Dans la détermination de l'osmolarité par la méthode de la chute du point de congélation, le phénomène de sous - refroidissement est un facteur clé qui affecte la précision de la mesure. Lorsque la température de la solution descend en dessous du point de solidification théorique, si le noyau cristallin manque (par exemple, les impuretés, les germes) ou le taux de refroidissement est trop rapide, les particules du soluté ne peuvent pas être alignées dans le temps et l'ordre pour former des cristaux, ce qui conduit à la solution dans un état sursaturé sans cristal, ce phénomène est appelé phénomène de sous - refroidissement. Par exemple, l'eau de haute pureté peut être refroidie jusqu'à - 40 ° C dans des conditions spécifiques et reste liquide, l'essence étant que les molécules liquides ne parviennent pas à former une structure stable par le noyau cristallin et que l'énergie thermodynamique reste en solution sous forme de chaleur latente.
L'effet du phénomène de sous - refroidissement sur les résultats de mesure se reflète principalement dans deux aspects: l'un est que la température ne remonte pas au point de solidification réel après le Sous - refroidissement de la solution, ce qui entraîne un point de solidification bas mesuré, basé sur la formule de calcul de la masse molaire du soluté
M2=ΔTf⋅W1Kf⋅W2， Lorsque la valeur de réduction du point de solidification Δtf est élevée, la masse molaire m2 calculée du soluté est faible, ce qui rend la mesure de l'osmolalité faible; Deuxièmement, le processus de sous - refroidissement passe à grande échelle, l'excès de solvant peut modifier la concentration de la solution, ce qui aggrave encore l'erreur de mesure.
La stratégie de contrôle du phénomène de sous - refroidissement doit commencer par le taux de refroidissement et l'induction de cristallisation. Tout d'abord, l'utilisation de la méthode de refroidissement progressif, d'abord à un taux de 2 ℃ / min pour descendre près du point de solidification, puis passer à un refroidissement lent de 0,5 ℃ / min, donnant aux molécules un temps de réarrangement suffisant. Par exemple, lors de la détermination de l'osmolarité plasmatique, cette méthode permet de contrôler le degré de sous - refroidissement à moins de 0,2 °C. Deuxièmement, la cristallisation est induite par des perturbations mécaniques ou l'ajout de germes, lorsque la température descend au voisinage du point de solidification, en frottant la paroi interne du récipient avec une tige de verre ou en injectant des bulles d'air à l'état de traces, en fournissant des sites de nucléation hétérogènes, ou en ajoutant 0,01% d'isosoluté comme germe, ce qui réduit la barrière énergétique de nucléation. En outre, l'optimisation de la conception du récipient d'échantillon avec des tubes en verre à paroi interne rugueuse ou un treillis métallique pré - installé peut augmenter la probabilité de formation du noyau cristallin et réduire la dépendance aux perturbations externes.