कार्यशील विलयन कैलकुलेटर
आवश्यक स्टॉक आयतन के लिए C1V1 = C2V2 हल करता है, फिर अंतिम आयतन पूरा करने वाला तनुकारक आयतन बताता है। प्रयोगशाला और अनुसंधान उपयोग हेतु; चिकित्सा या खुराक सलाह नहीं।
सांद्रता और तनुकरण
कैलकुलेटर इनपुट
यह एक गणितीय और प्रयोगशाला संदर्भ उपकरण है। यह निदान, उपचार या खुराक की सिफारिश नहीं करता, और यह चिकित्सा सलाह नहीं है।
वर्किंग सॉल्यूशन कैलकुलेटर एक स्टॉक सांद्रता और एक लक्ष्य सांद्रता लेता है, और बताता है कि दिए गए अंतिम आयतन में लक्ष्य तक पहुँचने के लिए कितना स्टॉक लेना है और कितना तनुकरण द्रव डालना है।
यह स्टॉक सॉल्यूशन कार्य-प्रवाह का दूसरा आधा हिस्सा है, और व्यवहार में लोग सबसे अधिक इसी गणना का उपयोग करते हैं, क्योंकि लक्ष्य आमतौर पर किसी विधि में पहले से लिखा होता है और स्टॉक वही है जो वाइल में मौजूद है।
यह सामान्य तनुकरण कैलकुलेटर वही C1V1 अंकगणित है, जिसे चार सांद्रताओं के बजाय दो आयतनों के रूप में दिखाया गया है।
चार सांद्रताओं की जगह दो आयतन
सामान्य तनुकरण समीकरण में चार पद इसलिए हैं क्योंकि उसे हर दिशा में काम करना है। इस पृष्ठ को इनमें से केवल एक ही दिशा चाहिए, ज्ञात स्टॉक से ज्ञात अंतिम आयतन में किसी लक्ष्य की ओर, इसलिए चारों पद दो संख्याओं में समेट जाते हैं: जोड़ा जाने वाला स्टॉक का आयतन और उसके साथ जाने वाला तनुकरण द्रव का आयतन। स्टॉक आयतन वह मात्रा है जिसे लक्ष्य माँगता है, यानी लक्ष्य गुणा अंतिम आयतन, भागा गया उस पर जो पहले से हर मिलीलीटर स्टॉक में मौजूद है। इस पृष्ठ की बाकी हर बात वही भाग है और उसके बाद आने वाला घटाव।
सामान्य रूप को दूसरी विंडो में खुला रखना फिर भी उचित है, क्योंकि वही रूप इकाई की चूक पकड़ता है। जब चार पदों वाला पृष्ठ कोई अंक लौटाता है और यह एक ही तैयारी के लिए कोई दूसरा अंक लौटाता है, तो अंतर लगभग हमेशा यही होता है कि जहाँ गणना कुल माँग रही थी वहाँ आयतन तनुकरण द्रव के रूप में डाल दिया गया। C1V1 तनुकरण कैलकुलेटर चारों मानों को सुसंगतता जाँच के रूप में भी स्वीकार करता है, जिससे यहाँ पहले से निकाले गए परिणाम की सस्ती समीक्षा बन जाता है। एक ही सवाल का अलग-अलग रूप में उत्तर देने वाले दो पृष्ठ संदर्भ पृष्ठ की खूबी है, कोई असंगति नहीं, बशर्ते दोनों सही हों, और इनके बीच का मतभेद जाँचने लायक है, औसत में मिलाने का नहीं।
तनुकरण द्रव का आयतन वह जगह है जहाँ त्रुटि छिपती है
अंत में होने वाला घटाव इतना छोटा है कि उसे उपेक्षा-सा माना जा सकता है, और इतना बड़ा भी कि उसका मायने है। 25 mg/mL का स्टॉक 40 mL के अंतिम आयतन में 5 mg/mL तक ले जाने पर 8 mL स्टॉक और 32 mL तनुकरण द्रव चाहिए। अंतिम आयतन को ही तनुकरण द्रव का आयतन डाल दीजिए, जो इस पृष्ठ की सबसे आम प्रविष्टि त्रुटि है, और तैयार आयतन 48 mL हो जाता है। विलयन पूरी तरह साफ़ और पूरी तरह सामान्य दिखता है, और उसमें 48 mL में 200 mg है, यानी 4.17 mg/mL, 5 नहीं।
उस त्रुटि का आकार स्थिर नहीं है। यह स्टॉक आयतन के अनुसार बदलता है, और स्टॉक आयतन इस पर निर्भर करता है कि लक्ष्य स्टॉक के कितना पास है। जब लक्ष्य स्टॉक का दसवाँ भाग हो, तो स्टॉक आयतन कुल का दसवाँ भाग होता है और चूक छोटी होती है। जब लक्ष्य स्टॉक के करीब हो, तो स्टॉक आयतन पूरे अंतिम आयतन के करीब पहुँचता है और चूक सांद्रता को आधा करने के करीब पहुँचती है। 10 mg/mL का स्टॉक 100 mL में 9 mg/mL तक ले जाने पर 90 mL स्टॉक और 10 mL तनुकरण द्रव चाहिए, और सौ को तनुकरण द्रव मान लेने पर 190 mL बनता है लगभग 4.7 mg/mL पर, यानी लगभग दो गुना चूक। पूर्णांकित आँकड़े इसी प्रकार की समस्या बनाते हैं, और पूर्णांकन और छोटे आयतन पर मार्गदर्शिका उसी स्थिति को सँभालती है।
वर्किंग सॉल्यूशन तनुकरण से ही क्यों बनाया जाता है
वर्किंग सॉल्यूशन ठोस से नहीं, स्टॉक से बनाया जाता है, क्योंकि इससे त्रुटि उस एक जगह चली जाती है जहाँ वह एक ही बार मापी जाती है। हर तैयारी के लिए तोलने से तौलने की त्रुटि हर बार दोबारा चुकती है, उसी दिशा में जिसमें दाँव उस दिन खिसका हो। तनुकरण से केवल स्टॉक की सांद्रता अनिश्चित रह जाती है, और हर तैयारी उसी अनिश्चितता को उसी दिशा में विरासत में लेती है। स्टॉक सॉल्यूशन कैलकुलेटर उस एक अनिश्चित मात्रा को तय करता है, इसीलिए कार्य-प्रवाह में यह इस पृष्ठ से पहले आता है। जहाँ ठोस की मात्रा पर्याप्त हो और तोलना आसान हो, वहाँ इनमें से कोई बात लागू नहीं होती, और सामग्री को सीधे लक्ष्य पर घोलना पूरी तरह ठीक है।
तनुकरणों की शृंखला में त्रुटियाँ औसत में नहीं मिटतीं, बल्कि जुड़ती जाती हैं, क्योंकि हर गुणक अपने-अपने ढंग से थोड़ा गलत होता है। यदि तीन लगातार तनुकरणों में सापेक्ष त्रुटियाँ एक, दो और एक प्रतिशत हों, तो तैयार सांद्रता में सापेक्ष त्रुटि उनके योग के लगभग बराबर, यानी लगभग चार प्रतिशत होगी, औसत के बराबर नहीं। यह अंकगणित है, विधि की कमी नहीं, और यही तर्क है कि जहाँ दोनों संभव हों वहाँ शृंखला की जाँच एक एकल सीधे तनुकरण से करनी चाहिए। सीरियल तनुकरण कैलकुलेटर वह शृंखला सामने रखता है जब एक से अधिक कदम सचमुच आवश्यक हों।
जब लक्ष्य स्टॉक से ऊपर हो
इनपुटों का एक संयोजन है जिसे यह पृष्ठ अस्वीकार कर देता है, और यह अस्वीकार करना सही है। यदि लक्ष्य सांद्रता स्टॉक सांद्रता से अधिक है, तो तनुकरण द्रव का कोई भी आयतन उसे नहीं पहुँचा सकता, क्योंकि विलायक डालने से सांद्रता केवल घटती है। सूत्र जो स्टॉक आयतन लौटाता है वह माँगे गए अंतिम आयतन से बड़ा होता है, जिसके लिए तनुकरण द्रव का ऋणात्मक आयतन चाहिए, और ऋणात्मक आयतन कोई तैयारी नहीं है। ऋणात्मक तनुकरण द्रव उस अनुरोध के अंकगणिती हस्ताक्षर है जिसे तनुकरण से पूरा किया ही नहीं जा सकता, जिससे यह अस्वीकार असुविधाजनक नहीं, सूचक बन जाता है। ईमानदार उत्तर है गाढ़ा स्टॉक, जो एक अलग गणना और एक अलग पृष्ठ है।
सीमा के पास की स्थितियाँ जानने योग्य हैं क्योंकि वे ऐसे परिणाम देती हैं जो उत्तर जैसे दिखते हैं। स्टॉक के बराबर लक्ष्य से तनुकरण द्रव का आयतन शून्य आता है, जो कोई तनुकरण नहीं, बल्कि स्टॉक का दोबारा नाम रखना है। स्टॉक से ठीक नीचे का लक्ष्य तनुकरण द्रव का छोटा आयतन और स्टॉक का बड़ा आयतन देता है, और यही ऊपर बताया गया नाज़ुक मामला है। जब लक्ष्य इतना पास हो, तो तोली हुई सामग्री को सीधे लक्ष्य पर घोलना आमतौर पर अधिक मज़बूत रास्ता है। जहाँ मज़बूती दो विलयनों से आनी है, वहाँ सॉल्यूशन मिक्सिंग कैलकुलेटर दोनों मात्राओं को साफ़-साफ़ दिखाता है।
यह कैलकुलेटर कैसे काम करता है
आवश्यक स्टॉक आयतन आवश्यक घुले पदार्थ की मात्रा को स्टॉक सांद्रता से भाग देकर मिलता है। आवश्यक मात्रा लक्ष्य सांद्रता गुणा अंतिम आयतन है, इसलिए स्टॉक आयतन लक्ष्य गुणा अंतिम को स्टॉक सांद्रता से भाग देकर मिलता है।
तनुकरण द्रव फिर अंतिम आयतन में जो कुछ बचता है, यानी अंतिम आयतन में से स्टॉक आयतन। यही घटाव वह कदम है जो सबसे अधिक छूट जाता है।
सूत्र
-
stock volume = (target concentration x final volume) / stock concentration
आवश्यक मात्रा, भागा गया प्रति mL उपलब्ध मात्रा से।
-
diluent volume = final volume - stock volume
बचा हुआ हिस्सा। पिपेट द्वारा तनुकरण द्रव के रूप में आप जो लेते हैं वही यह है।
हल किया गया उदाहरण
100 mg/mL के स्टॉक से 50 mL का 10 mg/mL बनाना
यह एक उदाहरण मात्र है। आंकड़े इस तरह चुने गए हैं कि गणना जांची जा सके। यह खुराक, प्रोटोकॉल या सिफारिश नहीं है।
दिया गया
- स्टॉक सांद्रता
- 100 mg/mL
- लक्ष्य सांद्रता
- 10 mg/mL
- अंतिम आयतन
- 50 mL
- आवश्यक घुले पदार्थ की मात्रा निकालना
- प्रतिस्थापन
- 10 mg/mL x 50 mL
- परिणाम
- 500 mg
- आवश्यक मात्रा को स्टॉक आयतन में बदलना
- प्रतिस्थापन
- 500 mg / 100 mg/mL
- परिणाम
- 5 mL of stock
- तनुकरण द्रव का आयतन निकालना
- प्रतिस्थापन
- 50 mL - 5 mL
- परिणाम
- 45 mL of diluent
यह क्या दर्शाता है
पाँच मिलीलीटर स्टॉक और पैंतालीस मिलीलीटर तनुकरण द्रव। इसके बजाय सारे पचास मिलीलीटर तनुकरण द्रव डाल दें तो 5 mg/mL का विलयन बनता, जो दो गुना त्रुटि है, और ऐसा विलयन बनता है जो फिर भी पूरी तरह साफ़ और सामान्य दिखता है।
इनपुट समझें
- स्टॉक सांद्रता
- उस विलयन की सांद्रता जिससे आप ले रहे हैं, mg/mL में।
- ध्यान दें: यदि स्टॉक किसी वाइल को पुनर्गठित करके बनाया गया था, तो यह वाइल का द्रव्यमान भागा गया आपके द्वारा डाले गए आयतन से है, स्वयं वाइल के द्रव्यमान से नहीं।
- लक्ष्य सांद्रता
- वह सांद्रता जो आप तैयार विलयन में चाहते हैं, mg/mL में।
- अंतिम आयतन (mL)
- कुल आयतन जो आप बनाना चाहते हैं, स्टॉक जोड़ तनुकरण द्रव।
- ध्यान दें: तनुकरण द्रव का वह आयतन डाल देना जो आप डालना चाहते हैं। यह एक अलग संख्या है, और इन दोनों को एक मान लेना इस कैलकुलेटर की सबसे आम गलती है।
परिणाम समझें
- उपयोग हेतु स्टॉक आयतन (mL)
- लेने योग्य स्टॉक सॉल्यूशन का आयतन।
- जोड़ने हेतु तनुकारक आयतन (mL)
- डालने योग्य तनुकरण द्रव का आयतन। स्टॉक आयतन के साथ मिलकर यह आपके द्वारा डाले गए अंतिम आयतन तक पहुँचता है।
इकाइयां समझें
- Diluent
- वह विलायक जिससे स्टॉक को लक्ष्य तक लाया जाता है। पेप्टाइड कार्य में सामान्यतः बैक्टीरियोस्टैटिक पानी होता है, जो अनुकूलता जाँचे बिना किसी अन्य तनुकरण द्रव से परस्पर नहीं बदला जा सकता।
सामान्य गलतियां
- अंतिम आयतन को तनुकरण द्रव का आयतन मान लेना। दोनों में स्टॉक आयतन का अंतर है, और त्रुटि उसके अनुसार बढ़ती है।
- स्टॉक सांद्रता से अधिक लक्ष्य सांद्रता डाल देना। इसे तनुकरण से नहीं पहुँचाया जा सकता; इसे गाढ़े स्टॉक के रूप में बनाना पड़ता है।
- यह अनदेखा करना कि तनुकरण द्रव का स्वयं आयतन और घुला पदार्थ हो सकता है। पानी में पानी ठीक है, इसीलिए यह गणना जलीय तनुकरणों के लिए सुरक्षित है और सभी के लिए नहीं।
महत्वपूर्ण सीमाएं
- यह मान लेता है कि आयतन जोड़ने योग्य हैं और मिलान पूर्ण है।
- यह एक योजना गणना है। यह नहीं जानता कि सांद्रता बनाई जा सकती है या नहीं, सामग्री उपलब्ध है या नहीं, या तनुकरण द्रव अनुकूल है या नहीं।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
What does the working solution calculator compute?
Given a stock concentration, a target, working, concentration, and a final volume, it computes how much stock solution and how much diluent to combine, using C1V1 = C2V2 solved for stock volume.
How do I use the working solution calculator?
Enter your stock concentration, your target working concentration, and the final volume you want to prepare. The calculator returns the stock volume to use and the diluent volume to add.
What is the formula the working solution calculator uses?
Stock volume equals target concentration times final volume, divided by stock concentration; diluent volume is whatever remains of the final volume after the stock volume is accounted for.
What happens if my target concentration is higher than my stock concentration on the working solution calculator?
The calculator rejects this input, since you cannot dilute a stock up to a higher concentration than it already has; the target concentration must be at or below the stock concentration.
What units does the working solution calculator use?
Stock and target concentration can be in any consistent unit, they just need to match each other; final volume, stock volume and diluent volume are all in mL.
How is the working solution calculator different from the buffer dilution calculator?
They use the exact same underlying math; the buffer dilution calculator is simply framed around buffer x-strength units, like diluting 10x PBS to 1x, rather than mass concentration units.
What if stock and target concentration are equal on the working solution calculator?
The calculator returns a stock volume equal to the full final volume and a diluent volume of zero, correctly reflecting that no dilution is needed.
Is the working solution calculator free to use?
Yes. The working solution calculator runs entirely in your browser.
संबंधित कैलकुलेटर
- C1V1 तनुकरण कैलकुलेटर चार में से जिस एक मान को आप खाली छोड़ते हैं, उसके लिए तनुकरण समीकरण C1V1 = C2V2 हल करता है। प्रयोगशाला और अनुसंधान उपयोग हेतु; चिकित्सा या खुराक सलाह नहीं।
- सांद्रता इकाई परिवर्तक सांद्रता को द्रव्यमान-प्रति-आयतन इकाइयों (g/L, mg/L, mg/mL, µg/mL, ng/mL) के बीच बदलता है। प्रयोगशाला और अनुसंधान उपयोग हेतु; चिकित्सा या खुराक सलाह नहीं।
- मोलर सांद्रता परिवर्तक सांद्रता को मोलर इकाइयों (M, mM, uM, nM, pM) के बीच बदलता है। प्रयोगशाला और अनुसंधान उपयोग हेतु; चिकित्सा या खुराक सलाह नहीं।
- द्रव्यमान-मोलरता परिवर्तक आपके द्वारा दिए गए मोलर द्रव्यमान का उपयोग करके सांद्रता को द्रव्यमान-प्रति-आयतन इकाई (g/L, mg/L, mg/mL, ug/mL, ng/mL) और मोलर इकाई (M, mM, uM, nM, pM) के बीच बदलता है। प्रयोगशाला और अनुसंधान उपयोग हेतु; चिकित्सा या खुराक सलाह नहीं।