Reinheitskorrekturrechner

Eine Bruttomasse mit einem Reinheitsprozentsatz zu multiplizieren ergibt die Masse der Verbindung, auf die es Ihnen tatsächlich ankommt, und die Arithmetik ist eine Multiplikation. Keine einzelne Multiplikation ist, was der Prozentsatz bedeutet. Sofern die Quelle nichts anderes angibt, ist eine Reinheitszahl ein Massenprozent, also ein Massenanteil der Probe, und das ist die Lesart, die dieser Rechner zugrunde legt. Ein Analysenzertifikat kann etwas völlig anderes berichten, und der Unterschied zwischen zwei Bezugsgrößen ist klein genug, um in einem Ergebnis unbemerkt zu bleiben, das auf der Seite ohnehin völlig plausibel aussieht.

Die häufigste alternative Bezugsgröße ist die chromatographische. Eine per Hochleistungsflüssigchromatographie berichtete Reinheit ist meist ein Flächenprozent: das integrierte Peak des Stoffes als Bruchteil der Gesamtfläche über das gesamte Chromatogramm. Die Fläche folgt der Menge nur, wenn der Stoff und jede Verunreinigung auf den Detektor gleich stark ansprechen. Für ein Peptid gilt das nahezu exakt, weshalb die beiden Zahlen meist eng übereinstimmen, aber es sind verschiedene Größen, und sie laufen weiter auseinander, wenn eine Verunreinigung schwach oder stark anspricht, wobei ein Gegenion der leicht zu durchdenkende Fall ist.

Eine dritte Bezugsgröße verursacht mehr Probleme, als ihr zugeschrieben werden. Gehalte werden häufig auf Trocken- oder wasserfreier Basis angegeben, das Wasser ist also aus der Rechnung herausgenommen, während die Masse auf Ihrer Waage nicht getrocknet wurde. Bei einem hygroskopischen Material, das eine Weile gelagert war, driften diese beiden Bezugsgrößen auseinander, und zwar nicht in der Richtung, die die Leute erwarten: Material, das Wasser aufgenommen hat, ist schwerer, als das Zertifikat nahelegt, diese schwerere Bruttomasse mit dem Zertifikatsprozentsatz zu multiplizieren zählt also einen Teil des Wassers mit, als wäre er Verbindung, und die korrigierte Masse fällt zu hoch aus.

Die Korrektur beruht auf einer Annahme über die Verunreinigung, die man aussprechen sollte: Sie trägt zu dem nichts bei, was Sie gleich berechnen werden. Kein Volumen, das Sie interessiert, keine Aktivität, kein Anteil an der Größe, in die das Ergebnis eingeht. Für die meisten praktischen Zwecke stimmt das, weshalb das Korrigieren einer verdünnten wässrigen Lösung eines einzelnen Stoffes unstrittig ist. Es hört auf zu stimmen, wenn die Verunreinigung selbst Teil dessen ist, womit Sie arbeiten, eine Salzform ist der klare Fall, in dem das Gegenion eine reale Masse trägt, die in jede Massenbilanz gehört, die Sie zu verteidigen gedenken.

Es gibt eine passende Annahme darin, wie das Ergebnis benutzt wird. Korrigieren Sie eine Masse und teilen Sie sie dann durch ein Volumen, um eine Konzentration zu erhalten, haben Sie stillschweigend angenommen, die Verunreinigung nehme kein Volumen ein. Bei ein paar Prozent in einer verdünnten Lösung ist das vernachlässigbar. Wenden Sie dieselbe Korrektur auf eine konzentrierte oder zähe Zubereitung an, unterschätzt sie die tatsächliche Konzentration des wirksamen Stoffes, weil die Verunreinigung sehr wohl Volumen verdrängt, obwohl sie als nichts davon zählt. Der Rechner Konzentration aus Masse arbeitet aus einer Masse und einem Volumen und weiß von keinem der beiden Probleme, die Annahme muss also zu ihm gebracht und darf nicht auf dieser Seite liegen gelassen werden.

Eine korrigierte Masse ist eine Schätzung mit einem Band um sich herum, und dieses Band wird von der Reinheitszahl beherrscht und nicht von der Waage. Eine auf eine Nachkommastelle angegebene Reinheit ist grob ein halbes Prozent relative Unsicherheit wert, bevor irgendetwas anderes gezählt wird, und diese Unsicherheit neigt sich in eine Richtung, wenn man sich dem oberen Ende des Bereichs nähert, wo eine als hundert angegebene Zahl in Wahrheit eine Schranke ist und keine Messung. Die Bruttomasse trägt ihren eigenen, weit kleineren Beitrag von der Waage bei. Das Ergebnis ist eine beste Schätzung und keine Größe, und sie mit mehr signifikanten Stellen zu drucken, als ihre Eingaben tragen, ist eine Entscheidung der Darstellung und nicht der Genauigkeit.

Korrekturen multiplizieren sich ebenfalls, genauso wie Schritt-Recoveries multipliziert werden. Korrigieren Sie eine Masse einmal, wird das Ergebnis zur Eingabe der nächsten Stufe; korrigieren Sie ein zweites Mal, multiplizieren sich die beiden Zahlen, zwei unabhängige einprozentige Reinheitsannahmen werden also zu etwa zwei Prozent auf der Endantwort. Jede Korrektur ist klein und für sich genommen zu verteidigen, und genau das macht die Kette prüfenswert, wenn eine Abweichung wächst: Die kleinen Fehler sind die, die niemand wieder aufmacht, und sie sind die, die sich zu einem Ergebnis aufsummieren, das um einen Betrag danebenliegt, den niemand benennen kann.

Die Zahl, die weiterverwendet werden muss, ist die effektive Masse, und die Anziehungskraft der Bruttomasse ist genau deshalb stark, weil sie die größere, die rundere Zahl ist und die auf dem Etikett steht. Jede aus der Bruttomasse abgeleitete Konzentration, Menge oder Kostenangabe erbt den Verunreinigungsanteil. Wird die umgekehrte Richtung gebraucht, liefert das Teilen einer Bruttomasse durch eine effektive Masse den Prozentsatz, was gelegentlich nützlich ist, wenn zwei Aufzeichnungen desselben Materials abgeglichen werden. Der Leitfaden zur Rekonstitution eines Peptid-Vials führt eine korrigierte Masse in die zugehörige Zubereitung weiter, und beim Ertrag-Prozent-Rechner ist eine korrigierte Masse am wichtigsten, weil eine unkorrigierte jeden Ertrag aufbläht, den sie berührt.

Wird eine molare Konzentration gebraucht, ist die effektive Masse die richtige Eingabe für den Schritt der Molmasse, und die Reihenfolge ist wichtig: zuerst um die Reinheit korrigieren, dann in Mol umrechnen, zuletzt durch das Volumen teilen. Zuerst umrechnen und danach korrigieren wendet die Korrektur auf eine Größe an, die nie eine Masse war, und der Fehler wird von da an still in alles nachgelagert getragen. Der Rechner zur Molmassen-Gegenprüfung und der Rechner Masse zu Mol übernehmen diese beiden Umrechnungen, und die Wahl zwischen Massenkonzentration und Molarität wird im Leitfaden zu Massenkonzentration und Molarität durchargumentiert.

Diese Seite liefert für kein reales Produkt eine Reinheitszahl, und das ist eine Entscheidung und kein Versehen. Reinheit wird an einer Charge, mit einer Methode, in einem Moment gemessen, und sie driftet mit der Lagerung und mit der Luftfeuchte. Eine als typisch bezeichnete Zahl wäre schlimmer als gar keine, weil sie in Rechnungen so getragen würde, als wäre sie bekannt. Liegt ein Zertifikat vor, verwenden Sie es und notieren Sie, woher es kommt und wann. Wenn nicht, behandeln Sie die Reinheit als unbekannt, führen Sie einen Bereich statt eines Punktes, und sagen Sie in allem, was Sie schreiben, deutlich, dass die Masse nicht korrigiert wurde.