Metileno urdinaren disolbagarritasuna eta disoluzioen prestaketa: laborategiko gida

Bi teknikarik metileno urdinaren ehuneko 1eko disoluzio bana prestatzen dute hautsetik. Batak 1.00 gramo pisatzen du eta matrazea 100 mL-raino betetzen du. Besteak 1.00 gramo pisatzen du, 100 mL urari gehitzen dio eta amaitutzat jotzen du. Hirugarren teknikari batek beste lote bateko 1.00 gramo pisatzen du eta neurgarriki bestelako kontzentrazioa lortzen du. Hiru botilek etiketa berdina dute. Batek ere ez dauka etiketak dioena zehatz-mehatz, eta aldeak erraz nahasten diren hiru ideiatatik datoz: disolbatzaileak zenbat har dezakeen, pisatutako hautsa benetan zer den eta ehunekoak zeri egiten dion erreferentzia.

Gida honek laborategiko formulazioa baino ez du lantzen: tindatzaileak, adierazleak, analisirako disoluzio ama eta laneko diluzioak. Ez da aho bidezko edo injektatzeko sendagaiak prestatzeko errezeta, eta hemen agertzen diren kontzentrazioak ez dira dosi gisa ulertu behar.

Disolbagarritasunak zer ezartzen duen eta zer ez

Metileno urdinak uretan duen disolbagarritasuna handia da tindatzaile bat izateko. PubChem-en metileno urdinaren konposatu-fitxak litroko 43.6 gramo inguru adierazten ditu 25 C-an; hori 100 mL-ko 4.36 gramo edo ehuneko 4.36 w/v da. Tenperatura berean egindako orekatze-azterketa independente batek 43.21 g/L neurtu zuen, eta aurreko balioa berretsi zuen errore esperimentalaren barruan.

Zenbaki hori goiko muga da, ez helburua. Ehuneko 1eko disoluzio ama batek 10 g/L ditu, goiko mugaren laurdena baino gutxiago. Ehuneko 0.1eko disoluzio ama batek 1 g/L du, muga horren berrogeirena gutxi gorabehera. Ehuneko 1eko prestakin batean solidoak geratzen badira giro-tenperaturan behar bezala nahastu ondoren, arazoa ia inoiz ez da disolbagarritasunaren muga. Normalean, bustitze osatugabea, ur hotza, denbora gehiago behar duten hauts-pikorrak edo gaizki identifikatutako solutua izaten dira arrazoia. Ur epelak eta irabiatzeak arazo horietako gehienak konpontzen dituzte. Berotzea erabili bada, utzi matrazea bere kalibrazio-tenperaturara itzultzen azken bolumenera eraman aurretik.

Beste disolbatzaileetan disolbagarritasuna txikiagoa da, eta iturrien arteko datuak ez datoz hain bat, neurri batean probatutako materialaren hidratazio-egoera desberdina delako. Ura da ohiko laborategiko disoluzio amen erreferentziazko disolbatzailea. Etanolak tindatzailea disolbatzen du, baina urak baino askoz gutxiago har dezake; kloroformoak ere disolbatzen du, piridinak apur bat baino ez, eta dietil eterrak ia batere ez. Neurtutako serieetan, azetonaren eta etil azetatoaren balioak urarenak baino askoz txikiagoak dira. Urik gabeko lanetarako, hartu eskuliburuetako edozein zenbaki hasierako estimazio gisa, eta egiaztatu benetako lotearekin; ez hartu formulazio-mugatzat. Ondorio praktikoa sinplea da: helburua ehuneko 1eko edo hortik beherako ur-disoluzio baten kontzentrazio zehaztua bada, urak tarte zabala ematen du.

Hautsa ez da beti gauza bera

Laborategirako saltzen den metileno urdinaren hautsa bere kristal-sarean ura duen kloruro-gatza da, eta ur horren kantitatea aldakorra da. Ioi anhidroak 319.85 g/mol-eko masa molekularra du. Maiz aipatzen den trihidratoarena 373.90 g/mol da, eta pentahidratoarena 409.93 g/mol; balio horiek PubChem-en fitxarekin batera laburbildutako USP monografiaren datuetan jasota daude.

Botila komertzialen etiketek maiz trihidratoa adierazten dute, CAS 7220-79-3, baina egoera solidoko ikerketek aurkitu dute benetako materiala pentahidratoa, gutxi gorabehera 2.2 ur molekulako hidrato partziala, dihidratoa edo monohidratoa izan daitekeela; analisi batzuetan ez da trihidratoaren fase kristalino bereizirik aurkitu. Tindatzailea higroskopikoa ere bada, eta, beraz, irekitako botila baten ur-edukia aldatu egiten da. Tindaketa kualitatiborako horrek ia ez du garrantzirik. Analisi kuantitatiborako, ordea, garrantzi handia du; horregatik, analisi-ziurtagirian edukiaren determinazioa eta ur-edukia irakurtzeko gidak lotearen dokumentuari ematen dio lehentasuna, aurrealdeko etiketan ageri den trihidrato hitzaren gainetik.

Horretatik bi zuzenketa-bide eratortzen dira, eta aldi bakoitzean bakarra erabili behar da. Ziurtagiriak edukiaren determinazioa eta ur-edukia edo lehortzeagatiko galera ematen baditu, erabili zenbaki horiek zuzenean. Ziurtagiriko daturik ez badago eta kontzentrazioa baliokide anhidroaren arabera adierazi behar bada, aplikatu hidratoaren faktore teorikoa: 373.90 zati 319.85, hau da, 1.169, trihidrato nominalerako; eta 409.93 zati 319.85, hau da, 1.282, pentahidrato nominalerako. Ez aplikatu bi zuzenketak batera. Horrek ura bi aldiz zenbatzen du.

Ehunekoak zer esan nahi duen

Ehuneko w/v-k zehaztutako solutuaren gramoak adierazten ditu azken disoluzioaren 100 mL-ko, ez hasierako uraren 100 mL-ko. Beraz, ehuneko 1 w/v azken disoluzioaren 100 mL-ko 1.000 g da, 10 mg/mL edo 10 g/L-ren baliokidea. Ehuneko 0.1eko disoluzio batek 0.100 g ditu azken disoluzioaren 100 mL-ko, 1 mg/mL-ren baliokidea. Ehuneko 1 eta 1 mg/mL nahastea ohiko akatsa da, hamarreko faktoreko errorea eragiten duena; merezi du etiketa guztietan hori egiaztatzea.

Definizioaren bigarren zatia solutuaren zehaztapena da. Pisatu den trihidrato-hautsaren ehuneko 1eko disoluzioa eta baliokide anhidro gisa adierazitako ehuneko 1eko disoluzioa desberdinak dira. Beheko adibide azalduetan azken bolumena eta oinarria zehazten dira beti; ohitura horrek saihesten du hasieran aipatutako hiru teknikarien arazoa.

Prestaketa-adibide azalduak, hidratoari buruzko hipotesiak zehaztuta

Adibide guztietan adierazitako hidratoaren hauts purua eta ura disolbatzaile gisa hartzen dira, giro-tenperaturan. Beste bolumenetarako, egokitu kantitateak linealki.

A adibidea: ehuneko 1 w/v-ko 100.0 mL, pisatutako trihidratoan oinarrituta. Pisatu metileno urdin trihidratoaren 1.000 g. Gehitu 70 mL inguru ur araztu, irabiatu edo birarazi erabat disolbatu arte, transferitu guztia kuantitatiboki 100.0 mL-ko matraze aforatu batera, garbiketako urak ere gehituta, eta ondoren gehitu ura markaraino. Solutua trihidratoa bera da; beraz, ez da masa molekularraren zuzenketarik aplikatzen. Emaitza: 1.000 g azken disoluzioaren 100.0 mL-ko, edo 10 mg/mL pisatutako hauts gisa.

B adibidea: 1 mg/mL-ko 100.0 mL, baliokide anhidroan oinarrituta, trihidrato nominaletik abiatuta. Helburua metileno urdin anhidroaren 100.0 mg izatea da azken disoluzioaren 100.0 mL-an. Biderkatu 1.169z hiru ur molekulen zuzenketa egiteko: 100.0 mg bider 1.169 berdin 116.9 mg. Pisatu trihidrato nominalaren 116.9 mg, disolbatu 70 mL inguru uretan, eta eraman 100.0 mL-ko azken bolumenera matraze aforatu batean. Pentahidrato nominaletik abiatuta, faktorea 1.282 da; beraz, helburu bererako 128.2 mg behar dira. Jaso etiketan zer faktore erabili den.

C adibidea: metileno urdina ehuneko 1eko disoluzio amatik ehuneko 0.1era diluitzea. Erabili C1V1 berdin C2V2. Ehuneko 1.0eko disoluzio amatik ehuneko 0.1eko 100.0 mL prestatzeko, behar den disoluzio amaren bolumena 0.1 bider 100.0 zati 1.0 da, hau da, 10.0 mL. Pipetatu ehuneko 1eko disoluzio amaren 10.0 mL 100.0 mL-ko matraze batera eta gehitu ura markaraino. Masa-unitateak nahiago dituzten analistentzat: ehuneko 1 10 mg/mL da; beraz, 10.0 mL-k 100 mg ditu, eta azken disoluzioaren 100.0 mL-an 100 mg izatea 1 mg/mL da, hau da, ehuneko 0.1.

D adibidea: 10 mg/L-ko lan-disoluzioaren 1.000 L, 1 mg/mL-ko disoluzio amatik abiatuta. 1 mg/mL-ko disoluzio ama bat 1000 mg/L da. Behar den bolumena 10 bider 1.000 zati 1000 da, hau da, 0.0100 L edo 10.0 mL. Pipetatu disoluzio amaren 10.0 mL eta diluitu urarekin 1.000 L-ko azken bolumenera. 10,000 mg/L-ko ehuneko 1eko disoluzio amatik abiatuta, helburu bererako 1.00 mL baino ez da behar, 1.000 L-ko azken bolumenera eramanda. Bi urratseko serieko diluzioak zehaztasun handiagoa ematen du mikrolitroko transferentzia bakar batek baino, erlazioak ehun inguruko balioa gainditzen duenean.

Adibide horietako bakoitza zehaztapen osoa da hiru datu dituelako soilik: pisatutako masa eta hidratoari buruzko hipotesia, disoluzioaren azken bolumena eta adierazitako kontzentrazioaren oinarria. Hiru horietako bat falta zaion koaderno-oharra ezin da zehatz-mehatz erreproduzitu.

Ohiko akatsak saihesteko prozedura

Lehenik, disolbatu hautsa azken bolumena baino ur-bolumen txikiagoan, eta ondoren eraman azken bolumenera. Hautsa zuzenean azken bolumen osoa duen urari gehituz gero, disoluzioaren bolumen osoak nahi den marka gainditzen du, eta kontzentrazioa baxuegia ateratzen da. Garbitu prezipitatu-ontzia eta bota garbiketako ura matrazera, koloraturik gera ez dadin; kolore biziak galera txikiak ikusgai egiten ditu, eta hori abantaila da transferentzia kuantitatiboa egitera bultzatzen badu.

Nahastu partikularik geratu arte azken bolumenera eraman aurretik, eta ikuskatu argiaren kontra. Iragazi metodoak hala eskatzen duenean bakarrik. Metileno urdina mintz-material batzuetan adsorbatzen da; beraz, iragazketak estandarizatu berri den disoluzio ama baten kontzentrazioa jaits dezake. Mintzetako adsortzioari buruzko ikerketetan dokumentatutako kontua da hori, eta gogoan izatea komeni da iragazketa edo kontzentrazioaren egiaztapena metodoaren parte denean. Iragazitako disoluzio ama batek kontzentrazio ziurtatua behar badu, egiaztatu kontzentrazioa iragazi ondoren, ez lehenago.

Gorde prestatutako disoluzioak argi bizitik babestuta, anbar koloreko edo opakuak diren botiletan, giro-tenperaturan, eta adierazi etiketan solutua, hidratoaren oinarria, kontzentrazioa, disolbatzailea, data eta prestatzailea. Etengabeko argiztapenpeko fotodekolorazioa degradazio-bide ezaguna da; beraz, leiho-ertzak eta argiztatutako hozkailuak ez dira gordetzeko leku egokiak, tindatzaileak egonkorra dirudien arren. Egonkortasunari buruzko aurreikuspenak eta berranalisi-tarteak prestatutako disoluzioen biltegiratze eta egonkortasunari buruzko gidan jorratzen dira, baina lanerako arau gisa, analisirako disoluzio amak berriz prestatu edo egiaztatu behar dira, mugarik gabe haietan fidatu beharrean.

Manipulatu hautsa eta disoluzio ama kontzentratuak eskularruekin, begi-babesarekin, laborategiko mantalarekin eta lan-mahaia estalita; erabili botiletarako bigarren mailako euste-sistemak. Tindatzaileak azkar zikintzen ditu azala, arropa, mahaiak eta plastikoak, eta hornitzaileen segurtasun-datuen fitxek hautsa irentsiz gero kaltegarri gisa sailkatzen dute, eta begiak zein azala narrita ditzakeela adierazten dute, kalitate-mailaren arabera. Neurri guztiak manipulazio eta biltegiratze segururako jardunbideetan jasotzen dira, baina tindatzailearen zikinkeria kontrolatzea bera ere kalitate-neurri bat da: beirazko materialean eta pipetetan nahi gabe geratutako tindatzailea kutsadura gurutzatuaren iturri da arrasto-analisirako.

Kalitate-mailari buruzko ohar bat

Tindaketa-bainu eta erakustaldietarako, laborategiko edozein kalitate-maila garbik balio du, kontzentrazio egokian prestatuta badago. Lan kuantitatibo edo konparatiboetarako, kalitate-mailak garrantzia du, ezpurutasunak desberdinak direlako: hondar Azure B eta lotutako tiazinak, metal astunak, hondar-disolbatzaileak eta mikrobio-karga. Horregatik, analisi-ziurtagiri oso batek bermatutako kalitate-maila hautatzea formulazioaren parte da, ez geroagoko kontu bat. Lotearen dokumentu oso batek identitatea, edukiaren determinazioa eta haren oinarria, ur-edukia eta benetan probatutako ezpurutasunen multzoa jasotzen ditu; horrela, goiko adibideetako hidratoaren zuzenketak neurtutako balioak erabiltzen ditu, trihidrato nominalaren hipotesia erabili beharrean. Bi lotek pisatutako masa beretik kontzentrazio desberdinak ematen dituztenean, ziurtagiriak azaldu ohi du zergatia.