Makala
Trihidrati ya bluu ya methilini dhidi ya dutu isiyo na maji: fomula, masi, na uwekaji lebo

Chupa mbili zinaweza zote kuandikwa bluu ya methilini na bado zikahitaji masi tofauti zinazopimwa kwa jaribio lilelile. Moja imewekewa lebo ya trihidrati ya bluu ya methilini. Nyingine imeandikwa bluu ya methilini tu. Mtafiti anapima 100 mg kutoka kila chupa, anatayarisha ujazo uleule, na kupata viwango tofauti vya mkusanyiko wa rangi. Hakuna kilichochafuliwa wala hitilafu ya kutumia pipeti. Poda hizo mbili zina kiasi tofauti tu cha maji kwa kila kitengo cha rangi.
Hilo ndilo wazo kuu katika ulinganisho wa trihidrati ya bluu ya methilini na bluu ya methilini. Katika hali zote mbili, dutu ya kikemia ni kloridi ya methylthioninium. Dutu inayopimwa ina tofauti kwa sababu maji ya ukristalishaji huongeza masi bila kuongeza rangi. Ili kutumia dutu hiyo kwa usahihi, tenganisha dhana tatu: utambulisho wa hidrati, usafi wa kikemia, na msingi wa kipimo. Rejeleo la kemia kuhusu muundo na sifa za bluu ya methilini linatofautisha kwa kina kationi ya rangi na chumvi ya kloridi. Ukurasa huu unatofautisha chumvi hiyo na hidrati zake.
Isiyo na maji, hidrati, na trihidrati hutaja aina tofauti za dutu zinazopimwa
Kloridi ya bluu ya methilini isiyo na maji ina fomula C16H18ClN3S na masi ya fomula ya 319.85 g/mol katika muhtasari wa monografia ya bluu ya methilini ya USP. Hii inaeleza chumvi isiyo na maji ya ukristalishaji yanayoambatana nayo.
Hidrati ya bluu ya methilini ni chumvi hiyo hiyo iliyoambatana na maji katika hali yabisi, ikiandikwa C16H18ClN3S.xH2O. Thamani ya x inaonyesha idadi ya molekuli za maji zinazohusishwa na kitengo kimoja cha fomula ya chumvi katika utungaji uliotajwa. Haielezi maji yaliyoongezwa kwenye myeyusho.
Trihidrati ya bluu ya methilini ni hali ambapo x ni sawa na 3, ikiandikwa C16H18ClN3S.3H2O au C16H24ClN3O3S, yenye masi ya fomula ya 373.90 g/mol. Rekodi ya PubChem ya trihidrati ya bluu ya methilini inaorodhesha fomula na masi hii chini ya CID 104827, huku rekodi ya PubChem ya bluu ya methilini ikiorodhesha fomula isiyo na maji C16H18ClN3S na masi ya 319.9 g/mol chini ya CID 6099. Katika rekodi zote mbili, ioni ya rangi haijabadilika: kationi moja ya methylthioninium kwa kila kitengo cha fomula. Maji yanayoambatana nayo tu ndiyo yanayotofautiana.
Jedwali la marejeleo la hidrati na masi
Jedwali lililo hapa chini ndilo nyenzo ya marejeleo ya ukurasa huu. Masi za fomula za aina za chumvi zinafuata USP. Mstari wa kationi umejumuishwa ili hesabu za myeyusho ziwe na msingi wazi wa kuanzia.
| Dutu inayopimwa | Fomula iliyotajwa | Masi ya fomula | Sehemu ya masi inayotokana na maji |
|---|---|---|---|
| Kationi ya methylthioninium pekee | C16H18N3S+ | Takriban 284.41 g/mol | Haitumiki; ioni ya chaji kinzani na maji hazijajumuishwa |
| Chumvi ya kloridi isiyo na maji | C16H18ClN3S | 319.85 g/mol | 0% kwa ufafanuzi |
| Monohidrati | C16H18ClN3S.H2O | 337.90 g/mol | Takriban 5.3% |
| Trihidrati | C16H18ClN3S.3H2O | 373.90 g/mol | Takriban 14.5% |
| Pentahidrati | C16H18ClN3S.5H2O | 409.93 g/mol | Takriban 22.0% |
Tofauti katika matumizi halisi ni kubwa. Kwa kiasi kilekile cha rangi, trihidrati bora huwa na masi iliyo takriban 16.9% zaidi ya chumvi bora isiyo na maji, kwa sababu 373.90 ikigawanywa kwa 319.85 ni sawa na 1.169. Kwa hiyo, kuchanganya aina hizo mbili husababisha kosa la takriban 17% katika mkusanyiko kabla ya kuzingatia chanzo kingine chochote cha kosa.
Mifano ya ufafanuzi yenye hesabu
Mfano 1 unaanza na poda. Tuseme mizani inaonyesha 100.0 mg ya trihidrati ya bluu ya methilini inayotajwa kuwa safi. Masi ya chumvi inayolingana na aina isiyo na maji ni 100.0 mg ikizidishwa kwa 319.85 na kugawanywa kwa 373.90, ambayo ni sawa na 85.5 mg. Kiasi cha rangi ni 0.1000 g ikigawanywa kwa 373.90 g/mol, ambayo ni sawa na 267.5 micromol za kationi ya methylthioninium. Kiasi kilichobaki kinachokadiriwa kuwa 14.5 mg ni maji ya ukristalishaji, si uchafu.
Mfano 2 unaanza na mkusanyiko unaolengwa. Ili kutayarisha 1.000 liter ya myeyusho wa rangi wa 1.000 mM kutoka chumvi bora isiyo na maji, pima 319.85 mg. Ili kutayarisha myeyusho uleule kutoka trihidrati bora, pima 373.90 mg. Kila hesabu inachukulia kuwa dutu ni hidrati ile iliyotajwa kwa usahihi kabisa na ina maudhui kamili. Kwa poda halisi, rekebisha kwa kutumia cheti cha uchanganuzi na uthibitishe ikiwa upimaji wa maudhui umetajwa kwa msingi wa hali ilivyopokelewa, hali iliyokaushwa, au hali isiyo na maji. Kikokotoo cha molariti ya bluu ya methilini kinaweka wazi aina ya hidrati na msingi wa upimaji wa maudhui ili marekebisho hayo yasipotee wakati wa ubadilishaji wa vipimo.
Mambo ambayo lebo inaahidi na ambayo haiyaahidi
Trihidrati ya bluu ya methilini ni kauli bayana: fomula iliyotajwa ni C16H18ClN3S.3H2O, ambayo kwa kawaida hukokotolewa kwa 373.90 g/mol isipokuwa maelezo ya vigezo yaseme vinginevyo. Hidrati ya bluu ya methilini si kauli ya uhakika kwa kiwango hicho. Inaashiria kuwa dutu imekusudiwa kuwa na maji katika muundo wake lakini, bila namba, fomula, namba ya CAS, au maelezo ya vigezo, haibainishi kiasi cha maji kilicho katika fomula.
Jina bluu ya methilini pekee halihakikishi dutu isiyo na maji. Makala ya kodeksi yenye kichwa Methylene Blue yenyewe imeandikwa kama C16H18ClN3S.xH2O, ambapo x haijabainishwa katika kiwango cha kichwa. Majina katika hifadhidata pia yanaweza kupotosha. PubChem inaita rekodi yake ya aina isiyo na maji, CID 6099, bluu ya methilini, lakini utaratibu huo wa kutaja haugeuzi kila chupa ya kibiashara yenye jina hilo fupi kuwa dutu isiyo na maji. Soma pamoja fomula, namba ya CAS, utambulisho wa hidrati, upotevu wa masi wakati wa kukausha au kigezo cha maji, na msingi wa upimaji wa maudhui.
Namba za CAS husaidia zinapokuwa kamili. Kloridi ya bluu ya methilini isiyo na maji kwa kawaida ina namba 61-73-4 na trihidrati ina 7220-79-3. USP pia inaorodhesha rekodi za monohidrati, pentahidrati, na hidrati ya jumla. Kwa sababu rekodi zilizokusanywa katika hifadhidata wakati mwingine hurudia namba moja ya CAS kwa aina tofauti, ichukulie CAS kama ushahidi wa kuunga mkono, si mbadala wa fomula iliyotajwa.
Msingi wa kipimo: upimaji wa maudhui kwa msingi mkavu, maudhui ya maji, na usafi ni vipimo tofauti
USP inafafanua maudhui ya bluu ya methilini kuwa 97.0% hadi 103.0% ya C16H18ClN3S, yakikokotolewa kwa msingi mkavu. Kauli hiyo ni muhimu. Matokeo ya msingi mkavu huondoa kihesabu upotevu wa masi wakati wa kukausha kabla ya kuonyesha maudhui ya rangi. Kwa hiyo, trihidrati safi na pentahidrati safi zote zinaweza kukaribia 100% kwa msingi mkavu ingawa masi zake kwa moli katika hali zilivyopokelewa zinatofautiana kwa kiasi kikubwa.
Maji hudhibitiwa kando kupitia upotevu wa masi wakati wa kukausha. Monografia ya sasa inakausha sampuli kwenye 105 degrees C kwa saa 5, huku kiwango kinachokubalika kikiwa 8.0% hadi 24.0%. Upotevu wa masi wakati wa kukausha hupima dutu zinazoweza kuvukiza zinazoondolewa katika hali hizo. Hiyo si mbinu mahususi kwa maji kwa namna ileile ya upimaji wa maji wa Karl Fischer, wala haitambui awamu ya fuwele. Kwa hiyo, uwiano wa wastani unaokaribia molekuli tatu za maji kwa kila kitengo cha rangi peke yake hauthibitishi fuwele moja bainifu ya trihidrati. Utafiti wa bluu ya methilini katika hali yabisi umeripoti awamu kadhaa za hidrati na michanganyiko yake, kwa hiyo utambulisho wa awamu unahitaji difraksheni au uchanganuzi wa joto pale ambapo awamu yenyewe ni muhimu badala ya uwiano wa wastani wa maji pekee.
Utenganisho huu pia unaeleza kwa nini matokeo ya upimaji wa maudhui yaliyo juu ya 100% si lazima yawe kosa la maabara. Hesabu ya msingi mkavu, marekebisho ya maji yaliyobaki, thamani iliyowekwa kwa sampuli ya rejeleo, au kutolingana kwa hidrati vinaweza kila kimoja kubadilisha namba hiyo. Uchanganuzi wa kina wa hali mbalimbali katika kwa nini upimaji wa maudhui ya bluu ya methilini unaweza kuonyesha zaidi ya 100% unaonyesha jinsi makosa ya msingi wa kipimo yanavyoweza kufanana na makosa ya usafi.
Kwa ununuzi na ukaguzi wa ubora, athari yake ni ya moja kwa moja. Kuzingatia USP ndiyo njia ya mnunuzi kupata daraja la juu zaidi la usafi linalopatikana sokoni, kwa sababu vigezo vinajumuisha utambulisho, maudhui ya rangi, uchafu wa kikaboni, viyeyushi vilivyobaki, uchafu wa elementi, mabaki baada ya kuchomwa, mipaka ya vijidudu, na endotoksini za bakteria. Wauzaji wengi wanaodai kufuata USP hupima sehemu ndogo tu ya orodha hiyo. Blupreme hupima vigezo vyote vya USP kwa kushirikiana na mshirika wa utengenezaji wa dawa na huchapisha cheti kamili cha uchanganuzi, ili aina ya hidrati, matokeo ya maji, na upimaji wa maudhui kwa msingi mkavu viweze kusomwa pamoja badala ya kubashiriwa kutoka kwenye lebo ya mbele. Unapolinganisha wasambazaji, omba vyote vitatu: fomula ya hidrati iliyotajwa, matokeo ya maji au upotevu wa masi wakati wa kukausha, na upimaji wa maudhui pamoja na msingi wake uliotajwa.
Jinsi ya kusoma lebo ya bluu ya methilini kwa mara moja
Kwanza, tafuta utambulisho wa hidrati na fomula. Ikiwa lebo inasema bluu ya methilini tu, usidhani kuwa masi yake ni 319.85 g/mol. Pili, soma msingi wa upimaji wa maudhui. Asilimia isiyo na maneno yanayoeleza hali ilivyopokelewa, hali iliyokaushwa, au hali isiyo na maji haiwezi kutumiwa moja kwa moja kwa molariti. Tatu, soma maji au upotevu wa masi wakati wa kukausha kando na uchafu. Maji yanaeleza tofauti za masi kati ya aina za hidrati. Dutu zinazohusiana, Azure B, metali, viyeyushi, na vipimo vya vijidudu vinaeleza usafi wa kikemia na kibiolojia. Tenganisha makundi hayo mawili, na mikinzano inayojulikana katika katalogi itaeleweka: rekodi moja inaripoti kationi, nyingine inaripoti chumvi, na ya tatu inaripoti trihidrati, zote kwa usahihi, kwa sababu kila namba inaeleza kitu tofauti.