红细胞在低渗、等渗、高渗溶液中的形态

（1）配制不同渗透压的溶液：取固体葡萄糖按下表配制成3种浓度的溶液。

取3支洁净干燥小试管，分别注入1ml上述所配制的溶液备用。

（2）红细胞混悬液的制备：采血可在手指或耳垂部，通常以耳垂取血较好，不易感染。取血时轻柔耳垂片刻，用70%酒精消毒棉球擦洗耳垂部，待酒精稍干后，手指夹住耳垂，用消毒注射针头（酒精灯上烧红亦可）快速刺破耳垂下缘，轻轻挤压耳垂，第一滴血用干棉球擦去，然后用血色素吸管吸耳血液，在上述3支试管各注入血液10μl，摇匀，即得红细胞混悬液。

（3）观察红细胞形态：从上述3支小试管中，各取一滴红细胞混悬液，分别滴于载玻片上，盖上盖玻片，置于显微镜载物台上，转动粗调焦轮，使低倍镜（1∶10）于最低位置（注意勿将盖玻片压碎），然后边观察边调节粗调焦轮，使镜头由低向高移动，调至血涂片中红细胞形态清晰，再换用高倍镜（1∶45）观察，调节微调焦轮至镜内成像清晰可见。观察比较3种浓度溶液中红细胞的形态。必要时，可与标准血涂片比较。

【问题讨论】

1．冰盐水混合物为什么可使温度降至0℃以下？

2．试解释在低渗、等渗、高渗溶液中，红细胞的形态为何不同？3．将所测得的葡萄糖分子量与理论值比较，分析造成误差的因素。