Công cụ chuyển đổi nồng độ xanh methylen: phần trăm, mg/mL và thể tích đo được

Dung dịch xanh methylen 1% w/v chứa 10 mg/mL. Nhãn chỉ ghi “1%” để lại một câu hỏi thiết yếu chưa được giải đáp: một gam trên 100 mililit dung dịch, hay một gam trên 100 gam? Trường hợp thứ nhất chuyển đổi trực tiếp sang mg/mL. Trường hợp thứ hai cần biết khối lượng riêng của dung dịch.

Mở công cụ chuyển đổi nồng độ để nhập cơ sở biểu thị trên nhãn, nồng độ và thể tích đo được. Công cụ chạy trong trình duyệt và có thể lưu lại để dùng ngoại tuyến. Công cụ tính khối lượng chất hóa học và các giá trị tương đương giữa các đơn vị. Công cụ không lựa chọn liều dùng cho người, đường dùng hay lịch điều trị. Những vấn đề đó cần được đánh giá theo cách khác, như giải thích trong bài vì sao nồng độ không phải là khuyến nghị liều dùng.

Đọc mẫu số trước khi đọc con số

Nồng độ mô tả lượng của một thành phần so với một lượng hỗn hợp được xác định. Mẫu số quyết định ý nghĩa của con số. NIST phân biệt nồng độ khối lượng với nồng độ lượng chất: mg/mL mô tả khối lượng trên một đơn vị thể tích, còn mol/L mô tả lượng chất trên một đơn vị thể tích. Đây là hai đại lượng đo khác nhau.

Với công cụ chuyển đổi này, hãy dùng các định nghĩa đầu vào sau:

Các định nghĩa về dung dịch của EMD Chemicals phân biệt rõ w/v, w/w và v/v. Công cụ tính này không chấp nhận phần trăm v/v, vì đại lượng đó mô tả quan hệ giữa các thể tích và không thể chuyển đổi thành khối lượng chất tan chỉ từ giá trị phần trăm.

Chuyển đổi phần trăm w/v sang mg/mL

Với phần trăm p được ghi theo cơ sở w/v:

Nồng độ theo mg/mL = p × 10

Hệ số 10 xuất phát từ phép đổi đơn vị: p gam trong 100 mL bằng p × 1,000 miligam chia cho 100 mL. Để chuyển đổi theo chiều ngược lại, chia giá trị mg/mL cho 10.

Đây là các ví dụ tính toán, không phải lượng dùng được đề xuất. Lưu ý rằng khi nồng độ tăng gấp đôi, khối lượng trong cùng một thể tích cũng tăng gấp đôi. Không thể áp dụng hướng dẫn về thể tích cho dung dịch có nồng độ khác mà không kiểm tra nồng độ.

“Dung dịch cuối cùng” cũng là yếu tố quan trọng. Quy định một gam trên 100 mL mô tả tổng thể tích sau khi hòa tan. Điều này không có nghĩa là thêm một gam vào 100 mL nước đã đo sẵn. Trong công việc pha chế, thể tích cuối cùng là đại lượng tham chiếu.

Chuyển đổi phần trăm w/w bằng khối lượng riêng của dung dịch

Với phần trăm p theo cơ sở w/w và khối lượng riêng của dung dịch ρ tính bằng g/mL:

Nồng độ theo mg/mL = p × 10 × ρ

Giả sử một dung dịch giả định có nồng độ 1% w/w và khối lượng riêng được ghi trong tài liệu là 1.05 g/mL. Một mililit có khối lượng 1.05 g. Một phần trăm khối lượng đó là chất tan được nêu: 0.0105 g, hay 10.5 mg. Vì vậy, nồng độ khối lượng của dung dịch là 10.5 mg/mL, tương đương 1.05% w/v.

Khối lượng riêng trong ví dụ đó được chủ ý đặt ra giả định. Đây không phải giá trị đo được của một sản phẩm Blupreme. Hãy nhập khối lượng riêng của công thức thành phẩm thực tế, ở nhiệt độ liên quan. Khối lượng riêng của nước hoặc của bột xanh methylen khô là đại lượng khác. Nếu không có khối lượng riêng, công cụ sẽ để phép tính w/w chưa được giải quyết thay vì âm thầm dùng giá trị 1 g/mL.

Để tính ngược lại, phần trăm w/w bằng giá trị mg/mL chia cho 10 × khối lượng riêng theo g/mL. Điều này giải thích vì sao w/w và w/v có thể trông tương tự về mặt số học trong một số hỗn hợp nước loãng, nhưng các định nghĩa này không thể dùng thay thế cho nhau.

Tính khối lượng trong một thể tích đo được

Khi nồng độ đã được biểu thị theo mg/mL:

Khối lượng theo mg = nồng độ theo mg/mL × thể tích theo mL

Một phần mẫu 0.25 mL lấy từ dung dịch gốc 5 mg/mL trong phòng thí nghiệm chứa 1.25 mg thành phần được nêu trong thông tin nồng độ. “Phần mẫu” ở đây có nghĩa là một phần dung dịch có thể tích được đo. Phép tính giả định rằng phần đó đại diện cho dung dịch đồng nhất có nồng độ đã nêu.

Dụng cụ vẫn là yếu tố quyết định liệu 0.25 mL có thực sự được phân phối hay không. Eppendorf trình bày cách tính chất của chất lỏng và nhiệt độ ảnh hưởng đến việc hút nhả bằng pipet đệm khí. Phép tính đúng không thể khắc phục dụng cụ đo không phù hợp, bọt khí hay việc đọc sai vạch chia. Kết quả hiển thị với sáu chữ số có nghĩa là đầu ra số học, không phải tuyên bố về độ chính xác đo lường đến sáu chữ số.

Vì sao không có số giọt mặc định

Câu hỏi “Bao nhiêu giọt chứa 1 mg?” cần cả nồng độ lẫn thể tích mỗi giọt đã hiệu chuẩn. Khái niệm “một giọt” hay hình dáng của ống nhỏ giọt đều không cho biết thể tích đó.

Nếu thể tích giọt trung bình đo được là d mL/drop:

Khối lượng mỗi giọt = nồng độ × d

Với giá trị hiệu chuẩn được giả định rõ ràng là 0.04 mL/drop và dung dịch 10 mg/mL, khối lượng trung bình là 0.4 mg/drop. Về mặt số học, một miligam tương ứng với 2.5 giọt trung bình như vậy. Kết quả có phần lẻ đó không mô tả một nửa giọt có thể được phân phối một cách đáng tin cậy và không phải là hướng dẫn dùng.

Công trình đo lường giọt của NIST xác định khối lượng và thể tích giọt được phân phối thông qua phép đo. Không thể áp dụng kết quả từ dụng cụ phân phối chính xác của công trình này cho ống nhỏ giọt dân dụng. Hãy dùng thông tin hiệu chuẩn cho đúng chất lỏng, dụng cụ phân phối và điều kiện vận hành thực tế. Để trống trường tùy chọn khi không có thông tin đó; công cụ vẫn sẽ tính khối lượng từ một thể tích đo được.

Giữ nguyên cơ sở hóa học trên nhãn

Công cụ chuyển đổi sử dụng nồng độ đã nhập xuyên suốt phép tính. Công cụ không hiệu chỉnh theo hàm lượng xác định bằng phép định lượng của bột, không chuyển đổi giữa cơ sở dạng hydrat và dạng khan, không nhận diện tạp chất hay xác lập rằng một công thức phù hợp với mục đích sử dụng cụ thể. Khi ghi lại kết quả, hãy sao chép đầy đủ mô tả hóa học từ tài liệu nguồn. Hướng dẫn về nồng độ dung dịch xanh methylen giải thích cách so sánh thông tin nồng độ giữa các sản phẩm.

Trước khi dùng kết quả, hãy ghi lại cùng nhau ba thông tin: nồng độ ban đầu và cơ sở biểu thị, thể tích đo được và khối lượng tính được. Bổ sung khối lượng riêng hoặc thông tin hiệu chuẩn giọt nếu đã sử dụng một trong hai. Bản ghi đó giúp tái lập phép tính và làm rõ những giả định mà một con số đơn lẻ sẽ che khuất.