Straipsnis
Metileno mėlynojo koncentracijos keitiklis: procentai, mg/mL ir išmatuotas tūris

1% w/v metileno mėlynojo tirpale yra 10 mg/mL. Etiketė, kurioje nurodyta tik „1%“, neatsako į esminį klausimą: vienas gramas 100 mililitrų tirpalo ar vienas gramas 100 gramų? Pirmuoju atveju koncentraciją galima tiesiogiai perskaičiuoti į mg/mL. Antruoju reikia žinoti tirpalo tankį.
Atidarykite koncentracijos keitiklį ir įveskite etiketėje nurodytą koncentracijos išraiškos pagrindą, koncentraciją bei išmatuotą tūrį. Įrankis veikia naršyklėje ir gali būti išsaugotas naudoti neprisijungus prie interneto. Jis apskaičiuoja cheminės medžiagos masę ir lygiavertes reikšmes kitais vienetais. Jis neparenka žmogui skirtos dozės, vartojimo būdo ar gydymo grafiko. Šiems klausimams reikia kitokio vertinimo, paaiškinto straipsnyje kodėl koncentracija nėra dozavimo rekomendacija.
Pirmiausia perskaitykite vardiklį, tada skaičių
Koncentracija nusako, kiek komponento yra nurodytame mišinio kiekyje. Vardiklis lemia skaičiaus reikšmę. NIST skiria masės koncentraciją nuo medžiagos kiekio koncentracijos: mg/mL nusako masę tūrio vienete, o mol/L – medžiagos kiekį tūrio vienete. Tai skirtingi matuojamieji dydžiai.
Šiame keitiklyje vadovaukitės šiomis įvesties apibrėžtimis:
| Įvestis | Reikšmė | Ką įvesti |
|---|---|---|
| Procentai w/v | Nurodyto komponento gramai 100 mL galutinio tirpalo | Jei koncentracija 1%, įveskite 1, o ne 0.01 |
| Procentai w/w | Nurodyto komponento gramai 100 g viso tirpalo | Įveskite procentinę koncentraciją ir tirpalo tankį g/mL |
| mg/mL | Nurodyto komponento miligramai viename tirpalo mililitre | Tiesiogiai įveskite nurodytą masės koncentraciją |
| Išmatuotas tūris | Vertinamo tirpalo tūris | Įveskite mL; 100 µL yra 0.1 mL |
| Kalibruotas lašo tūris | Išmatuotas vidutinis vieno lašo tūris | Įveskite mL/drop tik tada, kai šis dydis žinomas konkrečiam skysčiui ir dozatoriui |
EMD Chemicals tirpalų apibrėžtyse aiškiai atskiriami w/v, w/w ir v/v. Ši skaičiuoklė nepriima procentinės v/v koncentracijos, kuri nusako tūrių santykį ir negali būti perskaičiuota į ištirpusios medžiagos masę remiantis vien procentine reikšme.
Perskaičiuokite procentinę w/v koncentraciją į mg/mL
Kai nurodyta procentinė koncentracija p, išreikšta w/v:
Koncentracija mg/mL = p × 10
Daugiklis 10 gaunamas perskaičiuojant vienetus: p gramų 100 mL yra p × 1,000 miligramų, padalytų iš 100 mL. Norėdami perskaičiuoti atvirkščiai, mg/mL reikšmę padalykite iš 10.
| Nurodyta koncentracija | Lygiavertė masės koncentracija | Masė 0.25 mL tūryje |
|---|---|---|
| 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 |
Tai aritmetiniai pavyzdžiai, o ne rekomenduojami vartoti kiekiai. Atkreipkite dėmesį, kad padvigubinus koncentraciją masė tame pačiame tūryje taip pat padvigubėja. Nurodymo dėl tūrio negalima taikyti skirtingos koncentracijos tirpalams nepatikrinus koncentracijos.
Svarbu ir tai, ką reiškia „galutinis tirpalas“. Nurodymas „vienas gramas 100 mL“ apibūdina bendrą tūrį po ištirpinimo. Tai nereiškia, kad vieną gramą reikia pridėti prie jau išmatuotų 100 mL vandens. Ruošiant tirpalą atskaitos dydis yra galutinis tūris.
Perskaičiuokite procentinę w/w koncentraciją naudodami tirpalo tankį
Kai procentinė koncentracija p išreikšta w/w, o tirpalo tankis ρ nurodytas g/mL:
Koncentracija mg/mL = p × 10 × ρ
Tarkime, hipotetinio tirpalo koncentracija yra 1% w/w, o jo dokumentuose nurodytas tankis – 1.05 g/mL. Vieno mililitro masė yra 1.05 g. Vieną procentą šios masės sudaro nurodyta ištirpusi medžiaga: 0.0105 g, arba 10.5 mg. Taigi jos masės koncentracija yra 10.5 mg/mL, atitinkanti 1.05% w/v.
Šiame pavyzdyje tankis sąmoningai pasirinktas kaip hipotetinis. Tai nėra išmatuota Blupreme produkto vertė. Įveskite tikrojo galutinio mišinio tankį atitinkamoje temperatūroje. Vandens ar sausų metileno mėlynojo miltelių tankis yra kitas dydis. Jei tankis nežinomas, keitiklis neatlieka w/w skaičiavimo, užuot nepastebimai įrašęs 1 g/mL.
Atliekant atvirkštinį skaičiavimą, procentinė w/w koncentracija lygi mg/mL reikšmei, padalytai iš 10 × tankis g/mL. Tai paaiškina, kodėl kai kuriuose praskiestuose vandeniniuose mišiniuose w/w ir w/v skaitinės reikšmės gali būti panašios, nors šios apibrėžtys nėra lygiavertės.
Apskaičiuokite masę išmatuotame tūryje
Kai koncentracija išreikšta mg/mL:
Masė mg = koncentracija mg/mL × tūris mL
0.25 mL laboratorinėje alikvotoje, paimtoje iš 5 mg/mL pradinio tirpalo, yra 1.25 mg komponento, nurodyto koncentracijos apraše. „Alikvota“ čia reiškia išmatuotą tirpalo dalį. Skaičiuojant daroma prielaida, kad ši dalis atitinka nurodytą vienalytį tirpalą.
Ar iš tikrųjų buvo perkelta 0.25 mL, vis tiek priklauso nuo matavimo priemonės. Eppendorf aprašo, kaip skysčio savybės ir temperatūra veikia pipetavimą oro pagalvės principu. Teisinga aritmetika negali kompensuoti netinkamos matavimo priemonės, oro burbuliuko ar klaidingai perskaitytos skalės. Rodomas rezultatas su šešiais reikšminiais skaitmenimis yra skaitinė išvestis, o ne teiginys, kad matavimas tikslus šešių skaitmenų tikslumu.
Kodėl nėra numatytojo lašų skaičiaus
Norint atsakyti į klausimą „Kiek lašų yra 1 mg?“, reikia žinoti ir koncentraciją, ir kalibruojant nustatytą vieno lašo tūrį. Nei žodžiai „vienas lašas“, nei lašintuvo išvaizda šio tūrio nenusako.
Jei išmatuotas vidutinis lašo tūris yra d mL/drop:
Masė viename laše = koncentracija × d
Taikant aiškiai hipotetinį kalibravimo rezultatą – 0.04 mL/drop – ir naudojant 10 mg/mL tirpalą, vidutinė masė yra 0.4 mg/drop. Vienas miligramas aritmetiškai atitinka 2.5 tokių vidutinių lašų. Šis trupmeninis rezultatas nereiškia, kad galima patikimai išlašinti pusę lašo, ir nėra vartojimo nurodymas.
NIST lašelių metrologijos tyrimuose išleidžiamų lašelių masė ir tūris nustatomi matuojant. Tiksliųjų dozatorių rezultatų negalima taikyti vartotojams skirtam lašintuvui. Naudokite kalibravimo informaciją, atitinkančią tikrąjį skystį, dozatorių ir naudojimo sąlygas. Jei tokios informacijos nėra, pasirenkamą lauką palikite tuščią; keitiklis vis tiek apskaičiuos masę pagal išmatuotą tūrį.
Išsaugokite etiketėje nurodytą cheminį pagrindą
Keitiklis skaičiavimuose naudoja įvestą koncentraciją. Jis neatlieka pataisų pagal miltelių kiekybinės analizės rezultatus, neperskaičiuoja koncentracijos tarp hidratuotos ir bevandenės formų, nenustato priemaišų ir nepatvirtina, kad mišinys tinka konkrečiai paskirčiai. Užrašydami rezultatą, iš šaltinio dokumento nukopijuokite visą cheminės medžiagos aprašą. Metileno mėlynojo tirpalo koncentracijos vadove paaiškinama, kaip palyginti skirtingų produktų koncentracijos aprašus.
Prieš naudodami rezultatą, kartu užrašykite tris dalykus: pradinę koncentraciją ir jos išraiškos pagrindą, išmatuotą tūrį ir apskaičiuotą masę. Jei naudotas tankis arba lašų kalibravimo duomenys, pridėkite ir juos. Toks įrašas leidžia pakartoti skaičiavimą ir atskleidžia prielaidas, kurias vien skaičius paslėptų.