Метиленско сино трихидрат наспроти безводна форма: формула, маса и означување

На две шишиња може да пишува метиленско сино, а сепак за истиот експеримент да треба да се одмерат различни маси. Едното е означено како метиленско сино трихидрат. На другото пишува само метиленско сино. Истражувач одмерува 100 mg од секое, подготвува ист волумен и добива различни концентрации на бојата. Ништо не е контаминирано и немало грешка при пипетирањето. Двата прашка едноставно содржат различни количества вода по единица боја.

Тоа е главниот поим во споредбата на метиленско сино трихидрат со метиленско сино. Во двата случаи, хемиската супстанција е метилтиониниум хлорид. Одмерениот материјал се разликува бидејќи кристалната вода додава маса без да додава боја. За правилно да работите со материјалот, разграничете три поими: идентитетот на хидратот, хемиската чистота и основата на мерењето. Хемискиот преглед на структурата и својствата на метиленското сино детално го разграничува катјонот на бојата од хлоридната сол. Оваа страница ја разграничува солта од нејзините хидрати.

Безводна форма, хидрат и трихидрат означуваат различни форми на одмерениот материјал

Безводниот метиленско сино хлорид има формула C16H18ClN3S и формулска маса 319.85 g/mol во прегледот на монографијата на USP за метиленско сино. Тоа ја опишува солта без придружна кристална вода.

Хидратот на метиленско сино е истата сол со придружна вода во цврстата состојба, запишана како C16H18ClN3S.xH2O. Вредноста на x покажува колку молекули вода припаѓаат на една формулска единица на солта во номиналниот состав. Таа не ја опишува водата додадена во раствор.

Метиленското сино трихидрат е случајот во кој x е еднакво на 3, запишан како C16H18ClN3S.3H2O или C16H24ClN3O3S, со формулска маса 373.90 g/mol. Записот во PubChem за метиленско сино трихидрат ги наведува оваа формула и маса под CID 104827, додека записот во PubChem за метиленско сино ги наведува безводната формула C16H18ClN3S и масата 319.9 g/mol под CID 6099. Во двата записа, јонот на бојата е непроменет: еден метилтиониниумски катјон по формулска единица. Се разликува само придружната вода.

Референтна табела за хидратите и масите

Табелата подолу служи како референтен материјал за оваа страница. Формулските маси на облиците на солта се според USP. Редот за катјонот е вклучен за пресметките за раствори да имаат јасна појдовна точка.

Практичната разлика е голема. За исто количество боја, идеалниот трихидрат има приближно 16.9% поголема маса од идеалната безводна сол, бидејќи 373.90 поделено со 319.85 е еднакво на 1.169. Затоа, мешањето на двете форми предизвикува грешка во концентрацијата од приближно 17%, уште пред да се земе предвид кој било друг извор на грешка.

Разработени примери за толкување

Примерот 1 започнува со прашок. Да претпоставиме дека вагата покажува 100.0 mg номинално чисто метиленско сино трихидрат. Масата на солта еквивалентна на безводната форма е 100.0 mg помножено со 319.85 и поделено со 373.90, што е еднакво на 85.5 mg. Количеството боја е 0.1000 g поделено со 373.90 g/mol, што е еднакво на 267.5 micromol метилтиониниумски катјон. Преостанатите номинални 14.5 mg се кристална вода, а не нечистотија.

Примерот 2 започнува со целна концентрација. За да подготвите раствор на бојата со волумен од 1.000 liter и концентрација од 1.000 mM од идеална безводна сол, одмерете 319.85 mg. За да го подготвите истиот раствор од идеален трихидрат, одмерете 373.90 mg. Секоја пресметка претпоставува материјал што е точно наведениот хидрат, со целосна содржина. За реален прашок, направете корекција според сертификатот за анализа и потврдете дали содржината е наведена за материјалот во примена состојба, на сува основа или на безводна основа. Калкулаторот за моларност на метиленско сино јасно ги разграничува хидратната форма и основата за определување на содржината, за корекцијата да не се изгуби при претворањето на единиците.

Што гарантира етикетата, а што не

Метиленско сино трихидрат е експлицитна изјава: номинално C16H18ClN3S.3H2O, вообичаено пресметано со 373.90 g/mol, освен ако спецификацијата не наведува поинаку. Метиленско сино хидрат е помалку прецизна ознака. Таа укажува дека материјалот треба да биде хидриран, но без број, формула, CAS број или спецификација не утврдува колку вода припаѓа на формулата.

Самата ознака метиленско сино не гарантира безводен материјал. Фармакопејската монографија со наслов Метиленско сино е и самата запишана како C16H18ClN3S.xH2O, со неодредена вредност на x на ниво на насловот. Називите во базите на податоци исто така може да доведат до заблуда. PubChem го именува својот запис за безводната форма CID 6099 како метиленско сино, но таа конвенција не значи дека секое комерцијално шише со истиот краток назив содржи безводен материјал. Читајте ги заедно формулата, CAS бројот, ознаката на хидратот, загубата при сушење или спецификацијата за вода и основата за определување на содржината.

CAS броевите помагаат кога се целосни. Безводниот метиленско сино хлорид вообичаено има број 61-73-4, а трихидратот 7220-79-3. USP наведува и записи за монохидрат, пентахидрат и општ хидрат. Бидејќи обединетите записи во базите на податоци понекогаш го повторуваат истиот CAS број за различни форми, третирајте го CAS како дополнителен доказ, а не како замена за наведената формула.

Основа на мерењето: определувањето на содржината на сува основа, содржината на вода и чистотата се одделни испитувања

USP ја дефинира содржината на метиленско сино како 97.0% до 103.0% C16H18ClN3S, пресметано на сува основа. Таа формулација е важна. Резултатот на сува основа математички ја отстранува загубата при сушење пред да ја изрази содржината на бојата. Затоа, и чистиот трихидрат и чистиот пентахидрат може да се приближат до 100% на сува основа, иако нивните маси по мол во примена состојба значително се разликуваат.

Водата се контролира одделно преку загубата при сушење. Тековната монографија предвидува сушење на примерокот на 105 степени C во траење од 5 часа, со прифатлив опсег од 8.0% до 24.0%. Загубата при сушење ја мери испарливата материја што се отстранува во тие услови. Тоа не е метод специфичен за вода во иста смисла како определувањето вода според Карл Фишер и не идентификува кристална фаза. Затоа, просечен однос близок до три молекули вода по единица боја сам по себе не докажува единствен трихидратен кристален облик. Истражувањата на метиленското сино во цврста состојба опишале повеќе хидратни фази и мешавини, па за утврдување на идентитетот на фазата е потребна дифракциска или термичка анализа кога е важна самата фаза, а не само просечниот однос на водата.

Ова разграничување објаснува и зошто определена содржина над 100% не е автоматски лабораториска грешка. Пресметката на сува основа, корекцијата за преостаната вода, доделената вредност на референтниот стандард или несогласувањето на хидратната форма може поединечно да ја променат бројката. Деталната анализа на случаите во зошто определувањето на содржината на метиленско сино може да покаже над 100% покажува како грешките во основата на пресметката изгледаат како грешки во чистотата.

За набавката и проверките на квалитетот, последицата е непосредна. Со усогласеност со USP, купувачот добива највисок степен на чистота достапен на пазарот, бидејќи спецификацијата ги опфаќа идентитетот, содржината на бојата, органските нечистотии, преостанатите растворувачи, елементните нечистотии, остатокот по жарење, микробиолошките граници и бактериските ендотоксини. Повеќето продавачи што тврдат дека се усогласени со USP испитуваат само мал дел од таа листа. Blupreme ја испитува целосната спецификација на USP со партнер за фармацевтско производство и го објавува целосниот сертификат за анализа, за хидратната форма, резултатот за вода и содржината на сува основа да може да се прочитаат заедно, наместо да се претпоставуваат од предната етикета. Кога споредувате добавувачи, побарајте ги сите три: номиналната формула на хидратот, резултатот за вода или загуба при сушење и определената содржина со наведената основа.

Како да прочитате етикета за метиленско сино во еден преглед

Прво, пронајдете ги ознаката на хидратот и формулата. Ако на етикетата пишува само метиленско сино, не претпоставувајте 319.85 g/mol. Второ, прочитајте ја основата за определување на содржината. Процент без наведување дали е за материјалот во примена состојба, на сува основа или на безводна основа не може директно да се користи за моларност. Трето, читајте ја водата или загубата при сушење одделно од нечистотиите. Водата ги објаснува разликите во масата меѓу хидратните форми. Сродните супстанции, Azure B, металите, растворувачите и микробиолошките испитувања ја објаснуваат хемиската и биолошката чистота. Разграничете ги овие две групи и познатите противречности во каталозите ќе се разрешат: еден запис го наведува катјонот, друг ја наведува солта, а трет го наведува трихидратот — сите се точни, бидејќи секоја бројка опишува различен објект.