వ్యాసం
మిథిలీన్ బ్లూ మోలారిటీ గణన పరికరం: హైడ్రేట్ రూపం మరియు అస్సే ఆధారం
మిథిలీన్ బ్లూ ఒకే ద్రవ్యరాశిలో ఉన్నప్పటికీ, దాని అణు రూపాన్ని బట్టి, దాని అస్సేను ఎలా నివేదించారనే దాన్ని బట్టి వేర్వేరు మోలార్ సాంద్రతలు రావచ్చు. నిర్జల క్లోరైడ్ ద్రవ్యరాశిని ఉపయోగించే గణన, హైడ్రేట్ ద్రవ్యరాశిని ఉపయోగించే గణనకు భిన్నంగా ఉంటుంది. ఎండిన పదార్థ ఆధారిత అస్సే మరో తేడాను తీసుకొస్తుంది: నివేదించిన శాతం, తూచిన స్థితిలోని పదార్థాన్ని నేరుగా వివరించదు.
ద్రవ్యరాశి, తుది ద్రావణ ఘనపరిమాణం, అణు రూపం, గణన ఆధారాన్ని నమోదు చేయడానికి మిథిలీన్ బ్లూ మోలారిటీ గణన పరికరాన్ని తెరవండి. ఇది మీ బ్రౌజర్‌లో నడుస్తుంది, విలువలు ప్రతిక్షేపించిన సమీకరణాన్ని చూపుతుంది, mol/L, mmol/L, µmol/Lలో ఫలితాలను నివేదిస్తుంది. కింద ఉన్న ఉదాహరణలు ప్రయోగశాల గణనలు మాత్రమే; మనుషులకు లేదా జంతువులకు మోతాదు ఎంపికలు కావు.
ఫలితం దేనిని కొలుస్తుంది
పదార్థ పరిమాణ సాంద్రతకు సాధారణంగా వాడే పేరు మోలారిటీ. పదార్థ పరిమాణ సాంద్రతకు IUPAC నిర్వచనం ప్రకారం, ఒక ఘటకపు పదార్థ పరిమాణాన్ని మిశ్రమ ఘనపరిమాణంతో భాగిస్తారు:
c = n / V
ఇక్కడ, n అనేది మోల్స్‌లో మిథిలీన్ బ్లూ పదార్థ పరిమాణం; V అనేది లీటర్లలో తుది ద్రావణ ఘనపరిమాణం. నిర్దిష్ట రూపంలోని స్వచ్ఛమైన పదార్థానికి, n = m / M; ఇక్కడ m అనేది గ్రాముల్లో ద్రవ్యరాశి, M అనేది g/molలో మోలార్ ద్రవ్యరాశి. ఈ సంబంధాలు మోలార్ ద్రవ్యరాశి మరియు సాంద్రతకు NIST నిర్వచనాలను అనుసరిస్తాయి.
హారం అనేది కరిగించిన తర్వాతి ఘనపరిమాణం. “100 mL తుది ద్రావణం” మరియు “100 mL ద్రావణిని కలిపారు” అనేవి వేర్వేరు తయారీ నమోదులు. తయారీ పూర్తయిన తర్వాత ఆ అస్పష్టతను గణనతో పరిష్కరించలేరు.
మోలార్ ద్రవ్యరాశిని ఎంచుకునే ముందు పదార్థాన్ని ఎంచుకోండి
నిర్జల క్లోరైడ్ గణనకు, ఈ పరికరం 319.85 g/molను ఉపయోగిస్తుంది. పత్రాల్లో నిర్ధారించిన ట్రైహైడ్రేట్‌కు, ఇది 373.90 g/molను ఉపయోగిస్తుంది. Thermo Fisher ట్రైహైడ్రేట్ నిర్దేశం మూడు నీటి అణువులు ఉన్న సూత్రాన్ని, రెండో మోలార్ ద్రవ్యరాశిని పేర్కొంటుంది. నీరు తూచిన ద్రవ్యరాశికి తోడవుతుంది, కానీ మరో మిథిలీన్ బ్లూ యూనిట్‌ను జోడించదు.
ఒక్కొక్క దానిలో 100 mL తుది ద్రావణంలో 100 mg స్వచ్ఛమైన పదార్థం ఉందని భావించే రెండు నామమాత్ర తయారీలను పరిశీలించండి:
| ఊహించిన పదార్థం | గణన | సాంద్రత |
|---|---|---|
| నిర్జల క్లోరైడ్ | 0.100 / (319.85 × 0.100) | 3.126 mmol/L |
| ట్రైహైడ్రేట్ | 0.100 / (373.90 × 0.100) | 2.675 mmol/L |
ఇవి గణించిన ఉదాహరణలు, కొలతలు కావు. స్వచ్ఛమైన ట్రైహైడ్రేట్‌కు నిర్జల రూపానికి సంబంధించిన హారాన్ని ఉపయోగిస్తే, సాంద్రత సుమారు 16.9% ఎక్కువగా చూపబడుతుంది. అదనపు దశాంశ స్థానాలు, పదార్థం గురించిన తప్పు ఊహను సరిచేయలేవు.
ఒక సీసాపై కేవలం “హైడ్రేట్” అని పేర్కొనడం వల్ల నీటి అణువుల సంఖ్య స్థిరంగా ఉందని నిర్ధారణ కాదు. అందువల్ల, జలయోజనం నిర్దిష్టంగా తెలియనప్పుడు ఈ గణన పరికరం నామమాత్ర గణనను అనుమతించదు. దీనికి సంబంధించిన రసాయనశాస్త్రం కోసం, మిథిలీన్ బ్లూ అణు రూపాలు మరియు జలయోజనం చూడండి.
అస్సేను అది వివరించే ద్రవ్యరాశితో సరిపోల్చండి
ముఖ్యమైన ప్రశ్న కేవలం “ధ్రువపత్రంలో ఏ శాతం ఉంది?” అనేది కాదు. “దేనిలో శాతం, ఏ సమ్మేళనంగా వ్యక్తీకరించారు?” అనేదే ముఖ్యమైనది. ఈ గణన పరికరం నాలుగు అర్థాలను వేరుచేస్తుంది:
| గణన ఆధారం | మీరు తెలుసుకోవలసినది | సమీకరణం |
|---|---|---|
| నామమాత్ర స్వచ్ఛ రూపం | ఖచ్చితమైన అణు రూపం; 100% స్వచ్ఛత అనే స్పష్టమైన ఊహ | c = m / (M × V) |
| తూచిన స్థితిలో ఎంచుకున్న రూపం | తూచిన స్థితిలోని పదార్థంలో అదే రూపపు ద్రవ్యరాశి భిన్నం | c = m × a / (M × V) |
| తూచిన స్థితిలో నిర్జల సమాన పరిమాణం | తూచిన స్థితిలోని పదార్థ ద్రవ్యరాశికి నిర్జల క్లోరైడ్ సమాన పరిమాణం | c = m × a / (319.85 × V) |
| ఎండిన పదార్థ ఆధారిత నిర్జల అస్సే | ఎండిన పదార్థ ఆధారంపై నిర్జల క్లోరైడ్ అస్సే, దానికి సరిపోలే కొలిచిన ఎండబెట్టడం వల్ల కలిగే ద్రవ్యరాశి నష్టం | c = m × (1 − d) × a / (319.85 × V) |
ఈ సమీకరణాల్లో, a అనేది అస్సే శాతాన్ని 100తో భాగించిన విలువ; d అనేది దానికి సరిపోలే ఎండబెట్టడం వల్ల కలిగే ద్రవ్యరాశి నష్టం శాతాన్ని 100తో భాగించిన విలువ. చివరి సమీకరణం, స్పష్టంగా పేర్కొన్న నివేదన ఆధారాల మధ్య ద్రవ్యరాశి సమతుల్య మార్పిడి. ఎండబెట్టడానికి చేసే సవరణ అస్సే నిర్వచనానికి సరిపోలినప్పుడు మాత్రమే ఇది తగినది.
USP మోనోగ్రాఫ్ ముందస్తు వీక్షణ తన అస్సేను ఎండిన పదార్థ ఆధారంపై నిర్జల మిథిలీన్ బ్లూగా వ్యక్తీకరిస్తుంది; 97.0–103.0% ఆమోద పరిధిని ఇస్తుంది. 100% కంటే ఎక్కువ విశ్లేషణ ఫలితం వచ్చినంత మాత్రాన, నమూనాలో దాని మొత్తం ద్రవ్యరాశి కంటే ఎక్కువ స్వచ్ఛమైన సమ్మేళనం ఉందని అక్షరార్థంగా చెప్పినట్లు కాదు. ఈ పరికరం ఎండిన పదార్థ ఆధారిత అస్సే అంచనాలను 103% వరకు అనుమతిస్తుంది; ఆ ఫలితాన్ని విశ్లేషణాత్మక అంచనాగా గుర్తిస్తుంది.
గణించి చూపిన ఉదాహరణ: ఎండిన పదార్థ ఆధారిత ఫలితం
ఒక ప్రయోగశాల నమోదులో 100.0 mg పదార్థం, ఎండిన పదార్థ ఆధారంపై 99.0% నిర్జల సమాన పరిమాణ అస్సే, దానికి సరిపోలే కొలిచిన ఎండబెట్టడం వల్ల కలిగే ద్రవ్యరాశి నష్టం 14.0%, తుది ద్రావణం 100.0 mL అని ఉన్నట్లు భావించండి. ఈ విలువలు ఊహాత్మకమైనవి.
- తూచిన ద్రవ్యరాశిని మార్చండి: 100.0 mg = 0.1000 g.
- పొడి ద్రవ్యరాశి భిన్నాన్ని వర్తింపజేయండి: 0.1000 × 0.860 = 0.0860 g.
- అస్సేను వర్తింపజేయండి: 0.0860 × 0.990 = 0.08514 g నిర్జల క్లోరైడ్ సమాన పరిమాణం.
- పదార్థ పరిమాణంగా మార్చి, ఘనపరిమాణంతో భాగించండి: 0.08514 / (319.85 × 0.1000) = 2.662 mmol/L.
అదనంగా ట్రైహైడ్రేట్ మోలార్ ద్రవ్యరాశితో భాగించవద్దు. లవం ఇప్పటికే నిర్జల క్లోరైడ్ సమాన పరిమాణంగా వ్యక్తీకరించబడింది. హైడ్రేట్ సవరణను జోడిస్తే, నీటికి సంబంధించిన సర్దుబాటును రెండుసార్లు లెక్కించినట్లవుతుంది.
అదే నమోదులో బదులుగా అందుకున్న స్థితిలో 85.14% నిర్జల సమాన పరిమాణం అని నేరుగా పేర్కొని ఉంటే, ప్రత్యేక ఎండబెట్టడం ఇన్‌పుట్ లేకుండానే తూచిన స్థితి విధానం అదే సమాధానాన్ని ఇస్తుంది. ఈ రెండు పద్ధతుల ఫలితాలు సరిపోలడం ఉపయోగకరమైన అంకగణిత తనిఖీ.
అందుబాటులో ఉన్న సమాచారం సరిపోనప్పుడు
నిర్దేశాలు తప్పనిసరిగా లాట్‌కు సంబంధించిన కొలతలు కావు. ఉదాహరణకు, Merck మిథిలీన్ బ్లూ హైడ్రేట్ ఉత్పత్తి జాబితా హైడ్రేట్‌గా పేర్కొన్నప్పటికీ, ఎండిన పదార్థంపై గణించిన కనిష్ఠ అస్సే, ఎండబెట్టడం వల్ల కలిగే గరిష్ఠ ద్రవ్యరాశి నష్టం, నిర్జల ఆధారిత అణు భారాన్ని ఇస్తుంది. ఆ పరిమితులను కొలిచిన విలువలుగా ప్రతిక్షేపిస్తే, ఆ జాబితా సమర్థించని ఒకే విలువ అంచనా ఏర్పడుతుంది.
అలాగే, ఆధారం పేర్కొనని అస్సే శాతం లేదా క్రోమాటోగ్రాఫిక్ వైశాల్య శాతం, ఇక్కడ అవసరమైన ద్రవ్యరాశి భిన్నాన్ని స్వయంచాలకంగా నిర్ధారించదు. ధ్రువపత్రం లేదా సరఫరాదారు నుంచి నివేదన పద్ధతిని తెలుసుకోండి. మిథిలీన్ బ్లూ విశ్లేషణ ధ్రువపత్రాన్ని చదవడానికి సంబంధించిన మార్గదర్శకం పత్రంలో చేయవలసిన తనిఖీలను వివరిస్తుంది.
ఖాళీ క్షేత్రాలు, సున్నా లేదా ప్రతికూల ద్రవ్యరాశి లేదా ఘనపరిమాణం, మద్దతు లేని యూనిట్లు, అస్సే ఆధారాలు లేకపోవడం వల్ల ఫలితానికి బదులుగా లోపం వస్తుంది. ఇన్‌పుట్‌ను మార్చితే మునుపటి ఫలితం తొలగిపోయి కొత్త ఫలితం లేదా లోపం కనిపిస్తుంది; కొత్త విలువ చెల్లనప్పటికీ ఇదే జరుగుతుంది. సంఖ్యా పరిధి మించిపోయే విలువలు తిరస్కరించబడతాయి. ఇచ్చిన సాంద్రత వద్ద పదార్థం కరగగలదా, పూర్తిగా కరిగిందా, లేదా తయారు చేసిన ద్రావణం స్థిరంగా నిలిచిందా అనే విషయాలను ఈ పరికరం పరీక్షించదు.
గణనను పునరుత్పాదించగలిగేలా ఉంచండి
లాట్, అణు రూపం, అస్సే ఫలితం మరియు ఆధారం, ఎండబెట్టడానికి చేసిన ఏదైనా సవరణ, తూచిన ద్రవ్యరాశి, తుది ఘనపరిమాణం, తయారీ పరిస్థితులను నమోదు చేయండి. మీ కొలతలు సమర్థించే స్థాయి వరకు మాత్రమే ఖచ్చితత్వాన్ని నివేదించండి; గణన పరికరం చూపే అంకెలు సౌలభ్యం కోసం మాత్రమే.
ఇప్పటికే పత్రబద్ధం చేసిన స్టాక్ ద్రావణానికి, ప్రత్యేక మిథిలీన్ బ్లూ పలుచన గణనలను ఉపయోగించండి. శాతం లేబుళ్ల కోసం, ముందుగా మిథిలీన్ బ్లూ సాంద్రత మార్పిడులను పరిశీలించండి. సరైన మోలారిటీ గానీ, సరిగ్గా మార్చిన శాతం గానీ ఒక పదార్థాన్ని ఎలా అందించాలో నిర్ణయించదు.