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Peptide Calculator

质量转摩尔计算器

将质量和摩尔质量换算为摩尔数(mol、mmol、µmol、nmol 或 pmol),是摩尔转质量计算的逆运算。教育参考,不构成医疗或剂量建议。

分子与质量

计算器输入项

这是一个数学与实验室参考工具。它不进行诊断、治疗或剂量推荐,也不构成医疗建议。

本站每一个摩尔计算都从这里开始。质量转摩尔计算器接受任何公制单位下的一个质量,把它除以该物质的摩尔质量,并以摩尔、毫摩尔、微摩尔或纳摩尔返回物质的量。

摩尔是让化学量变得可比的单位。你无法有意义地把一种多肽的 5 mg 与另一种多肽的 5 mg 相比,因为它们是摩尔质量不同的不同分子。你可以把一种的 5 微摩尔与另一种的 5 微摩尔相比,因为对任何物质来说,一摩尔都是固定数目的分子。

在任何以摩尔形式规定的浓度、消光系数或比尔-朗伯计算之前,先用这一步。

为什么用摩尔而不用毫克

质量只有与摩尔质量放在一起才可解读,因为质量相等的两种物质在任何量上都不相等。一种多肽的五毫克与另一种多肽的五毫克是不同数目的分子,因为这两个分子的质量不同。各自五微摩尔则是相同数目的分子,因为无论粒子是什么,一摩尔都是固定的粒子数。让两者可以互相换算,正是 平均分子量计算器 存在的目的,而这次换算本身没有留给解释的余地。

这是一个量纲恒等式,而不是一个模型。质量除以摩尔质量给出物质的量,单位精确约掉,里面没有任何平衡、收率或回收率。这正是为什么化学计量、摩尔浓度和吸光度计算全都以摩尔写成同一个数值,也正是一个以摩尔给出的规格在被称量之前必须先换算。计算里没有任何环节了解这种物质,除了它的摩尔质量,所以结果的可靠程度恰好等于那一个数字的可靠程度,不会更多。

让微摩尔一眼可读的捷径

由于摩尔质量为 M 的一种物质的一微摩尔重 M 微克,所以有一条值得记住的捷径:把以毫克表示的质量乘以一千,除以克每摩尔的摩尔质量,答案就是微摩尔。拿五个丙氨酸残基试一下,它们的摩尔质量是 373.4093,取一毫克物料。完整那条路给出 0.001 除以 373.4093,也就是 2.678 微摩尔,而捷径不写出任何一次克换算就给出同一个数字。把两条路并排写一次是值得的,因为它让那一千倍的因子变得看得见,而不是埋在某次单位换算里。

这套推理可以沿着阶梯往下延伸,而在数字不再可读的那一端它就不再方便。它真正带来的是在敲任何东西之前一个快速的量级估计。这个质量范围的多肽,对毫克量级的物料落在微摩尔到毫摩尔之间,所以几毫克的低值质量配上几千的低值摩尔质量,会给出不到一微摩尔,而相反的那个角会给出一个大到读不出来的数字。 摩尔单位换算器 负责在结果以一个你没有要求的单位到达时在前缀之间移动。

摩尔背后是一个精确的计数,而不是一次测量。自 2019 年重新定义之后,一摩尔是含有恰好 6.02214076e23 个基本实体的量,所以 2.678 微摩尔里的分子数约为 1.6e18,而且恰好是它而不是约等于它。为了建立尺度感而做一次这样的换算是值得的,因为一个小到能放在指尖上的质量,对应的是一个有十八位数字的粒子数,而这两句话是同一句话。这也是为什么摩尔数是交给仪器的正确单位:吸光度读数是通过一个摩尔量变成浓度的,而质量在这条链条里任何地方都不会再出现。

精度原封不动地穿过这次除法

因为这次除法是一个比值,答案里的相对误差就等于摩尔质量里的相对误差,而这就是本次计算的全部误差预算。给出一个报到四位有效数字的摩尔质量,答案就带着大约万分之一的相对不确定度。给出一个取整到最近整数的目录数值,答案就只精确到大约三百分之一,无论后面印出多少位数字。取整发生在输入这一侧,绝不会发生在输出那一侧。

这直接指向真正的错误是从哪里进来的。摩尔质量经常是这一页上唯一一个从规格里手抄来的数字,而规格彼此在约定上不一致,在取整上也不一致,所以在本该用平均值的地方用了单同位素数值,会引入百分之零点零几的相对误差。从序列推导这个值就把转录这一步彻底去掉;而当必须使用一个报出的数值时, 摩尔质量交叉核对计算器 会在拿它做除法之前告诉你它是否与序列一致。

摩尔数不是什么

一个摩尔数就是化学计量,仅此而已。它说明有多少分子存在,而一旦有了体积,它就是摩尔浓度的输入;一旦有了消光系数,它就是吸光度计算的输入,而这两件事都在本站别处直接算好。它对这些分子起什么作用什么都不说明。它也不说明这些分子是否全都是所预期的那种分子,因为一份纯度 95 percent 的样品里,被指名的物质所含分子数比它的总质量所暗示的少 5 percent,而任何由质量和摩尔质量搭起来的计算都无法察觉这一点。

它也不是「一个人可能会用的量」那个意义上的量。一个摩尔数描述的是一份样品;一份样品用来做什么、用多少才合适,是本站不回答也不试图回答的问题。从这里出发有两条有用的下一步,都很直接。除以一个以升计的体积得到摩尔浓度, 摩尔浓度计算器 做的就是这件事;或者把摩尔数送进 消光系数计算器 ,再由吸光度得到浓度,整条路线写在 比尔-朗伯定律指南 里。质量浓度与摩尔浓度的对照是另一件事, 质量浓度与摩尔浓度对照指南 里有讨论。

本计算器的工作原理

一次除法。把质量换成克,除以摩尔质量,然后按你要求的摩尔单位表示出来。

如果你想要,分子数可以顺带得到:把摩尔数乘以阿伏伽德罗常数,即每摩尔 6.02214076e23。这是一个精确的 SI 定义,不是一次测量。

公式

  • n = m / M

    n
    物质的量,单位 mol
    m
    以克表示的质量
    M
    以 g/mol 表示的摩尔质量

    一个量纲恒等式,不是一个近似。这里没有任何模型值得怀疑。

  • number of molecules = n x 6.02214076e23

    阿伏伽德罗常数,自 2019 年起按 SI 定义为精确值。

完整算例

2.5 mg 的 3755 g/mol 多肽里的摩尔数

仅为算例。所选数字是为了便于核对运算过程,并不代表剂量、方案或任何建议。

已知

质量
2.5 mg
摩尔质量
3755 g/mol
输出单位
micromoles
  1. 把质量换成克
    代入
    2.5 mg = 0.0025 g
    结果
    0.0025 g
  2. 用摩尔质量换算成摩尔
    代入
    0.0025 g / 3755 g/mol
    结果
    6.6578e-7 mol
  3. 把摩尔换成微摩尔
    代入
    6.6578e-7 mol x 1,000,000
    结果
    0.66578 umol

这说明了什么

不到一微摩尔。用分子数表示,那是 0.66578e-6 x 6.02214076e23,大约 4.0e17 个分子,这就是为什么这么小的质量仍然代表着一个庞大的粒子数。

理解各项输入

质量
该物质的质量。
注意: 请确认这是纯活性物质的质量,而不是含辅料在内的冻干瓶总质量。
质量单位
填入质量时所用的单位:克、毫克、微克或纳克。
摩尔质量 (g/mol)
以 g/mol 表示的摩尔质量,在数值上等于以 Da 表示的平均分子量。
注意: 如果你有序列,就从平均分子量计算器取这个数字,而不是凭记忆敲一个数。错误的摩尔质量在任何地方都不会被标出来。
摩尔单位
返回答案所用的单位。它不改变答案,只改变答案的写法。

理解各项输出

物质的量
物质的量,用你选择的单位表示。

单位说明

mol
mol。含有恰好 6.02214076e23 个基本实体的量。
mmol
mmol。一摩尔的千分之一。
umol
umol。一摩尔的百万分之一。注意这个写法:micro 的缩写是 u,一微摩尔写作 uMol,而不是 mMol。
nmol
nmol。一摩尔的十亿分之一。

常见错误

  • 把一个质量当成一个摩尔数。5 mg 在不同多肽之间不是任何可比的东西,因为摩尔质量不同。
  • 把微摩尔缩写写成 mMol。mMol 是毫摩尔的缩写,大一千倍,而两者在字面上几乎一样。
  • 在本该用平均分子量的地方用了单同位素质量。每个残基的误差很小,但它确实是约定上的差别。

重要局限

  • 只适用于纯的单一化合物。混合物没有唯一的摩尔质量,这个计算对它不适用。
  • 纯度被忽略。一份纯度 95 percent 的样品里,被指名的物质比它的总质量所暗示的少 5 percent。
  • 这是一个化学计量工具。它对活性或安全性什么都不说明。

常见问题

What does the mass to moles calculator compute?

It converts a mass of a substance into the amount of substance in moles, given the molar mass, using moles = mass (g) / molar mass (g/mol).

How do I use the mass to moles calculator?

Enter the mass and its unit, the molar mass in g/mol, and choose the mole unit you want the answer in: mol, mmol, umol, nmol or pmol.

What units does the mass to moles calculator support?

Mass units g, mg, mcg (micrograms) and ng; mole units mol down to pmol. The calculator converts the mass to grams internally before dividing by molar mass.

What is the difference between the mass to moles calculator and the molarity calculator?

This calculator returns an absolute amount in moles; the molarity calculator additionally divides by a solution volume to give a concentration in mol/L. Use this one when you only need the amount of substance, not a concentration.

What happens if the molar mass is zero or missing on the mass to moles calculator?

A molar mass of zero or less is rejected as invalid, since dividing mass by a non-positive molar mass is undefined.

Can I convert moles back to mass with the mass to moles calculator?

No, use the companion moles to mass calculator on this site for the reverse direction.

Does a negative mass produce a result on the mass to moles calculator?

No, mass must be zero or greater; a negative mass is rejected as invalid input.

Is the mass to moles calculator free?

Yes, entirely client side, no data sent to any server.