三、高分子溶液的渗透压和唐南平衡（Osmotic Pressure and Donnan Equilibrium of Polymer Solutions）

1.渗透压（Π）

与稀溶液依数性的其他方法相比，渗透压法更适于测量高分子化合物的相对分子质量，而且渗透压测定值的准确度很高。这是由于高分子化合物相对分子质量大，物质的量浓度低，且依数性十分明显所致。不仅如此，由于半透膜对低分子杂质是可透过的，样品中的杂质影响可设法消除，而其他依数性方法则不能。

如前所述，非电解质稀溶液或理想稀溶液的渗透压Π与溶液的物质的量浓度cB之间的关系为：

在高分子溶液中，分散相与分散介质之间存在较强的亲和力，产生明显的溶剂化效应，这势必影响溶液的渗透压，可以用维里（Virial）方程来表达：

式（11—21）只适用于不能电离的高分子稀溶液。对于蛋白质水溶液，只有在等电状态时才可适用，对于可电离的高分子化合物，由式（11—21）求得的相对分子质量往往偏低，这主要是由于电解质电离的影响。唐南（Donnan）提出的离子隔膜平衡理论，解释了这类实验现象。

2.唐南平衡

图11—12 Donnan平衡示意图

由于渗透压是隔膜两边粒子数不同而引起的，所以

这相当于式（11—19），即非电解质稀溶液的情况。从以上分析可知，加入足够多的中性盐，可以用非电离物质稀溶液的渗透压公式计算大分子物质的相对分子量而不致引入较大误差，消除唐南平衡效应对高分子化合物相对分子质量测定的影响。唐南平衡最重要的功能是控制物质的渗透压，它对渗透压的影响已广泛用于医学、生物学、食品加工和环境保护等领域。