Metyleenisinisen pitoisuusmuunnin: % → mg/mL

1% w/v -metyleenisiniliuos sisältää 10 mg/mL. Etiketti, jossa lukee vain ”1%”, jättää olennaisen kysymyksen avoimeksi: yksi gramma 100 millilitrassa liuosta vai yksi gramma 100 grammassa liuosta? Ensimmäinen voidaan muuntaa suoraan yksikköön mg/mL. Toiseen tarvitaan liuoksen tiheys.

Avaa pitoisuusmuunnin ja syötä etiketissä ilmoitettu pitoisuuden ilmaisutapa, pitoisuus ja mitattu tilavuus. Työkalu toimii selaimessasi, ja sen voi tallentaa offline-käyttöä varten. Se laskee kemiallisen aineen massan ja vastaavat arvot eri yksiköissä. Se ei valitse ihmiselle annosta, antoreittiä tai hoitoaikataulua. Nämä kysymykset edellyttävät erillistä arviota, jota käsitellään artikkelissa miksi pitoisuus ei ole annostussuositus.

Tarkista nimittäjä ennen lukuarvoa

Pitoisuus kuvaa, kuinka paljon jotakin komponenttia on suhteessa määriteltyyn määrään seosta. Nimittäjä määrittää luvun merkityksen. NIST erottaa massakonsentraation ainemääräkonsentraatiosta: mg/mL kuvaa massaa tilavuutta kohti, kun taas mol/L kuvaa ainemäärää tilavuutta kohti. Ne ovat eri suureita.

Käytä tässä muuntimessa seuraavia syötteiden määritelmiä:

Syöte	Merkitys	Mitä syötetään
Prosentti w/v	Nimetyn komponentin määrä grammoina lopullisen liuoksen 100 mL:aa kohti	Syötä 1%:lle `1`, älä `0.01`
Prosentti w/w	Nimetyn komponentin määrä grammoina koko liuoksen 100 g:aa kohti	Syötä prosenttipitoisuus ja liuoksen tiheys yksikössä g/mL
mg/mL	Nimetyn komponentin määrä milligrammoina liuoksen millilitraa kohti	Syötä ilmoitettu massakonsentraatio suoraan
Mitattu tilavuus	Tarkasteltavan liuoksen tilavuus	Syötä mL; 100 µL on 0.1 mL
Kalibroitu pisaratilavuus	Yhden pisaran tuottama mitattu keskimääräinen tilavuus	Syötä mL/drop vain, kun arvo tunnetaan kyseiselle nesteelle ja annostelijalle

EMD Chemicalsin liuosmääritelmät erottavat selvästi ilmaisutavat w/v, w/w ja v/v. Tämä laskuri ei hyväksy v/v-prosenttipitoisuutta, joka kuvaa tilavuuksien suhdetta eikä ole muunnettavissa liuenneen aineen massaksi pelkän prosenttiluvun perusteella.

Muunna w/v-prosenttipitoisuus yksikköön mg/mL

Kun ilmoitettu prosenttipitoisuus on p ja ilmaisutapa on w/v:

Pitoisuus yksikössä mg/mL = p × 10

Kerroin 10 seuraa yksikkömuunnoksesta: p grammaa 100 mL:ssa vastaa p × 1,000 milligrammaa jaettuna 100 mL:lla. Muunnos toiseen suuntaan tehdään jakamalla mg/mL-arvo luvulla 10.

Ilmoitettu pitoisuus	Vastaava massakonsentraatio	Massa tilavuudessa 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

Nämä ovat laskuesimerkkejä, eivät suosituksia annettavista määristä. Huomaa, että pitoisuuden kaksinkertaistaminen kaksinkertaistaa samassa tilavuudessa olevan massan. Tilavuusohjetta ei voi siirtää eri vahvuuksien välillä tarkistamatta pitoisuutta.

Myös ”lopullisella liuoksella” on merkitystä. Määritelmä yksi gramma 100 mL:aa kohti tarkoittaa kokonaistilavuutta liukenemisen jälkeen. Se ei tarkoita yhden gramman lisäämistä valmiiksi mitattuun 100 mL:aan vettä. Liuosta valmistettaessa vertailusuure on lopullinen tilavuus.

Muunna w/w-prosenttipitoisuus liuoksen tiheyden avulla

Kun prosenttipitoisuus on p, ilmaisutapa on w/w ja liuoksen tiheys on ρ yksikössä g/mL:

Pitoisuus yksikössä mg/mL = p × 10 × ρ

Oletetaan, että kuvitteellisen liuoksen pitoisuus on 1% w/w ja sen dokumentoitu tiheys on 1.05 g/mL. Yksi millilitra painaa 1.05 g. Yksi prosentti tästä massasta on nimettyä liuennutta ainetta: 0.0105 g eli 10.5 mg. Sen massakonsentraatio on siis 10.5 mg/mL, mikä vastaa pitoisuutta 1.05% w/v.

Esimerkin tiheys on tarkoituksella kuvitteellinen. Se ei ole Blupreme-tuotteesta mitattu arvo. Syötä todellisen valmiin koostumuksen tiheys kyseisessä lämpötilassa. Veden tai kuivan metyleenisinijauheen tiheys on eri suure. Jos tiheyttä ei ole saatavilla, muunnin jättää w/w-laskelman ratkaisematta sen sijaan, että käyttäisi huomaamatta arvoa 1 g/mL.

Käänteisessä laskelmassa w/w-prosenttipitoisuus saadaan jakamalla mg/mL-arvo lausekkeella 10 × tiheys yksikössä g/mL. Tämä selittää, miksi w/w ja w/v voivat olla lukuarvoiltaan lähellä toisiaan joissakin laimeissa vesiseoksissa, vaikka niiden määritelmät eivät ole keskenään vaihdettavissa.

Laske mitatun tilavuuden sisältämä massa

Kun pitoisuus on ilmaistu yksikössä mg/mL:

Massa yksikössä mg = pitoisuus yksikössä mg/mL × tilavuus yksikössä mL

Laboratoriossa otettu 0.25 mL:n alikvootti kantaliuoksesta, jonka pitoisuus on 5 mg/mL, sisältää 1.25 mg pitoisuusilmoituksessa nimettyä komponenttia. ”Alikvootti” tarkoittaa tässä mitattua osaa liuoksesta. Laskelma olettaa, että tämä osa edustaa ilmoitettua homogeenista liuosta.

Mittausväline ratkaisee silti, siirrettiinkö todella 0.25 mL. Eppendorf kuvaa, miten nesteen ominaisuudet ja lämpötila vaikuttavat ilmatyynypipetointiin. Oikea laskutoimitus ei korjaa sopimatonta mittausvälinettä, ilmakuplaa tai väärin luettua asteikkoa. Kuudella merkitsevällä numerolla esitetty tulos on laskennallinen arvo, ei väite kuuden numeron mittaustarkkuudesta.

Miksi pisaramäärälle ei ole oletusarvoa

Kysymykseen ”Kuinka monta pisaraa sisältää 1 mg?” tarvitaan sekä pitoisuus että kalibroitu tilavuus pisaraa kohti. Ilmaisu ”yksi pisara” tai tiputtimen ulkonäkö ei kerro tätä tilavuutta.

Jos mitattu keskimääräinen pisaratilavuus on d mL/drop:

Massa pisaraa kohti = pitoisuus × d

Kun käytetään nimenomaisesti kuvitteellista kalibrointiarvoa 0.04 mL/drop ja liuosta, jonka pitoisuus on 10 mg/mL, keskimääräinen massa on 0.4 mg/drop. Yksi milligramma vastaa laskennallisesti 2.5 tällaista keskimääräistä pisaraa. Tämä murto-osan sisältävä tulos ei tarkoita, että puolikas pisara olisi luotettavasti annosteltavissa, eikä se ole anto-ohje.

NISTin pisarametrologiatyössä määritetään tuotetun pisaran massa ja tilavuus mittaamalla. Tarkkuusannostelijoilla saatuja tuloksia ei voi soveltaa kuluttajakäyttöön tarkoitettuun tiputtimeen. Käytä kalibrointitietoja, jotka koskevat todellista nestettä, annostelijaa ja käyttöolosuhteita. Jätä valinnainen kenttä tyhjäksi, jos näitä tietoja ei ole; muunnin laskee silti massan mitatusta tilavuudesta.

Säilytä etiketin kemiallinen ilmaisuperusta

Muunnin käyttää syötettyä pitoisuutta sellaisenaan laskutoimituksissa. Se ei korjaa arvoa jauheen pitoisuusmäärityksen perusteella, muunna hydraattimuodon ja vedettömän muodon välillä, tunnista epäpuhtauksia tai osoita koostumuksen soveltuvuutta tiettyyn käyttöön. Kopioi täydellinen kemiallinen kuvaus lähdeasiakirjasta, kun kirjaat tuloksen. Metyleenisiniliuoksen pitoisuusopas selittää, miten eri tuotteiden pitoisuusilmoituksia verrataan.

Ennen tuloksen käyttöä kirjaa kolme asiaa yhdessä: alkuperäinen pitoisuus ja sen ilmaisutapa, mitattu tilavuus ja laskettu massa. Lisää tiheys tai pisarakalibrointi, jos jompaakumpaa käytettiin. Näin laskelma voidaan toistaa ja oletukset, jotka pelkkä luku piilottaisi, tulevat näkyviin.