Pretvornik koncentracije metilenskega modrila: odstotki, mg/mL in izmerjena prostornina

1% raztopina metilenskega modrila w/v vsebuje 10 mg/mL. Oznaka, na kateri piše samo »1%«, pušča bistveno vprašanje neodgovorjeno: en gram na 100 mililitrov raztopine ali en gram na 100 gramov? Prvo navedbo je mogoče neposredno pretvoriti v mg/mL. Za drugo potrebujemo gostoto raztopine.

Odprite pretvornik koncentracije in vnesite osnovo navedbe na oznaki, koncentracijo ter izmerjeno prostornino. Orodje deluje v brskalniku in ga lahko shranite za uporabo brez povezave. Izračuna maso kemijske snovi in enakovredne vrednosti v drugih enotah. Ne določa odmerka za človeka, načina dajanja ali časovnega razporeda zdravljenja. Ta vprašanja zahtevajo drugačno presojo, pojasnjeno v članku zakaj koncentracija ni priporočilo za odmerjanje.

Pred številom preberite imenovalec

Koncentracija opisuje, koliko določene sestavine je prisotne glede na določeno količino zmesi. Imenovalec določa pomen števila. NIST razlikuje med masno in množinsko koncentracijo: mg/mL opisuje maso na prostornino, mol/L pa množino snovi na prostornino. Gre za različni merjeni veličini.

Za ta pretvornik uporabite naslednje opredelitve vhodnih podatkov:

Opredelitve raztopin EMD Chemicals izrecno razlikujejo med w/v, w/w in v/v. Ta kalkulator ne sprejema odstotkov v/v, ki opisujejo prostorninsko razmerje in jih samo na podlagi odstotka ni mogoče pretvoriti v maso topljenca.

Pretvorba odstotka w/v v mg/mL

Za navedeni odstotek p na osnovi w/v:

Koncentracija v mg/mL = p × 10

Faktor 10 izhaja iz pretvorbe enot: p gramov v 100 mL je enako p × 1,000 miligramov, deljeno s 100 mL. Za pretvorbo v nasprotni smeri delite mg/mL z 10.

To so računski primeri, ne predlagane količine za dajanje. Upoštevajte, da podvojitev koncentracije podvoji maso v isti prostornini. Navodil glede prostornine ni mogoče prenesti med raztopinami različnih koncentracij brez preverjanja koncentracije.

Pomemben je tudi izraz »končna raztopina«. Navedba enega grama na 100 mL opisuje skupno prostornino po raztapljanju. Ne pomeni dodajanja enega grama v že odmerjenih 100 mL vode. Pri pripravi je referenčna količina končna prostornina.

Pretvorba odstotka w/w z uporabo gostote raztopine

Za odstotek p na osnovi w/w in gostoto raztopine ρ v g/mL:

Koncentracija v mg/mL = p × 10 × ρ

Predpostavimo, da ima hipotetična raztopina koncentracijo 1% w/w in dokumentirano gostoto 1.05 g/mL. En mililiter tehta 1.05 g. En odstotek te mase predstavlja navedeni topljenec: 0.0105 g oziroma 10.5 mg. Njegova masna koncentracija je zato 10.5 mg/mL, kar je enakovredno 1.05% w/v.

Gostota v tem primeru je namenoma hipotetična. Ne gre za izmerjeno vrednost za izdelek Blupreme. Vnesite gostoto dejanske končne formulacije pri ustrezni temperaturi. Gostota vode ali suhega praška metilenskega modrila je druga veličina. Če gostota ni na voljo, pretvornik izračun w/w pusti nerešen, namesto da bi brez opozorila vstavil 1 g/mL.

Pri obratnem izračunu je odstotek w/w enak mg/mL, deljeno z 10 × gostota v g/mL. To pojasnjuje, zakaj sta lahko w/w in w/v v nekaterih razredčenih vodnih zmeseh številčno podobna, čeprav njuni opredelitvi nista zamenljivi.

Izračun mase v izmerjeni prostornini

Ko je koncentracija izražena v mg/mL:

Masa v mg = koncentracija v mg/mL × prostornina v mL

Laboratorijski alikvot 0.25 mL iz osnovne raztopine s koncentracijo 5 mg/mL vsebuje 1.25 mg sestavine, navedene v opisu koncentracije. »Alikvot« tukaj pomeni odmerjeni del raztopine. Izračun predpostavlja, da ta del predstavlja navedeno homogeno raztopino.

Od merilnega instrumenta je še vedno odvisno, ali je bilo dejansko oddanih 0.25 mL. Eppendorf pojasnjuje, kako lastnosti tekočine in temperatura vplivajo na pipetiranje z zračno blazino. Pravilen izračun ne more odpraviti posledic neustreznega merilnega pripomočka, zračnega mehurčka ali napačno odčitane skale. Prikazani rezultat s šestimi pomembnimi števkami je številčni rezultat, ne trditev o merilni točnosti na šest števk.

Zakaj ni privzetega števila kapljic

Za odgovor na vprašanje »Koliko kapljic vsebuje 1 mg?« potrebujemo tako koncentracijo kot kalibrirano prostornino posamezne kapljice. Te prostornine ne določa niti izraz »ena kapljica« niti videz kapalke.

Če je izmerjena povprečna prostornina kapljice d mL/drop:

Masa na kapljico = koncentracija × d

Pri izrecno hipotetični kalibraciji 0.04 mL/drop in raztopini s koncentracijo 10 mg/mL je povprečna masa 0.4 mg/drop. En miligram računsko ustreza 2.5 takšne povprečne kapljice. Ta neceloštevilski rezultat ne opisuje polovice kapljice, ki bi jo bilo mogoče zanesljivo odmeriti, in ni navodilo za dajanje.

NIST-ovo delo na področju meroslovja kapljic z merjenjem določa oddano maso in prostornino kapljic. Rezultatov za njihove natančne dozirnike ni mogoče pripisati običajni kapalki za potrošniško uporabo. Uporabite podatke o kalibraciji za dejansko tekočino, dozirnik in pogoje uporabe. Če teh podatkov ni, izbirno polje pustite prazno; pretvornik bo še vedno izračunal maso iz izmerjene prostornine.

Ohranite kemijsko osnovo navedbe na oznaki

Pretvornik vneseno koncentracijo uporabi v izračunu. Ne izvaja popravkov glede na določeno vsebnost snovi v prašku, ne pretvarja med hidratno in brezvodno osnovo, ne prepoznava nečistot in ne ugotavlja, ali je formulacija primerna za določeno uporabo. Pri zapisovanju rezultata prepišite celoten kemijski opis iz izvornega dokumenta. Vodnik po koncentraciji raztopine metilenskega modrila pojasnjuje, kako primerjati navedbe koncentracij med izdelki.

Pred uporabo rezultata skupaj zabeležite tri podatke: prvotno koncentracijo in njeno osnovo, izmerjeno prostornino ter izračunano maso. Dodajte gostoto ali podatke o kalibraciji kapljic, če ste jih uporabili. Tak zapis omogoča ponovljivost izračuna in razkrije predpostavke, ki bi jih sama številka prikrila.