Umumunyifu wa bluu ya methilini katika maji na jinsi ya kutayarisha myeyusho kutoka kwa unga

Mafundi wawili kila mmoja anatayarisha myeyusho wa bluu ya methilini wa asilimia 1 kutoka kwa unga. Mmoja anapima gramu 1.00 na kuongeza maji kwenye chupa ya kupimia ujazo hadi 100 mL. Mwingine anapima gramu 1.00, anaiongeza kwenye 100 mL za maji, na kuhitimisha kuwa amemaliza. Fundi wa tatu anapima gramu 1.00 kutoka kwa kundi tofauti la uzalishaji na kupata mkusanyiko tofauti unaoweza kupimwa. Chupa zote tatu zina lebo zinazofanana. Hakuna hata moja iliyo na kile hasa kinachoelezwa na lebo, na tofauti hizo zinatokana na dhana tatu ambazo ni rahisi kuchanganya: kiasi ambacho kiyeyushi kinaweza kuyeyusha, unga uliopimwa ni nini hasa, na asilimia inarejelea nini.

Mwongozo huu unahusu utayarishaji wa maabara pekee: rangi za kutia madoa, viashiria, miyeyusho mama ya uchambuzi, na miyeyusho iliyoyeyushwa kwa matumizi. Si maelekezo ya kutengeneza dawa za kunywa au za kudungwa, na mikusanyiko iliyotajwa hapa haipaswi kutafsiriwa kama dozi.

Umumunyifu unaweka kikomo gani, na hauweki kikomo gani

Umumunyifu wa bluu ya methilini katika maji ni mkubwa ikilinganishwa na rangi nyingine. Rekodi ya PubChem ya kiwanja cha bluu ya methilini inaripoti takriban gramu 43.6 kwa lita katika 25 C, ambayo ni sawa na gramu 4.36 kwa 100 mL, au asilimia 4.36 w/v. Utafiti huru wa kufikia msawazo katika halijoto hiyo hiyo ulipima 43.21 g/L na kuthibitisha thamani ya awali ndani ya kiwango cha hitilafu ya majaribio.

Namba hiyo ni kikomo cha juu, si lengo. Myeyusho mama wa asilimia 1 ni 10 g/L, chini ya robo ya kikomo hicho. Myeyusho mama wa asilimia 0.1 ni 1 g/L, takriban sehemu moja ya arobaini ya kikomo hicho. Ikiwa utayarishaji wa asilimia 1 unaacha yabisi zisizoyeyuka baada ya kuchanganywa ipasavyo katika halijoto ya kawaida ya chumba, tatizo karibu kamwe si kikomo cha umumunyifu. Kwa kawaida ni unga kutoloweshwa kikamilifu, maji baridi, mabonge ya unga yanayohitaji muda zaidi, au dutu iliyotambuliwa kimakosa. Maji ya uvuguvugu na kukoroga hutatua mengi ya matatizo haya. Ikiwa ulitumia joto, acha chupa ya kupimia ujazo irudi kwenye halijoto yake ya urekebishaji kabla ya kuifikisha kwenye ujazo wa mwisho.

Umumunyifu katika viyeyushi vingine ni mdogo zaidi na hutofautiana zaidi kati ya vyanzo, kwa kiasi fulani kwa sababu hali ya hidrati ya nyenzo iliyopimwa hutofautiana. Maji yanabaki kuwa kiyeyushi cha rejea kwa miyeyusho mama ya kawaida ya maabara. Ethanoli huyeyusha rangi hiyo lakini huyeyusha kiasi kidogo sana kuliko maji; klorofomu pia huiyeyusha, piridini huiyeyusha kidogo tu, na etha ya diethili kwa kiasi kikubwa haiyeyushi. Asetoni na asetati ya ethili zina umumunyifu mdogo sana kuliko maji katika mfululizo wa vipimo. Kwa kazi zisizotumia maji, chukulia namba yoyote kutoka kwenye kitabu cha marejeo kama makadirio ya kuanzia na uithibitishe kwa kundi halisi la uzalishaji, badala ya kuichukulia kama kikomo cha utayarishaji. Jambo la msingi la kiutendaji ni rahisi: ikiwa lengo ni mkusanyiko uliobainishwa katika maji wa asilimia 1 au chini yake, maji yana nafasi kubwa kabla ya kufikia kikomo.

Unga si dutu yenye hali moja tu

Unga wa bluu ya methilini unaouzwa kwa matumizi ya maabara ni chumvi ya kloridi yenye maji katika kimiani cha fuwele zake, na kiasi cha maji hayo hutofautiana. Ioni isiyo na maji ina uzito wa molekuli wa 319.85 g/mol. Trihidrati inayotajwa mara nyingi ni 373.90 g/mol na pentahidrati ni 409.93 g/mol, thamani zilizoorodheshwa katika data za monografia ya USP zilizofupishwa pamoja na rekodi ya PubChem.

Chupa za kibiashara mara nyingi huwekewa lebo ya trihidrati, CAS 7220-79-3, lakini tafiti za hali yabisi zimegundua kuwa nyenzo halisi inaweza kuwa pentahidrati, hidrati ya sehemu yenye karibu molekuli 2.2 za maji, dihidrati, au monohidrati, huku baadhi ya uchambuzi ukikosa awamu tofauti ya fuwele ya trihidrati. Rangi hii pia huvuta unyevu, kwa hiyo maudhui ya maji kwenye chupa iliyofunguliwa hubadilika. Kwa kutia madoa kwa uchunguzi wa sifa, hili halina umuhimu mkubwa. Kwa kazi ya uchambuzi wa kiasi, lina umuhimu mkubwa sana, ndiyo sababu mwongozo wa kusoma maudhui yaliyopimwa na maudhui ya maji kwenye cheti cha uchambuzi unachukulia hati ya kundi la uzalishaji kuwa na mamlaka zaidi kuliko neno trihidrati lililo kwenye lebo ya mbele.

Hili linaleta njia mbili za kufanya marekebisho, na ni moja tu inayopaswa kutumiwa kwa wakati mmoja. Ikiwa cheti kinatoa maudhui yaliyopimwa na maudhui ya maji au upotevu wakati wa kukausha, tumia namba hizo moja kwa moja. Ikiwa hakuna data za cheti na mkusanyiko lazima uelezwe kwa msingi wa kiasi sawia cha dutu isiyo na maji, tumia kigezo cha kinadharia cha hidrati: 373.90 ikigawanywa kwa 319.85, au 1.169, kwa trihidrati kulingana na jina lake, na 409.93 ikigawanywa kwa 319.85, au 1.282, kwa pentahidrati kulingana na jina lake. Usitumie marekebisho yote mawili kwa wakati mmoja. Kufanya hivyo huhesabu maji mara mbili.

Asilimia inamaanisha nini

Asilimia w/v inamaanisha gramu za dutu iliyobainishwa inayoyeyushwa kwa kila 100 mL za myeyusho wa mwisho, si kwa kila 100 mL za maji ya kuanzia. Kwa hiyo asilimia 1 w/v ni 1.000 g kwa 100 mL za mwisho, sawa na 10 mg/mL au 10 g/L. Myeyusho wa asilimia 0.1 ni 0.100 g kwa 100 mL za mwisho, sawa na 1 mg/mL. Kuchanganya asilimia 1 na 1 mg/mL, jambo linalotokea mara nyingi, ni hitilafu ya mara kumi, na ni vyema kukagua kila lebo kwa hitilafu hiyo.

Sehemu ya pili ya ufafanuzi ni ubainishaji wa dutu inayoyeyushwa. Myeyusho wa asilimia 1 wa unga wa trihidrati kama ulivyopimwa na myeyusho wa asilimia 1 ulioelezwa kwa kiasi sawia cha dutu isiyo na maji ni miyeyusho tofauti. Mifano iliyokokotolewa hapa chini inaeleza ujazo wa mwisho na msingi wa mkusanyiko kila wakati, tabia inayozuia tatizo la mafundi watatu lililoelezwa hapo juu.

Mifano ya utayarishaji iliyokokotolewa, yenye dhana za hidrati zilizoelezwa

Mifano yote inachukulia kuwa unga ni safi, wa hidrati iliyotajwa, na maji ndiyo kiyeyushi katika halijoto ya kawaida ya chumba. Kwa ujazo mwingine, ongeza au punguza kiasi kwa uwiano huo huo.

Mfano A: 100.0 mL za asilimia 1 w/v, kwa msingi wa trihidrati kama ilivyopimwa. Pima 1.000 g za trihidrati ya bluu ya methilini. Ongeza takriban 70 mL za maji yaliyosafishwa, koroga au zungusha hadi iyeyuke kikamilifu, hamishia kiasi chote kwenye chupa ya kupimia ujazo ya 100.0 mL kwa kusuuza chombo cha awali, kisha ongeza maji hadi alama. Dutu inayoyeyushwa ni trihidrati yenyewe, kwa hiyo hakuna marekebisho ya uzito wa molekuli yanayotumika. Matokeo: 1.000 g kwa 100.0 mL za mwisho, au 10 mg/mL kwa msingi wa unga kama ulivyopimwa.

Mfano B: 100.0 mL za 1 mg/mL, kwa msingi wa kiasi sawia cha dutu isiyo na maji, kutoka kwa trihidrati kulingana na jina lake. Lengo ni 100.0 mg za bluu ya methilini isiyo na maji katika 100.0 mL za mwisho. Zidisha kwa 1.169 ili kurekebisha kwa molekuli tatu za maji: 100.0 mg mara 1.169 ni sawa na 116.9 mg. Pima 116.9 mg za trihidrati kulingana na jina lake, iyeyushe katika takriban 70 mL za maji, na ongeza maji hadi kufikia 100.0 mL za mwisho kwenye chupa ya kupimia ujazo. Kwa pentahidrati kulingana na jina lake, kigezo ni 1.282, kwa hiyo lengo hilo hilo linahitaji 128.2 mg. Andika kwenye lebo kigezo kilichotumika.

Mfano C: uyeyushaji wa bluu ya methilini kutoka myeyusho mama wa asilimia 1 hadi asilimia 0.1. Tumia C1V1 sawa na C2V2. Ili kutayarisha 100.0 mL za asilimia 0.1 kutoka myeyusho mama wa asilimia 1.0, ujazo wa myeyusho mama unaohitajika ni 0.1 mara 100.0 ikigawanywa kwa 1.0, ambayo ni 10.0 mL. Tumia pipeti kuhamisha 10.0 mL za myeyusho mama wa asilimia 1 kwenye chupa ya 100.0 mL na ongeza maji hadi alama. Kwa wachambuzi wanaopendelea vipimo vya uzani: asilimia 1 ni 10 mg/mL, kwa hiyo 10.0 mL zina 100 mg, na 100 mg katika 100.0 mL za mwisho ni 1 mg/mL, ambayo ni asilimia 0.1.

Mfano D: 1.000 L za myeyusho wa matumizi wa 10 mg/L kutoka myeyusho mama wa 1 mg/mL. Myeyusho mama wa 1 mg/mL ni 1000 mg/L. Ujazo unaohitajika ni 10 mara 1.000 ikigawanywa kwa 1000, ambayo ni 0.0100 L, au 10.0 mL. Tumia pipeti kuchukua 10.0 mL za myeyusho mama na uyeyushe kwa maji hadi kufikia 1.000 L za mwisho. Kutoka myeyusho mama wa asilimia 1 wenye 10,000 mg/L, lengo hilo hilo linahitaji 1.00 mL tu kuongezewa maji hadi 1.000 L. Uyeyushaji wa mfululizo katika hatua mbili hutoa usahihi bora kuliko uhamishaji mmoja wa mikrolita wakati uwiano unazidi takriban mia moja.

Kila mfano kati ya hii ni ubainishaji kamili kwa sababu tu una mambo matatu: uzani uliopimwa pamoja na dhana yake ya hidrati, ujazo wa mwisho wa myeyusho, na msingi wa mkusanyiko uliotajwa. Rekodi kwenye daftari inayokosa jambo lolote moja kati ya hayo matatu haiwezi kurudiwa kwa usahihi kamili.

Utaratibu unaoepusha hitilafu za kawaida

Kwanza yeyusha unga katika ujazo mdogo kuliko ujazo wa mwisho, kisha ongeza maji hadi kufikia ujazo huo. Kuongeza unga moja kwa moja kwenye maji yenye ujazo wote wa mwisho hutengeneza myeyusho ambao ujazo wake wa jumla unazidi alama iliyokusudiwa, na mkusanyiko huwa mdogo kuliko uliokusudiwa. Suuza beka na kumimina maji ya kusuuza kwenye chupa ya kupimia ujazo ili rangi isibaki nyuma; rangi nzito huwezesha kuona upotevu mdogo, jambo ambalo ni faida ikiwa linahimiza kuhamisha kiasi chote.

Changanya hadi hakuna chembe zinazobaki kabla ya kufikisha kwenye ujazo wa mwisho, na kagua kwa kuangalia dhidi ya mwanga. Chuja tu ikiwa mbinu inahitaji kufanya hivyo. Bluu ya methilini hushikamana na uso wa baadhi ya nyenzo za utando, kwa hiyo uchujaji unaweza kupunguza mkusanyiko wa myeyusho mama ambao ulikuwa umetoka kuthibitishwa mkusanyiko wake. Hili limeandikwa katika tafiti za mshikamano kwenye uso wa utando na ni muhimu kulikumbuka wakati wowote uchujaji au uthibitishaji wa mkusanyiko unapokuwa sehemu ya mbinu. Ikiwa myeyusho mama uliochujwa lazima uwe na mkusanyiko uliothibitishwa rasmi, thibitisha mkusanyiko baada ya uchujaji badala ya kabla yake.

Hifadhi miyeyusho iliyotayarishwa ikiwa imelindwa dhidi ya mwanga mkali, kwenye chupa za rangi ya kahawia ya kaharabu au zisizopitisha mwanga, katika halijoto ya kawaida ya chumba, na weka lebo yenye dutu iliyoyeyushwa, msingi wa hidrati, mkusanyiko, kiyeyushi, tarehe, na mtayarishaji. Kufifia kwa rangi kutokana na mwanga wa muda mrefu ni njia inayojulikana ya kuharibika, kwa hiyo vizingiti vya madirisha na friji zenye mwanga si sehemu nzuri za kuhifadhi hata kama rangi inaonekana thabiti. Matarajio ya uthabiti na vipindi vya kupima tena yanaelezwa katika mwongozo wa uhifadhi na uthabiti wa miyeyusho iliyotayarishwa, lakini kama kanuni ya kiutendaji, miyeyusho mama ya uchambuzi inastahili kutayarishwa upya au kuthibitishwa tena badala ya kuaminiwa bila kikomo cha muda.

Shughulikia unga na miyeyusho mama yenye mkusanyiko mkubwa ukiwa na glavu, kinga ya macho, koti la maabara, na kifuniko cha meza ya kazi, huku chupa zikiwa ndani ya vyombo vya ziada vya kuzuia uvujaji kusambaa. Rangi hii hutia madoa kwenye ngozi, nguo, meza za kazi, na plastiki haraka, na karatasi za data za usalama za wasambazaji huainisha unga kama wenye madhara ukimezwa na unaowasha macho na ngozi kulingana na daraja. Tahadhari kamili zinaelezwa katika taratibu za kushughulikia na kuhifadhi kwa usalama, lakini kudhibiti madoa yenyewe ni hatua ya kuhakikisha ubora: rangi iliyotapakaa kwenye vifaa vya kioo na pipeti ni chanzo cha uchafuzi mtambuka katika uchambuzi wa kiasi kidogo sana cha dutu.

Dokezo kuhusu daraja

Kwa mabafu ya kutia madoa na maonyesho, daraja lolote safi la maabara lililotayarishwa katika mkusanyiko sahihi hufaa. Kwa kazi ya kupima kiasi au kulinganisha, daraja lina umuhimu kwa sababu uchafu hutofautiana: mabaki ya Azure B na thiazini zinazohusiana, metali nzito, mabaki ya viyeyushi, na kiwango cha vijidudu. Ndiyo sababu kuchagua daraja linaloungwa mkono na cheti kamili cha uchambuzi ni sehemu ya utayarishaji badala ya jambo la kufikiriwa baadaye. Hati kamili ya kundi la uzalishaji huripoti utambulisho, maudhui yaliyopimwa pamoja na msingi wake, maudhui ya maji, na orodha ya uchafu uliopimwa kwa kweli, ili marekebisho ya hidrati katika mifano iliyo hapo juu yatumie thamani zilizopimwa badala ya dhana ya trihidrati kulingana na jina lake. Makundi mawili ya uzalishaji yanapotoa mikusanyiko tofauti kutoka uzani uleule uliopimwa, cheti kwa kawaida hueleza sababu.