Kaleyuran métilén biru jeung nyiapkeun leyuran: pituduh laboratorium

Dua téknisi masing-masing nyieun leyuran métilén biru 1 persén tina bubuk. Nu saurang nimbang 1.00 gram tuluy ngeusian labu nepi ka 100 mL. Nu saurang deui nimbang 1.00 gram, ngasupkeunana kana 100 mL cai, tuluy nganggap geus réngsé. Téknisi katilu nimbang 1.00 gram tina lot nu béda sarta meunang konsentrasi nu bédana bisa diukur. Katilu botol dibéré labél nu sarua. Eusina taya nu persis luyu jeung katerangan dina labél, sarta bédana asalna tina tilu gagasan nu gampang pacampur: sabaraha zat nu bisa ditampung ku pangleyur, naon sabenerna bubuk nu ditimbang, jeung naon nu dimaksud ku persén.

Pituduh ieu ngan ukur ngeunaan formulasi laboratorium: bahan ngawarnaan, indikator, leyuran stok analitis, jeung pangéncéran pikeun dipaké. Ieu lain resep pikeun ubar nu diinum atawa disuntikkeun, sarta konsentrasi di dieu ulah dihartikeun minangka dosis.

Naon nu diwatesan ku kaleyuran, jeung naon nu henteu

Kaleyuran métilén biru dina cai kaasup luhur pikeun zat warna. Catetan sanyawa métilén biru dina PubChem ngalaporkeun kira-kira 43.6 gram per liter dina 25 C, nu sarua jeung 4.36 gram per 100 mL, atawa 4.36 persén w/v. Panalungtikan mandiri ngeunaan kasaimbangan dina suhu nu sarua ngukur 43.21 g/L sarta mastikeun yén nilaina luyu jeung nilai heubeul dina wates kasalahan ékspérimén.

Éta angka téh wates luhur, lain udagan. Leyuran stok 1 persén nyaéta 10 g/L, kurang ti saparapat wates luhur éta. Leyuran stok 0.1 persén nyaéta 1 g/L, kira-kira saparapat puluhna. Lamun bahan nu disiapkeun dina 1 persén masih nyésakeun padetan sanggeus dicampur kalawan bener dina suhu rohangan, masalahna ampir moal asalna tina wates kaleyuran. Biasana sabab bubuk can kabasaan sagemblengna, cai tiis, gumpalan bubuk nu butuh waktu leuwih lila, atawa zat nu rék dileyurkeun salah diidéntifikasi. Cai haneut jeung pangadukan bisa ngaréngsékeun kalolobaan masalah ieu. Lamun dipanaskeun, antepkeun labu balik deui kana suhu kalibrasina saméméh dieusian nepi ka volume ahir.

Kaleyuran dina pangleyur séjén leuwih handap sarta kurang konsistén antara sumber, sabagian lantaran kaayaan hidrat bahan nu diuji béda-béda. Cai tetep jadi pangleyur rujukan pikeun leyuran stok laboratorium sapopoé. Étanol ngaleyurkeun zat warna ieu tapi jumlah nu bisa ditampungna jauh leuwih saeutik batan cai; kloroform ogé ngaleyurkeunana, piridin ngan saeutik, sarta dietil éter bisa disebut teu ngaleyurkeunana. Dina runtuyan pangukuran, aséton jeung étil asétat jauh di handapeun cai. Pikeun pagawéan nu henteu maké cai, anggap angka dina buku rujukan minangka perkiraan awal sarta pariksa ku lot nu sabenerna dipaké, lain minangka wates formulasi. Inti praktisna basajan: lamun udaganana konsentrasi dina cai nu ditangtukeun dina atawa di handapeun 1 persén, cai méré rohangan nu lega saméméh ngahontal wates kaleyuran.

Bubuk téh lain ngan hiji wangun

Bubuk métilén biru nu dijual pikeun pamakéan laboratorium nyaéta uyah klorida nu mawa cai dina kisi kristalna, sarta jumlah cai éta rupa-rupa. Ion anhidrat boga beurat molekul 319.85 g/mol. Trihidrat nu ilahar disebut nyaéta 373.90 g/mol sarta péntahidrat nyaéta 409.93 g/mol, nilai-nilai nu ditabélkeun dina data monograf USP nu diringkes babarengan jeung catetan PubChem.

Botol komérsial mindeng dilabélan trihidrat, CAS 7220-79-3, tapi panalungtikan kaayaan padet manggihan yén bahan nu sabenerna bisa mangrupa péntahidrat, hidrat parsial nu ngandung kira-kira 2.2 molekul cai, dihidrat, atawa monohidrat, sarta dina sababaraha analisis teu kapanggih fase kristal trihidrat nu misah. Zat warna ieu ogé higroskopis, jadi kandungan cai dina botol nu geus dibuka laun-laun robah. Pikeun ngawarnaan sacara kualitatif, ieu méh teu mangaruhan. Pikeun pagawéan analitis kuantitatif, ieu kacida pentingna; ku sabab éta pituduh maca kadar jeung kandungan cai dina sertipikat analisis nganggap dokumén lot leuwih bisa dijadikeun patokan batan kecap trihidrat dina labél hareup.

Tina ieu aya dua cara koréksi, sarta ngan hiji nu meunang dipaké dina hiji waktu. Lamun sertipikat nyebutkeun hasil uji kadar jeung kandungan cai atawa leungitna beurat nalika digaringkeun, paké éta angka sacara langsung. Lamun teu aya data sertipikat sarta konsentrasi kudu dinyatakeun dumasar kana ékuivalén anhidrat, terapkeun faktor hidrat téoritis: 373.90 dibagi 319.85, atawa 1.169, pikeun trihidrat nominal, sarta 409.93 dibagi 319.85, atawa 1.282, pikeun péntahidrat nominal. Ulah nerapkeun duanana koréksi sakaligus. Éta bakal ngitung cai dua kali.

Naon hartina persén

Persén w/v hartina gram zat nu ditangtukeun per 100 mL leyuran ahir, lain per 100 mL cai awal. Jadi 1 persén w/v nyaéta 1.000 g per 100 mL ahir, sarua jeung 10 mg/mL atawa 10 g/L. Leyuran 0.1 persén nyaéta 0.100 g per 100 mL ahir, sarua jeung 1 mg/mL. Kasalahan nu ilahar, nyaéta nganggap 1 persén sarua jeung 1 mg/mL, ngahasilkeun kasalahan sapuluh kali lipet, sarta unggal labél pantes dipariksa pikeun nyingkahan éta.

Satengah deui tina définisina nyaéta spésifikasi zat nu dileyurkeun. Leyuran 1 persén tina bubuk trihidrat dumasar kana beurat nalika ditimbang jeung leyuran 1 persén nu dinyatakeun minangka ékuivalén anhidrat téh béda. Conto itungan di handap salawasna nyebutkeun volume ahir jeung dasar konsentrasina; kabiasaan ieu nyegah masalah tilu téknisi di luhur.

Conto nyiapkeun leyuran, kalayan asumsi hidrat nu disebutkeun

Sakabéh conto nganggap bubuk murni dina wangun hidrat nu disebutkeun sarta cai minangka pangleyur dina suhu rohangan. Pikeun volume séjén, robah jumlahna sacara linier.

Conto A: 100.0 mL leyuran 1 persén w/v, dumasar kana beurat trihidrat nalika ditimbang. Timbang 1.000 g métilén biru trihidrat. Tambahkeun kira-kira 70 mL cai nu dimurnikeun, aduk atawa puterkeun nepi ka leyur sagemblengna, pindahkeun sakabéhna sacara kuantitatif kana labu ukur 100.0 mL kalayan bilasan, tuluy tambahkeun cai nepi ka tanda wates. Zat nu dileyurkeun téh trihidratna sorangan, jadi teu perlu koréksi beurat molekul. Hasil: 1.000 g per 100.0 mL ahir, atawa 10 mg/mL dumasar kana beurat bubuk nalika ditimbang.

Conto B: 100.0 mL leyuran 1 mg/mL, dumasar kana ékuivalén anhidrat, tina trihidrat nominal. Udaganana nyaéta 100.0 mg métilén biru anhidrat dina 100.0 mL ahir. Kalikeun ku 1.169 pikeun ngoréksi tilu molekul cai: 100.0 mg dikali 1.169 sarua jeung 116.9 mg. Timbang 116.9 mg trihidrat nominal, leyurkeun dina kira-kira 70 mL cai, tuluy eusian nepi ka 100.0 mL ahir dina labu ukur. Tina péntahidrat nominal, faktorna nyaéta 1.282, jadi udagan nu sarua merlukeun 128.2 mg. Catet faktor nu dipaké dina labél.

Conto C: pangéncéran métilén biru tina leyuran stok 1 persén jadi 0.1 persén. Paké C1V1 sarua jeung C2V2. Pikeun nyieun 100.0 mL leyuran 0.1 persén tina leyuran stok 1.0 persén, volume stok nu diperlukeun nyaéta 0.1 dikali 100.0 dibagi 1.0, nyaéta 10.0 mL. Pipét 10.0 mL leyuran stok 1 persén kana labu 100.0 mL sarta tambahkeun cai nepi ka tanda wates. Pikeun analis nu leuwih resep hijian massa: 1 persén nyaéta 10 mg/mL, jadi 10.0 mL ngandung 100 mg, sarta 100 mg dina 100.0 mL ahir nyaéta 1 mg/mL, nu sarua jeung 0.1 persén.

Conto D: 1.000 L leyuran gawé 10 mg/L tina leyuran stok 1 mg/mL. Leyuran stok 1 mg/mL nyaéta 1000 mg/L. Volume nu diperlukeun nyaéta 10 dikali 1.000 dibagi 1000, nyaéta 0.0100 L, atawa 10.0 mL. Pipét 10.0 mL leyuran stok sarta éncerkeun ku cai nepi ka 1.000 L ahir. Tina leyuran stok 1 persén dina 10,000 mg/L, udagan nu sarua ngan merlukeun 1.00 mL nu dieusian nepi ka 1.000 L. Pangéncéran runtuy dina dua léngkah méré katepatan leuwih hadé batan sakali mindahkeun volume mikroliter lamun babandinganana ngaleuwihan kira-kira saratus.

Unggal conto ieu mangrupa spésifikasi nu lengkep lantaran ngandung tilu fakta: massa nu ditimbang jeung asumsi hidratna, volume ahir leyuran, sarta dasar konsentrasi nu disebutkeun. Catetan dina buku laboratorium nu teu ngandung salah sahiji tina tiluna moal bisa dihasilkeun deui sacara persis.

Prosedur pikeun nyingkahan kasalahan nu ilahar

Leyurkeun heula bubuk dina volume nu leuwih saeutik tibatan volume ahir, tuluy eusian nepi ka volume nu ditangtukeun. Nambahkeun bubuk langsung kana cai nu volumena geus sarua jeung volume ahir ngahasilkeun leyuran nu volume totalna ngaleuwihan tanda wates nu dimaksud, sarta konsentrasina jadi leuwih handap. Bilas gelas beker kana labu sangkan taya zat warna nu nyésa; warna nu pekat ngajadikeun leungitna jumlah leutik katémbong, nu jadi kaunggulan lamun éta ngadorong mindahkeun bahan sacara kuantitatif.

Campur nepi ka taya partikel nu nyésa saméméh ngeusian nepi ka volume nu ditangtukeun, sarta pariksa bari disanghareupkeun kana cahaya. Saring ngan lamun métodena merlukeun. Métilén biru ngadsorpsi kana sababaraha bahan mémbran, jadi panyaringan bisa nurunkeun konsentrasi leyuran stok nu kakara distandardisasi. Ieu kacatet dina panalungtikan adsorpsi mémbran sarta pantes diinget iraha waé panyaringan atawa verifikasi konsentrasi jadi bagian tina métode. Lamun leyuran stok nu disaring kudu boga konsentrasi nu disertifikasi, pariksa konsentrasina sanggeus panyaringan, lain saméméhna.

Simpen leyuran nu geus disiapkeun dina botol warna ambar atawa botol nu teu nembus cahaya, ditangtayungan tina cahaya kuat, dina suhu rohangan. Béré labél nu nyebutkeun zat nu dileyurkeun, dasar hidrat, konsentrasi, pangleyur, tanggal, jeung nu nyiapkeunana. Luntur alatan cahaya dina paparan nu terus-terusan mangrupa jalur degradasi nu geus dipikawanoh, jadi sisi jandéla jeung kulkas nu dicaangan lain tempat panyimpenan nu hadé sanajan zat warna katingalina stabil. Perkiraan stabilitas jeung interval uji ulang dibahas dina pituduh panyimpenan jeung stabilitas leyuran nu geus disiapkeun, tapi minangka patokan gawé, leyuran stok analitis sakuduna disiapkeun anyar atawa diverifikasi deui, lain dipercaya salalawasna.

Tangani bubuk jeung leyuran stok pekat maké sarung leungeun, pelindung panon, jas laboratorium, jeung panutup méja gawé, sarta paké wadah pangaman sékundér pikeun botol. Zat warna ieu gancang ngawarnaan kulit, papakéan, méja gawé, jeung plastik, sarta lembar data kasalametan ti panyadia ngagolongkeun bubukna minangka ngabahayakeun lamun katelek sarta bisa ngairitasi panon jeung kulit, gumantung kana gradenya. Pancegahan lengkep dibahas dina prakték penanganan jeung panyimpenan nu aman, tapi ngadalikeun noda ogé mangrupa ukuran mutu: zat warna nu nyasar kana alat gelas jeung pipét téh sumber kontaminasi silang pikeun analisis kadar renik.

Catetan ngeunaan grade

Pikeun bak ngawarnaan jeung démonstrasi, grade laboratorium naon waé nu beresih bakal bisa dipaké lamun disiapkeun dina konsentrasi nu bener. Pikeun pagawéan kuantitatif atawa babandingan, grade téh penting lantaran pangotorna béda-béda: sésa Azure B jeung tiazin patali, logam beurat, sésa pangleyur, jeung jumlah mikroba. Ku sabab éta milih grade nu dirojong ku sertipikat analisis lengkep mangrupa bagian tina formulasi, lain hal nu kakara dipikirkeun engké. Dokumén lot nu lengkep ngalaporkeun idéntitas, hasil uji kadar katut dasarna, kandungan cai, sarta panel pangotor nu sabenerna diuji, sangkan koréksi hidrat dina conto di luhur maké nilai hasil pangukuran, lain asumsi trihidrat nominal. Lamun dua lot ngahasilkeun konsentrasi nu béda tina massa timbangan nu sarua, sertipikatna biasana ngajelaskeun sababna.