Pretvornik koncentracije metilenskog modrila: postotak, mg/mL i izmjereni volumen

Otopina metilenskog modrila od 1% w/v sadrži 10 mg/mL. Oznaka na kojoj piše samo „1%” ostavlja ključno pitanje bez odgovora: jedan gram na 100 mililitara otopine ili jedan gram na 100 grama? Prvi se podatak izravno pretvara u mg/mL. Za drugi je potrebna gustoća otopine.

Otvorite pretvornik koncentracije kako biste unijeli osnovu izražavanja navedenu na oznaci, koncentraciju i izmjereni volumen. Alat radi u vašem pregledniku i može se spremiti za izvanmrežnu upotrebu. Izračunava masu kemijske tvari i ekvivalentne vrijednosti u drugim jedinicama. Ne određuje dozu za ljude, put primjene ni raspored liječenja. Ta pitanja zahtijevaju drukčiju procjenu, objašnjenu u članku zašto koncentracija nije preporuka za doziranje.

Pročitajte nazivnik prije broja

Koncentracija opisuje koliko je neke komponente prisutno u odnosu na određenu količinu smjese. Nazivnik određuje značenje broja. NIST razlikuje masenu koncentraciju od množinske koncentracije: mg/mL opisuje masu po volumenu, dok mol/L opisuje množinu tvari po volumenu. To su različite mjerne veličine.

Za ovaj pretvornik upotrijebite sljedeće definicije ulaznih podataka:

Definicije otopina tvrtke EMD Chemicals izričito razlikuju w/v, w/w i v/v. Ovaj kalkulator ne prihvaća postotak v/v, koji opisuje volumni odnos i ne može se pretvoriti u masu otopljene tvari samo na temelju postotka.

Pretvorite postotak w/v u mg/mL

Za navedeni postotak p na osnovi w/v:

Koncentracija u mg/mL = p × 10

Faktor 10 proizlazi iz pretvorbe jedinica: p grama u 100 mL jednako je p × 1,000 miligrama podijeljeno sa 100 mL. Za pretvorbu u obrnutom smjeru podijelite mg/mL s 10.

To su računski primjeri, a ne preporučene količine za primjenu. Primijetite da udvostručenje koncentracije udvostručuje masu u istom volumenu. Uputa o volumenu ne može se prenijeti s jedne koncentracije na drugu bez provjere koncentracije.

Važan je i izraz „konačna otopina”. Specifikacija od jednog grama na 100 mL opisuje ukupni volumen nakon otapanja. Ne znači dodavanje jednog grama u već izmjerenih 100 mL vode. Pri pripremi je konačni volumen referentna veličina.

Pretvorite postotak w/w uz pomoć gustoće otopine

Za postotak p na osnovi w/w i gustoću otopine ρ u g/mL:

Koncentracija u mg/mL = p × 10 × ρ

Pretpostavimo da hipotetska otopina ima koncentraciju 1% w/w i da je njezina dokumentirana gustoća 1.05 g/mL. Jedan mililitar ima masu 1.05 g. Jedan posto te mase čini navedena otopljena tvar: 0.0105 g, odnosno 10.5 mg. Njezina je masena koncentracija stoga 10.5 mg/mL, što odgovara 1.05% w/v.

Gustoća u tom primjeru namjerno je hipotetska. Nije riječ o izmjerenoj vrijednosti za proizvod Blupreme. Unesite gustoću stvarne gotove formulacije pri odgovarajućoj temperaturi. Gustoća vode ili suhog praha metilenskog modrila druga je veličina. Ako gustoća nije dostupna, pretvornik ostavlja izračun w/w neriješenim umjesto da prešutno unese 1 g/mL.

Za obrnuti izračun postotak w/w jednak je mg/mL podijeljenom s 10 × gustoća u g/mL. To objašnjava zašto w/w i w/v u nekim razrijeđenim vodenim smjesama mogu izgledati brojčano slično, iako njihove definicije nisu međusobno zamjenjive.

Izračunajte masu u izmjerenom volumenu

Nakon što se koncentracija izrazi u mg/mL:

Masa u mg = koncentracija u mg/mL × volumen u mL

Laboratorijski alikvot od 0.25 mL iz matične otopine koncentracije 5 mg/mL sadrži 1.25 mg komponente navedene u iskazu koncentracije. „Alikvot” ovdje znači izmjereni dio otopine. Izračun pretpostavlja da taj dio predstavlja navedenu homogenu otopinu.

Ipak, instrument određuje je li doista isporučeno 0.25 mL. Eppendorf opisuje kako svojstva tekućine i temperatura utječu na pipetiranje sa zračnim jastukom. Točan račun ne može nadoknaditi neprikladan mjerni uređaj, mjehurić zraka ni pogrešno očitanu ljestvicu. Prikazani rezultat sa šest značajnih znamenki računski je izlaz, a ne tvrdnja o mjernoj točnosti na šest znamenki.

Zašto nema zadanog broja kapi

Za pitanje „Koliko kapi sadrži 1 mg?” potrebni su i koncentracija i kalibrirani volumen po kapi. Ni izraz „jedna kap” ni izgled kapaljke ne daju taj volumen.

Ako je izmjereni srednji volumen kapi d mL/drop:

Masa po kapi = koncentracija × d

Za izričito hipotetsku kalibraciju od 0.04 mL/drop i otopinu koncentracije 10 mg/mL srednja masa iznosi 0.4 mg/drop. Jedan miligram računski odgovara 2.5 takvih prosječnih kapi. Taj necjelobrojni rezultat ne opisuje polovicu kapi koja se može pouzdano dozirati i nije uputa za primjenu.

NIST-ov rad na mjeriteljstvu kapljica određuje isporučenu masu i volumen kapljica mjerenjem. Rezultati dobiveni preciznim dozatorima ne mogu se pripisati kapaljci za potrošačku upotrebu. Upotrijebite podatke o kalibraciji za stvarnu tekućinu, dozator i radne uvjete. Ostavite neobavezno polje praznim ako ti podaci nisu dostupni; pretvornik će i dalje izračunati masu iz izmjerenog volumena.

Sačuvajte kemijsku osnovu navedenu na oznaci

Pretvornik upotrebljava unesenu koncentraciju u računskim koracima. Ne provodi korekciju prema analitički određenom sadržaju tvari u prahu, ne preračunava između hidratne i bezvodne osnove, ne identificira nečistoće niti utvrđuje je li formulacija prikladna za određenu upotrebu. Pri bilježenju rezultata prepišite potpuni kemijski opis iz izvornog dokumenta. Vodič za koncentraciju otopine metilenskog modrila objašnjava kako usporediti iskaze koncentracije različitih proizvoda.

Prije upotrebe rezultata zabilježite zajedno tri podatka: izvornu koncentraciju i osnovu izražavanja, izmjereni volumen i dobivenu masu. Dodajte gustoću ili kalibraciju kapi ako je nešto od toga upotrijebljeno. Takav zapis omogućuje ponavljanje izračuna i otkriva pretpostavke koje bi sam broj prikrio.