مقاله
مبدل غلظت متیلن بلو: درصد، mg/mL و حجم اندازه‌گیری‌شده
محلول متیلن بلو با غلظت 1% w/v حاوی 10 mg/mL است. برچسبی که فقط «1%» را نشان می‌دهد، یک پرسش اساسی را بی‌پاسخ می‌گذارد: یک گرم در هر 100 میلی‌لیتر محلول، یا یک گرم در هر 100 گرم؟ مورد اول مستقیماً به mg/mL تبدیل می‌شود. مورد دوم به چگالی محلول نیاز دارد.
مبدل غلظت را باز کنید تا مبنای درج‌شده روی برچسب، غلظت و حجم اندازه‌گیری‌شده را وارد کنید. این ابزار در مرورگر شما اجرا می‌شود و می‌توان آن را برای استفادهٔ آفلاین ذخیره کرد. ابزار، جرم مادهٔ شیمیایی و معادل‌های واحدها را محاسبه می‌کند. دوز مصرف برای انسان، مسیر تجویز یا برنامهٔ درمانی را تعیین نمی‌کند. این پرسش‌ها به ارزیابی دیگری نیاز دارند که در چرا غلظت توصیه‌ای برای دوز مصرف نیست توضیح داده شده است.
پیش از عدد، مخرج را بخوانید
غلظت بیان می‌کند چه مقدار از یک جزء نسبت به مقدار مشخصی از مخلوط وجود دارد. مخرج تعیین می‌کند که عدد چه معنایی دارد. NIST میان غلظت جرمی و غلظت مقدار ماده تمایز قائل می‌شود: mg/mL جرم بر واحد حجم را بیان می‌کند، در حالی که mol/L مقدار ماده بر واحد حجم را نشان می‌دهد. این‌ها دو کمیت اندازه‌گیری متفاوت هستند.
برای این مبدل، از تعریف‌های زیر برای ورودی‌ها استفاده کنید:
| ورودی | معنا | چه چیزی وارد کنید |
|---|---|---|
| درصد w/v | گرم از جزء نام‌برده در هر 100 mL محلول نهایی | برای 1% عدد 1 را وارد کنید، نه 0.01 |
| درصد w/w | گرم از جزء نام‌برده در هر 100 g از کل محلول | درصد و چگالی محلول را بر حسب g/mL وارد کنید |
| mg/mL | میلی‌گرم از جزء نام‌برده در هر میلی‌لیتر محلول | غلظت جرمی درج‌شده را مستقیماً وارد کنید |
| حجم اندازه‌گیری‌شده | حجم محلولی که ارزیابی می‌شود | حجم را بر حسب mL وارد کنید؛ 100 µL برابر با 0.1 mL است |
| حجم کالیبره‌شدهٔ قطره | میانگین اندازه‌گیری‌شدهٔ حجم تحویل‌داده‌شده با یک قطره | مقدار mL/drop را فقط زمانی وارد کنید که برای همان مایع و وسیلهٔ قطره‌چکان مشخص باشد |
تعریف‌های محلول در EMD Chemicals به‌صراحت میان w/v، w/w و v/v تمایز قائل می‌شوند. این ماشین‌حساب درصد v/v را نمی‌پذیرد؛ این درصد رابطه‌ای حجمی را بیان می‌کند و تنها از روی درصد نمی‌توان آن را به جرم مادهٔ حل‌شونده تبدیل کرد.
تبدیل درصد w/v به mg/mL
برای درصد درج‌شدهٔ p بر مبنای w/v:
غلظت بر حسب mg/mL = p × 10
ضریب 10 از تبدیل واحدها به دست می‌آید: p گرم در 100 mL برابر است با p × 1,000 میلی‌گرم تقسیم بر 100 mL. برای تبدیل در جهت معکوس، مقدار mg/mL را بر 10 تقسیم کنید.
| غلظت درج‌شده | غلظت جرمی معادل | جرم در 0.25 mL |
|---|---|---|
| 0.1% w/v | 1 mg/mL | 0.25 mg |
| 0.5% w/v | 5 mg/mL | 1.25 mg |
| 1% w/v | 10 mg/mL | 2.5 mg |
| 2% w/v | 20 mg/mL | 5 mg |
این‌ها مثال‌های محاسباتی هستند، نه مقادیر پیشنهادی برای تجویز. توجه کنید که دو برابر شدن غلظت، جرم را در همان حجم دو برابر می‌کند. دستور حجمی را نمی‌توان بدون بررسی غلظت، برای محلول‌هایی با غلظت متفاوت به کار برد.
«محلول نهایی» نیز اهمیت دارد. مشخصاتِ یک گرم در هر 100 mL به حجم کل پس از حل شدن اشاره دارد. این عبارت به معنای افزودن یک گرم به 100 mL آبِ از قبل اندازه‌گیری‌شده نیست. در تهیهٔ محلول، حجم نهایی مقدار مرجع است.
تبدیل درصد w/w با استفاده از چگالی محلول
برای درصد p بر مبنای w/w و چگالی محلول ρ بر حسب g/mL:
غلظت بر حسب mg/mL = p × 10 × ρ
فرض کنید محلولی فرضی دارای غلظت 1% w/w است و چگالی مستند آن 1.05 g/mL است. یک میلی‌لیتر از آن 1.05 g جرم دارد. یک درصد از این جرم مربوط به مادهٔ حل‌شوندهٔ نام‌برده است: 0.0105 g، یا 10.5 mg. بنابراین غلظت جرمی آن 10.5 mg/mL است که معادل 1.05% w/v است.
چگالی این مثال عمداً فرضی انتخاب شده است. این عدد، مقدار اندازه‌گیری‌شده برای یک محصول Blupreme نیست. چگالی فرمولاسیون نهایی واقعی را در دمای مربوط وارد کنید. چگالی آب یا پودر خشک متیلن بلو کمیت دیگری است. اگر چگالی در دسترس نباشد، مبدل محاسبهٔ w/w را بدون نتیجه باقی می‌گذارد، نه اینکه بدون اطلاع مقدار 1 g/mL را جای‌گذاری کند.
برای محاسبهٔ معکوس، درصد w/w برابر است با mg/mL تقسیم بر 10 × چگالی بر حسب g/mL. این موضوع توضیح می‌دهد چرا w/w و w/v در برخی مخلوط‌های آبی رقیق ممکن است از نظر عددی مشابه به نظر برسند، بی‌آنکه تعریف‌های آن‌ها قابل جایگزینی باشند.
محاسبهٔ جرم در یک حجم اندازه‌گیری‌شده
پس از بیان غلظت بر حسب mg/mL:
جرم بر حسب mg = غلظت بر حسب mg/mL × حجم بر حسب mL
یک نمونهٔ آزمایشگاهی به حجم 0.25 mL از محلول ذخیره با غلظت 5 mg/mL حاوی 1.25 mg از جزء نام‌برده در بیان غلظت است. «نمونهٔ حجمی» یا «Aliquot» در اینجا به معنای بخشی اندازه‌گیری‌شده از محلول است. این محاسبه فرض می‌کند که آن بخش، نمایندهٔ محلول همگن توصیف‌شده است.
با این حال، ابزار اندازه‌گیری تعیین می‌کند که آیا واقعاً 0.25 mL تحویل داده شده است یا نه. Eppendorf مستند کرده است که ویژگی‌های مایع و دما چگونه بر پیپت‌کردن با بالشتک هوا اثر می‌گذارند. محاسبهٔ درست نمی‌تواند مشکل وسیلهٔ اندازه‌گیری نامناسب، حباب هوا یا خواندن نادرست درجه‌بندی را برطرف کند. نتیجه‌ای که با شش رقم معنادار نمایش داده می‌شود، یک خروجی عددی است، نه ادعای دقت اندازه‌گیری تا شش رقم.
چرا تعداد پیش‌فرضی برای قطره‌ها وجود ندارد
پرسش «چند قطره حاوی 1 mg است؟» هم به غلظت و هم به حجم کالیبره‌شدهٔ هر قطره نیاز دارد. نه عبارت «یک قطره» و نه ظاهر قطره‌چکان، آن حجم را مشخص نمی‌کند.
اگر میانگین اندازه‌گیری‌شدهٔ حجم قطره d mL/drop باشد:
جرم در هر قطره = غلظت × d
برای کالیبراسیونی صراحتاً فرضی به مقدار 0.04 mL/drop و محلولی با غلظت 10 mg/mL، میانگین جرم 0.4 mg/drop است. از نظر محاسباتی، یک میلی‌گرم معادل 2.5 قطره با آن حجم میانگین است. این نتیجهٔ کسری به معنای امکان تحویل قابل‌اعتمادِ نیم‌قطره نیست و دستور تجویز محسوب نمی‌شود.
پژوهش‌های اندازه‌شناسی قطره در NIST جرم و حجم قطرهٔ تحویل‌داده‌شده را از طریق اندازه‌گیری تعیین می‌کنند. نتایج مربوط به دستگاه‌های دقیق توزیع مایع در این پژوهش‌ها را نمی‌توان به یک قطره‌چکان مصرفی تعمیم داد. از اطلاعات کالیبراسیون مربوط به مایع، وسیلهٔ توزیع و شرایط کار واقعی استفاده کنید. اگر این اطلاعات در دسترس نیست، فیلد اختیاری را خالی بگذارید؛ مبدل همچنان جرم را از روی حجم اندازه‌گیری‌شده محاسبه خواهد کرد.
مبنای شیمیایی برچسب را حفظ کنید
مبدل، غلظت واردشده را بدون تغییر مبنا در محاسبات به کار می‌برد. این ابزار مقدار را بر اساس عیار پودر تصحیح نمی‌کند، میان مبنای هیدراته و بی‌آب تبدیل انجام نمی‌دهد، ناخالصی‌ها را شناسایی نمی‌کند و مناسب‌بودن فرمولاسیون برای کاربردی خاص را تأیید نمی‌کند. هنگام ثبت نتیجه، توضیح شیمیایی کامل را از سند منبع کپی کنید. راهنمای غلظت محلول متیلن بلو توضیح می‌دهد چگونه بیان غلظت را در محصولات مختلف مقایسه کنید.
پیش از استفاده از نتیجه، سه مورد را با هم ثبت کنید: غلظت اولیه و مبنای آن، حجم اندازه‌گیری‌شده و جرم حاصل. اگر از چگالی یا کالیبراسیون قطره استفاده شده است، آن را نیز اضافه کنید. این ثبت، محاسبه را بازتولیدپذیر می‌کند و فرض‌هایی را آشکار می‌سازد که یک عدد تنها پنهان می‌کند.