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Peptide Calculator

Calculadora de solucao de trabalho

Resolve C1V1 = C2V2 para o volume de estoque necessário e mostra o volume de diluente que completa o volume final. Para uso em laboratório e pesquisa; não é conselho médico ou de dosagem.

Concentracao e diluicao

Campos da calculadora

Esta e uma ferramenta de referencia matematica e laboratorial. Ela nao diagnostica, trata ou recomenda uma dose, e nao e conselho medico.

A calculadora de solução de trabalho recebe uma concentração de estoque e uma concentração alvo, e devolve quanto estoque tirar e quanto diluente juntar para atingir o alvo num volume final dado.

É a segunda metade do fluxo da solução estoque, e o cálculo que as pessoas usam mais vezes na prática, porque o alvo existe normalmente num método e o estoque é o que está no frasco.

É a mesma aritmética C1V1 da calculadora de diluição geral, apresentada como dois volumes em vez de quatro concentrações.

Dois volumes no lugar de quatro concentrações

A equação de diluição geral tem quatro termos porque tem de funcionar em todas as direções. Esta página só precisa de uma dessas direções, de um estoque conhecido para um alvo num volume final conhecido, portanto os quatro termos recolhem-se em dois números: o volume de estoque a juntar e o volume de diluente que lhe corresponde. O volume de estoque é a quantidade de soluto que o alvo exige, que é alvo vezes volume final, dividida pelo que cada mililitro de estoque já contém. Tudo o resto nesta página é essa divisão e a subtração que se segue.

A forma geral continua a valer a pena ter aberta numa segunda janela, porque é a versão que apanha um deslize de unidade. Quando a página de quatro termos devolve um número e esta devolve um número diferente para a mesma preparação, a diferença é quase sempre um volume introduzido como diluente quando o cálculo queria um total. A calculadora de diluição C1V1 aceita também os quatro valores como verificação de consistência, o que faz dela uma auditoria barata de um resultado já calculado aqui. Duas páginas que respondem à mesma pergunta de formas diferentes é uma característica de uma página de referência e não uma inconsistência, desde que ambas estejam certas, e uma discordância entre elas vale a pena investigar em vez de se tirar a média.

O volume de diluente é onde o erro se esconde

A subtração no fim é pequena o suficiente para ser tratada como um pormenor e grande o suficiente para importar. Uma solução estoque a 25 mg/mL levada a 5 mg/mL num volume final de 40 mL precisa de 8 mL de estoque e 32 mL de diluente. Introduza o volume final como o volume de diluente, que é o erro de introdução mais comum nesta página, e o volume final passa a 48 mL. A solução parece perfeitamente límpida e perfeitamente normal, e tem 200 mg em 48 mL, o que dá 4.17 mg/mL em vez de 5.

O tamanho desse erro não é constante. É proporcional ao volume de estoque, que é proporcional a quão perto o alvo está do estoque. Quando o alvo é um décimo do estoque, o volume de estoque é um décimo do total e o deslize é pequeno. Quando o alvo está perto do estoque, o volume de estoque aproxima-se de todo o volume final e o deslize aproxima-se de metade da concentração. Uma solução estoque a 10 mg/mL levada a 9 mg/mL em 100 mL precisa de 90 mL de estoque e 10 de diluente, e tratar os cem como o diluente dá 190 mL a cerca de 4.7 mg/mL, o que é quase um fator de dois fora. Números arredondados dão problemas da mesma classe, e o guia sobre arredondamento em volumes pequenos cobre esse caso.

Porque é que uma solução de trabalho se faz por diluição

Uma solução de trabalho é feita a partir da solução estoque e não a partir do sólido porque isso leva o erro para o único sítio onde é medido uma vez. Pesar para cada preparação paga o erro de pesagem outra vez de cada vez, na direção em que a balança por acaso derivou. Diluir deixa incerta apenas a concentração da estoque, e cada preparação herda essa mesma incerteza na mesma direção. A calculadora de solução estoque fixa essa única grandeza incerta, e é por isso que fica a montante desta página num fluxo. Onde há sólido em abundância e a pesagem é fácil, nada disto se aplica, e dissolver o material diretamente à concentração alvo é perfeitamente razoável.

Ao longo de uma cadeia de diluições os erros acumulam-se em vez de se compensarem, porque cada fator de diluição está ligeiramente errado à sua maneira. Se três diluições sucessivas tiverem erros relativos de um, dois e um por cento, o erro relativo na concentração acabada é próximo da soma deles, cerca de quatro por cento, e não da média. Isso é aritmética e não um defeito do método, e é o argumento para verificar uma cadeia contra uma única diluição direta sempre que ambas são possíveis. A calculadora de diluição seriada dispõe a cadeia quando é genuinamente necessário mais do que um passo.

Quando o alvo está acima do estoque

Há uma combinação de entradas que esta página recusa, e recusá-la é correto. Se a concentração alvo for maior do que a concentração da estoque, nenhum volume de diluente a atinge, porque juntar solvente só desce uma concentração. O volume de estoque que a fórmula devolve é maior do que o volume final pedido, o que exigiria um volume de diluente negativo, e um volume negativo não é uma preparação. Um diluente negativo é a assinatura aritmética de um pedido que não pode ser cumprido por diluição de todo, o que torna a recusa informativa e não inconveniente. A resposta honesta é uma solução estoque mais forte, que é um cálculo diferente e uma página diferente.

Os casos junto à fronteira valem a pena conhecer porque produzem resultados que parecem respostas. Um alvo igual ao estoque dá um volume de diluente de zero, que não é uma diluição de todo mas uma mudança de rótulo do estoque. Um alvo logo abaixo do estoque dá um volume de diluente pequeno e um volume de estoque grande, que é o caso frágil descrito acima. Quando o alvo está tão perto, dissolver diretamente material pesado à concentração alvo é normalmente a via mais robusta. Quando a força tem de vir de duas soluções em vez de uma, a calculadora de mistura de soluções transporta as duas quantidades explicitamente.

Como funciona esta calculadora

O volume de estoque necessário é a quantidade de soluto exigida dividida pela concentração da estoque. A quantidade exigida é a concentração alvo vezes o volume final, portanto o volume de estoque é o alvo vezes o final dividido pela concentração da estoque.

O diluente é então o que sobrar do volume final, que é o volume final menos o volume de estoque. Essa subtração é o passo que mais vezes se perde.

As formulas

  • stock volume = (target concentration x final volume) / stock concentration

    A quantidade exigida, dividida pelo que está disponível por mL.

  • diluent volume = final volume - stock volume

    O que resta. É isto que se pipeta como diluente.

Exemplo resolvido

Preparar 50 mL a 10 mg/mL a partir de uma solução estoque a 100 mg/mL

Exemplo ilustrativo. Os numeros foram escolhidos para que a aritmetica seja facil de conferir. Nao sao uma dose, um protocolo ou uma recomendacao.

Dados

Concentração da estoque
100 mg/mL
Concentração alvo
10 mg/mL
Volume final
50 mL
  1. Calcular a quantidade de soluto exigida
    Substituicao
    10 mg/mL x 50 mL
    Resultado
    500 mg
  2. Converter a quantidade exigida num volume de estoque
    Substituicao
    500 mg / 100 mg/mL
    Resultado
    5 mL of stock
  3. Calcular o volume de diluente
    Substituicao
    50 mL - 5 mL
    Resultado
    45 mL of diluent

O que isso mostra

Cinco mililitros de estoque e quarenta e cinco de diluente. Juntar os cinquenta mililitros de diluente todos em vez disso daria uma solução a 5 mg/mL, um erro de duas vezes, e um erro que produz uma solução que continua a parecer perfeitamente límpida e normal.

Entendendo as entradas

Concentracao do estoque
A concentração da solução de que está a retirar, em mg/mL.
Atencao: Se a estoque foi feita reconstituindo um frasco, isto é a massa do frasco dividida pelo volume que juntou, e não a massa do frasco.
Concentracao alvo
A concentração que quer na solução acabada, em mg/mL.
Volume final (mL)
O volume total que quer preparar, estoque mais diluente.
Atencao: Introduzir o volume de diluente que quer juntar. Esse é outro número, e confundi-los é o erro mais comum com esta calculadora.

Entendendo os resultados

Volume de estoque a usar (mL)
O volume de solução estoque a retirar.
Volume de diluente a adicionar (mL)
O volume de diluente a juntar. Somado ao volume de estoque dá o volume final que introduziu.

Unidades explicadas

Diluent
O solvente usado para levar a solução estoque até ao alvo. No trabalho com peptídeos a água bacteriostática é o típico, e não é intermutável com qualquer outro diluente sem verificar a compatibilidade.

Erros comuns

  • Tratar o volume final como o volume de diluente. Os dois diferem pelo volume de estoque, e o erro é proporcional.
  • Introduzir uma concentração alvo maior do que a concentração da estoque. Não a pode atingir por diluição; tem de ser preparada como uma solução estoque mais forte.
  • Esquecer que o próprio diluente pode ter volume e soluto. Água em água não levanta problema, e é por isso que este cálculo é seguro para diluições aquosas e não para todas.

Limitacoes importantes

  • Supõe volumes aditivos e mistura completa.
  • É um cálculo de planeamento. Não sabe se a concentração é alcançável, se o material está disponível, nem se o diluente é compatível.

Perguntas frequentes

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.