ලිපිය
මෙතිලීන් නිල් මවුලිකතා ගණකය: හයිඩ්‍රේට ආකාරය සහ ප්‍රමාණ නිර්ණය කිරීමේ පදනම
මෙතිලීන් නිල් එකම ස්කන්ධයකින් ලැබෙන මවුලික සාන්ද්‍රණය, එහි අණුක ආකාරය සහ එහි ප්‍රමාණ නිර්ණය කළ ප්‍රතිඵලය වාර්තා කර ඇති ආකාරය අනුව වෙනස් විය හැක. නිර්ජලීය ක්ලෝරයිඩ් ස්කන්ධය යොදා කරන ගණනයක්, හයිඩ්‍රේටයක ස්කන්ධය යොදා කරන ගණනයකට වඩා වෙනස් වේ. වියළි පදනම මත ප්‍රමාණ නිර්ණය කිරීම තවත් වෙනසක් ඇති කරයි: වාර්තා කළ ප්‍රතිශතය කිරාගත් තත්ත්වයේ ද්‍රව්‍යය සෘජුව විස්තර නොකරයි.
ස්කන්ධය, අවසාන ද්‍රාවණ පරිමාව, අණුක ආකාරය සහ ගණනය කිරීමේ පදනම ඇතුළත් කිරීමට මෙතිලීන් නිල් මවුලිකතා ගණකය විවෘත කරන්න. එය ඔබේ බ්‍රවුසරය තුළ ක්‍රියාත්මක වන අතර, අගයන් ආදේශ කළ සමීකරණය පෙන්වා mol/L, mmol/L සහ µmol/L වලින් ප්‍රතිඵල වාර්තා කරයි. පහත උදාහරණ රසායනාගාර ගණනය කිරීම් මිස මිනිසුන් හෝ සතුන් සඳහා මාත්‍රා තෝරාගැනීම් නොවේ.
ප්‍රතිඵලයෙන් මනින්නේ කුමක්ද
මවුලිකතාව යනු ද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණ සාන්ද්‍රණය සඳහා භාවිත වන හුරුපුරුදු නාමයයි. ද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණ සාන්ද්‍රණය පිළිබඳ IUPAC අර්ථ දැක්වීම අනුව, සංඝටකයක ද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණය මිශ්‍රණයේ පරිමාවෙන් බෙදනු ලැබේ:
c = n / V
මෙහි, n යනු මවුලවලින් දැක්වෙන මෙතිලීන් නිල් ප්‍රමාණය වන අතර V යනු ලීටර්වලින් දැක්වෙන අවසාන ද්‍රාවණ පරිමාවයි. නිශ්චිත ආකාරයක පිරිසිදු ද්‍රව්‍යයක් සඳහා, n = m / M වේ. මෙහි m යනු ග්‍රෑම්වලින් දැක්වෙන ස්කන්ධය වන අතර M යනු g/mol වලින් දැක්වෙන මවුලික ස්කන්ධයයි. මෙම සම්බන්ධතා මවුලික ස්කන්ධය සහ සාන්ද්‍රණය පිළිබඳ NIST අර්ථ දැක්වීම් අනුව වේ.
හරය වන්නේ දිය කිරීමෙන් පසු ලැබෙන පරිමාවයි. “100 mL අවසාන ද්‍රාවණය” සහ “100 mL ද්‍රාවකයක් එකතු කරන ලදී” යනු වෙනස් සකස් කිරීමේ වාර්තා දෙකකි. සිදුවීමෙන් පසු ගණනයක් මගින් එම අපැහැදිලිභාවය විසඳිය නොහැක.
මවුලික ස්කන්ධය තෝරාගැනීමට පෙර ද්‍රව්‍යය තෝරාගන්න
නිර්ජලීය ක්ලෝරයිඩ් ගණනයක් සඳහා මෙම මෙවලම 319.85 g/mol භාවිත කරයි. ලේඛනගත ට්‍රයිහයිඩ්‍රේටයක් සඳහා එය 373.90 g/mol භාවිත කරයි. Thermo Fisher ට්‍රයිහයිඩ්‍රේට පිරිවිතරය ජල අණු තුනක් සහිත සූත්‍රය සහ දෙවනුව දැක්වූ මවුලික ස්කන්ධය හඳුනා දක්වයි. ජලය තවත් මෙතිලීන් නිල් ඒකකයක් එකතු නොකර, කිරාගත් ස්කන්ධයට දායක වේ.
එක් එක් සකස් කිරීමේදී 100 mL අවසාන ද්‍රාවණයක පිරිසිදු ද්‍රව්‍ය 100 mg අඩංගු වන නාමික සකස් කිරීම් දෙකක් සලකා බලන්න:
| උපකල්පිත ද්‍රව්‍යය | ගණනය | සාන්ද්‍රණය |
|---|---|---|
| නිර්ජලීය ක්ලෝරයිඩ් | 0.100 / (319.85 × 0.100) | 3.126 mmol/L |
| ට්‍රයිහයිඩ්‍රේට | 0.100 / (373.90 × 0.100) | 2.675 mmol/L |
මේවා ගණනය කළ උදාහරණ මිස මිනුම් නොවේ. පිරිසිදු ට්‍රයිහයිඩ්‍රේටයක් සඳහා නිර්ජලීය හරය භාවිත කිරීමෙන් සාන්ද්‍රණය ආසන්න වශයෙන් 16.9% කින් වැඩියෙන් දැක්වෙනු ඇත. අමතර දශම ස්ථාන යෙදීමෙන් වැරදි ද්‍රව්‍ය උපකල්පනය නිවැරදි නොවේ.
“හයිඩ්‍රේට” ලෙස පමණක් විස්තර කර ඇති බෝතලයක් නිශ්චිත ජල අණු සංඛ්‍යාවක් තහවුරු නොකරයි. එබැවින් ජලය බැඳී ඇති ආකාරය නිශ්චිතව සඳහන් කර නැති විට ගණකය නාමික ගණනයක් සිදු නොකරයි. ඒ හා සම්බන්ධ රසායන විද්‍යාව සඳහා, මෙතිලීන් නිල් අණුක ආකාර සහ ජලය බැඳීම බලන්න.
ප්‍රමාණ නිර්ණය කළ ප්‍රතිඵලය එය විස්තර කරන ස්කන්ධයට ගළපන්න
වැදගත් ප්‍රශ්නය හුදෙක් “සහතිකයේ ඇති ප්‍රතිශතය කුමක්ද?” යන්න නොවේ. එය “කුමක ප්‍රතිශතයක්ද, කුමන සංයෝගයක් ලෙස ප්‍රකාශ කර තිබේද?” යන්නයි. ගණකය අර්ථ හතරක් වෙන් කරයි:
| ගණනය කිරීමේ පදනම | ඔබ දැනගත යුතු දේ | සමීකරණය |
|---|---|---|
| නාමික පිරිසිදු ආකාරය | නිශ්චිත අණුක ආකාරය; 100% පිරිසිදු බවට පැහැදිලි උපකල්පනය | c = m / (M × V) |
| පවතින තත්ත්වයේ තෝරාගත් ආකාරය | කිරාගත් තත්ත්වයේ ද්‍රව්‍යය තුළ එම ආකාරයේම ස්කන්ධ භාගය | c = m × a / (M × V) |
| පවතින තත්ත්වයේ නිර්ජලීය සමාන අගය | කිරාගත් තත්ත්වයේ ද්‍රව්‍යයේ ස්කන්ධ ඒකකයකට නිර්ජලීය ක්ලෝරයිඩ් සමාන අගය | c = m × a / (319.85 × V) |
| වියළි පදනම මත නිර්ජලීය ප්‍රමාණ නිර්ණය | වියළි පදනම මත නිර්ජලීය ක්ලෝරයිඩ් ප්‍රමාණ නිර්ණය කළ ප්‍රතිඵලය සහ ඊට ගැළපෙන, වියළීමේදී මැනූ ස්කන්ධ අහිමිවීම | c = m × (1 − d) × a / (319.85 × V) |
මෙම සමීකරණවල, a යනු ප්‍රමාණ නිර්ණය කළ ප්‍රතිශතය 100 න් බෙදූ අගයයි; d යනු ඊට ගැළපෙන වියළීමේදී ස්කන්ධ අහිමිවීමේ ප්‍රතිශතය 100 න් බෙදූ අගයයි. අවසාන සමීකරණය පැහැදිලිව සඳහන් කළ වාර්තාකරණ පදනම් අතර ස්කන්ධ තුලන පරිවර්තනයකි. එය යෝග්‍ය වන්නේ වියළීම සඳහා කරන නිවැරදි කිරීම ප්‍රමාණ නිර්ණයේ අර්ථ දැක්වීමට ගැළපෙන විට පමණි.
USP නිල ප්‍රමිතියේ පෙරදසුන එහි ප්‍රමාණ නිර්ණය කළ ප්‍රතිඵලය වියළි පදනම මත නිර්ජලීය මෙතිලීන් නිල් ලෙස ප්‍රකාශ කරන අතර, 97.0–103.0% පිළිගැනීමේ පරාසයක් ලබා දෙයි. 100% ඉක්මවන විශ්ලේෂණ ප්‍රතිඵලයකින් අදහස් වන්නේ නියැදියක එහිම ස්කන්ධයට වඩා වැඩි පිරිසිදු සංයෝග ස්කන්ධයක් අඩංගු වන බව නොවේ. මෙවලම වියළි පදනම මත ප්‍රමාණ නිර්ණය කළ ඇස්තමේන්තු 103% දක්වා පිළිගන්නා අතර, එම ප්‍රතිඵලය විශ්ලේෂණාත්මක ඇස්තමේන්තුවක් ලෙස සලකුණු කරයි.
විසඳූ උදාහරණය: වියළි පදනම මත ප්‍රතිඵලයක්
රසායනාගාර වාර්තාවක ද්‍රව්‍ය 100.0 mg, වියළි පදනම මත 99.0% නිර්ජලීය සමාන අගයක් සහිත ප්‍රමාණ නිර්ණය කළ ප්‍රතිඵලයක්, ඊට ගැළපෙන වියළීමේදී මැනූ ස්කන්ධ අහිමිවීම 14.0%, සහ 100.0 mL අවසාන ද්‍රාවණයක් ලේඛනගත කර ඇතැයි සිතන්න. මෙම අගයන් උපකල්පිතය.
- කිරාගත් ස්කන්ධය පරිවර්තනය කරන්න: 100.0 mg = 0.1000 g.
- වියළි ස්කන්ධ භාගය යොදන්න: 0.1000 × 0.860 = 0.0860 g.
- ප්‍රමාණ නිර්ණය කළ අගය යොදන්න: 0.0860 × 0.990 = 0.08514 g නිර්ජලීය ක්ලෝරයිඩ් සමාන අගය.
- ද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණයට පරිවර්තනය කර පරිමාවෙන් බෙදන්න: 0.08514 / (319.85 × 0.1000) = 2.662 mmol/L.
මීට අමතරව ට්‍රයිහයිඩ්‍රේට මවුලික ස්කන්ධයෙන් බෙදන්න එපා. ලවය දැනටමත් නිර්ජලීය ක්ලෝරයිඩ් සමාන අගයක් ලෙස ප්‍රකාශ කර ඇත. හයිඩ්‍රේට නිවැරදි කිරීමක් එකතු කිරීමෙන් ජලය සඳහා ගැළපීම දෙවරක් ගණන් ගැනෙනු ඇත.
එම වාර්තාවේ ඒ වෙනුවට ලැබුණු තත්ත්වයේම නිර්ජලීය සමාන අගය 85.14% ලෙස සෘජුව ලේඛනගත කර තිබුණේ නම්, පවතින තත්ත්වය සඳහා වූ ක්‍රමය වෙනම වියළීමේ ආදානයක් නොමැතිව එම පිළිතුරම ලබා දෙනු ඇත. එම ක්‍රම දෙකෙන් ලැබෙන ප්‍රතිඵල එකඟ වීම ප්‍රයෝජනවත් අංකගණිත පරීක්ෂාවකි.
තිබෙන දත්ත ප්‍රමාණවත් නොවන විට
පිරිවිතර අනිවාර්යයෙන්ම නිෂ්පාදන කාණ්ඩයක මිනුම් නොවේ. උදාහරණයක් ලෙස, Merck හි මෙතිලීන් නිල් හයිඩ්‍රේට නිෂ්පාදන ලැයිස්තුගත කිරීම හයිඩ්‍රේටයක් විස්තර කළද, වියළි ද්‍රව්‍යය මත ගණනය කළ අවම ප්‍රමාණ නිර්ණය අගයක්, වියළීමේදී උපරිම ස්කන්ධ අහිමිවීමක් සහ නිර්ජලීය පදනම මත අණුක බරක් ලබා දෙයි. එම සීමා මැනූ අගයන් ලෙස ආදේශ කිරීමෙන්, ලැයිස්තුගත කිරීම මගින් තහවුරු නොකරන තනි අගයක ඇස්තමේන්තුවක් නිර්මාණය වනු ඇත.
එසේම, පදනම නිශ්චිතව සඳහන් නොකළ ප්‍රමාණ නිර්ණය ප්‍රතිශතයක් හෝ වර්ණලේඛන ක්‍රමයේ වර්ගඵල ප්‍රතිශතයක් මගින් මෙහි අවශ්‍ය ස්කන්ධ භාගය ස්වයංක්‍රීයව තහවුරු නොවේ. වාර්තාකරණ සම්මුතිය සහතිකයෙන් හෝ සැපයුම්කරුගෙන් ලබාගන්න. මෙතිලීන් නිල් විශ්ලේෂණ සහතිකයක් කියවීම පිළිබඳ මාර්ගෝපදේශය ලේඛනයේ කළ යුතු පරීක්ෂා පැහැදිලි කරයි.
හිස් ක්ෂේත්‍ර, ශුන්‍ය හෝ ඍණ ස්කන්ධයක් හෝ පරිමාවක්, සහාය නොදක්වන ඒකක සහ ප්‍රමාණ නිර්ණය කිරීමේ පදනම් නොමැති වීම නිසා ප්‍රතිඵලයක් වෙනුවට දෝෂයක් පෙන්වයි. නව අගය වලංගු නොවන විටද ඇතුළත් අගයක් වෙනස් කිරීමෙන් පෙර ප්‍රතිඵලය ප්‍රතිස්ථාපනය වේ. සංඛ්‍යාත්මක සීමාව ඉක්මවීම ප්‍රතික්ෂේප කරනු ලැබේ. යම් සාන්ද්‍රණයකදී ද්‍රව්‍යය දියවිය හැකිද, දියවීම සම්පූර්ණ වූයේද, හෝ සකස් කළ ද්‍රාවණය ස්ථායීව පැවතුණේද යන්න මෙවලම පරීක්ෂා නොකරයි.
ගණනය නැවත සිදු කළ හැකි ලෙස තබාගන්න
නිෂ්පාදන කාණ්ඩය, අණුක ආකාරය, ප්‍රමාණ නිර්ණය කළ ප්‍රතිඵලය සහ එහි පදනම, වියළීම සඳහා කළ යම් නිවැරදි කිරීමක්, කිරාගත් ස්කන්ධය, අවසාන පරිමාව සහ සකස් කිරීමේ තත්ත්වයන් සටහන් කරන්න. ඔබේ මිනුම් මගින් තහවුරු කළ හැකි නිරවද්‍යතාව පමණක් වාර්තා කරන්න; ගණකයේ පෙන්වන ඉලක්කම් පහසුව සඳහා පමණි.
දැනටමත් ලේඛනගත කළ මූල ද්‍රාවණයක් සඳහා, වෙනම මෙතිලීන් නිල් තනුක කිරීමේ ගණනය කිරීම් භාවිත කරන්න. ප්‍රතිශත ලේබල සඳහා, පළමුව මෙතිලීන් නිල් සාන්ද්‍රණ පරිවර්තන පරීක්ෂා කරන්න. නිවැරදි මවුලිකතාවක් හෝ නිවැරදිව පරිවර්තනය කළ ප්‍රතිශතයක් මගින් ද්‍රව්‍යයක් ලබා දිය යුතු ආකාරය තීරණය නොවේ.