mg/mL und mM werden beide als eine Zahl über einem Milliliter geschrieben und häufig als austauschbar gelesen. Das sind sie nicht. Das eine misst Masse pro Volumen, das andere zählt Moleküle pro Volumen, und die Beziehung zwischen beiden ist die molare Masse.
Zwei verschiedene Messungen
Die Massenkonzentration ist Masse pro Volumen, geschrieben mg/mL oder g/L. Das ist es, was ein Fläschchenetikett Ihnen gibt und was die Rekonstitution erzeugt. Sie sagt nichts darüber, wie viele Moleküle diese Masse enthält, weil verschiedene Stoffe verschiedene Mengen Moleküle in dieselbe Masse packen.
Die Molarität ist Mol pro Liter, geschrieben M, mM oder uM. Ein Mol ist eine feste Anzahl Teilchen, nämlich 6.02214076e23, also zählt eine Molarität Moleküle und ist zwischen Stoffen direkt vergleichbar.
Warum sie sich unterscheiden und um wie viel
Für die Umrechnung zwischen ihnen braucht man die molare Masse, und deshalb ist diese Umrechnung keine Einheitenumrechnung und nicht jeder Rechner kann sie:
mM = (mg/mL x 1000) / molecular weightDer Faktor tausend wandelt mg/mL in g/L, und die Division durch die molare Masse in g/mol ergibt dann mol/L.
Durchgerechnet, an einer Lösung von 2.5 mg/mL eines Peptids mit 1500 g/mol:
2.5 mg/mL x 1000 = 2500 mg/L = 2.5 g/L
2.5 g/L / 1500 g/mol = 1.6667 mmol/L = 1.6667 mMDie Abkürzung, die fast stimmt
Sehen Sie, wie nah 2.5 und 1.67 beieinanderliegen. Das ist kein Zufall, und daher kommt viel vermeidbarer Fehler. Bei einem Peptid von etwa 1000 g/mol liegen mg/mL und mM numerisch nah beieinander, also fangen Menschen an, sie als dieselbe Zahl zu behandeln.
Die Abkürzung versagt im Verhältnis zur molaren Masse. Für dieselbe Lösung von 2.5 mg/mL:
- bei 1500 g/mol sind es 1.67 mM
- bei 3755 g/mol sind es 0.67 mM
- bei 711 g/mol sind es 3.52 mM
Ein Faktor fünf, verteilt auf drei plausible Peptidgrößen. Eine als die andere zu lesen ist um genau diesen Faktor falsch, und zwar still, und der daraus entstehende Fehler sieht vernünftig aus, weil die Zahl der richtigen Größenordnung entspricht.
Wann welche Einheit die richtige ist
Verwenden Sie mg/mL, wenn Sie mit einem Fläschchenetikett arbeiten, wenn Sie rekonstituieren oder wenn Sie ein Entnahmevolumen berechnen. Das Etikett steht in Milligramm, und die Rekonstitutionsarithmetik ist von Natur aus Masse pro Volumen. Das ist der größte Teil der Peptidarbeit.
Verwenden Sie die Molarität, wenn Sie zwischen Stoffen vergleichen, wenn Sie einer veröffentlichten Methode folgen, die molare Einheiten vorgibt, oder wenn Sie alles berechnen, was von der Molekülzahl abhängt und nicht von der Masse: Extinktionskoeffizienten, Bindung, Enzymsubstratkonzentrationen. Eine Molarität ist ohne molare Masse bedeutungslos, Sie brauchen also zuerst die Sequenz oder eine vertrauenswürdige Spezifikation.
Der Rechner für die mittlere Molekülmasse liefert Ihnen die molare Masse aus einer Sequenz, und der Masse-zu-Molarität-Umrechner wechselt dann zwischen den beiden Familien, sobald Sie sie haben.
Eine Warnung zur Umrechnung
Die Umrechnung nimmt an, dass der Stoff das freie Peptid ist. Salzformen, Gegenionen und Hydrate ändern die Masse, ohne die Molekülzahl zu ändern, eine aus der Bruttomasse berechnete Molarität ist also um denselben Anteil daneben. Der Rechner für die Reinheitskorrektur ist der Schritt, der eine Zahl aus einem Analysenzertifikat behandelt.
Verwandt: der Leitfaden zur Einheitenumrechnung bei Peptiden und Molekülmasse eines Peptids aus der Sequenz.