回收率计算器
用回收量除以预期量再乘以 100,得到回收率百分比。供实验室与研究使用,不构成医疗或剂量建议。
实验室制备
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。
回收率百分比计算器把你实际得到的量与本来应该得到的量作比较,并把差额表示为期望值的百分比。
回收率是一个过程量。它回答的是某一步有没有损失物料,这和某一步有没有做出正确的东西是两回事。
回收率和收率在形式上完全一样,意思却不同,而这一区别正是本站把两个计算器分开做的原因。
这个百分比的分母是进入该步骤的量
回收率只回答一个问题:进入这一步的物料,到最后还剩下多少?分母正是那个进入量,这让回收率成为一句关于边界的陈述,而不是关于化学的陈述。进入 10 个单位、回收 9.5 个单位,答案是 95%,意思是五个百分点从某个地方离开了被测量的边界。它不意味着五个百分点被破坏了,也不意味着五个百分点变成了废料。物料离开边界是常有的事:作为滤液离开,作为洗涤液离开,作为转移后的残留离开,或者留在柱子上、器皿壁上。
因为分母是一个输入,两个回收率只有在输入也可比时才能互相比较。跨一步得到的回收率与跨另一步得到的回收率,是关于不同参照量的陈述,把它们并排放在一起会暗示出任何一个数字都支撑不了的结论。这个百分比是无量纲的,而这恰恰是它日后被引用时很容易不说明「是相对于什么的百分比」的原因。把参照量记在数字旁边,或者把结果写成「10 个单位中的 9.5 个」而不是「95%」,都能在歧义变成问题之前把它消掉。
跨过若干步骤时,这些数字是相乘而不是相加。连续两步各 95%,总体是 0.95 乘以 0.95,也就是 0.9025,即 90.25%,既不是 190 也不是 95。损失不会沿着一条链自己平均掉。这就是串联稀释所做的同一场乘法:每一步除以它自己的倍数,而 连续稀释计算器 把这个结构明确摆了出来。这也是为什么逐步的数字比总体的数字更有用,以及为什么总体数字在缺少至少一个可用来去除的步骤时无法拆开。
为什么超过一百的数字在算术上完全可能
算术里没有任何环节把这个结果封顶在一百。它把一个非负的量除以一个正的量,再乘以一百,所以任何比值在形式上都成立,这个计算器会不加评论地报出 120%。这是正确行为,不是认可。这里的上限是物理的,不是数学的:你不可能回收出比开始时更多的东西,所以超过一百的结果是在说输入里有某一项错了。常见的嫌疑是期望值被低估、称量之前物料吸了水或溶剂、样品被假定得比实际更纯、天平是相对一个漂移的基准读的,或者单位滑手,把微克当成毫克填了进去。 质量转摩尔计算器 可以在最后这类错误发生之前把它挡下来。
被低估的期望值是最常见的原因,也是最麻烦的原因,因为它没法靠重新称一次什么来修正。如果期望值只是一个规划用的猜测、一个取整过的数,或者是从另一种规模搬过来的,那么超过一百的结果是在告诉你这个猜测偏低。这是关于期望值的一条真实发现,同时也是关于化学的一条空结果;它还意味着这个百分比不可重复:把分母改正,同一批会给出另一个数字。本页不为任何真实过程引用所谓的典型回收率,因为那些数字随序列、规模和纯化方法而变动,不存在一个能诚实地套用到你手上这一批的单一数值。
回收率、收率和纯度是三个不同的分母
实验台上的三个百分比看起来一模一样,写法也相同,却是对着三个不同的基准测出来的。回收率是某个进入量的一个分数。收率是某个理论上限的一个分数,也就是反应完全转化时本该产出的那个量。纯度是样品总质量的一个分数,也就是这份物料被说成含有多少有效成分。 收率百分比计算器 除的是第二个概念, 纯度校正计算器 除的是第三个。三者都是乘以同一个一百;而把其中一个分母换成另一个,得到的数字看着合理,意思却完全落空。
最容易混淆的是回收率和收率,因为对单个完整的步骤来说两者恰好重合。如果可能产物的每一个分子都被分离出来,那么收率是一百,什么都没丢,回收率也是一百。只要步骤不止一个,或者有某一步的输入没有完全转化,或者有某一步是故意丢弃物料的,两者就分开了。把它们分开的习惯是:化学反应步骤的收率与工艺步骤的回收率分别报成两个不同的数字,各配一个不同的分母,而不是让一个数字同时充当两者。
一个百分比无法告诉你损失发生在哪里
单个数字只是单次抽样。过程在批次之间会有波动,而一批只是一个分布中的一个样本,这个分布的宽度谁也没有测过,所以本周 95% 的回收率几乎不能说明 95 是典型值,还是五批里最好的一批。当离散程度重要时,有用的量是重复之间的范围而不是平均值,而只报平均值会把真正决定过程是否受控的那种变异性藏起来。这里分母同样重要:一个自身带着很大不确定度的参照量,会把这份不确定度带进每一个以它为分母算出的百分比里。
偏低的回收率同时也是在说你在哪里看的,而不只是在说丢了多少。测量边界定义了损失:在某一步操作之后读到的回收率,和在另一步之后读到的,是不同的量,两者都可以是正确的却彼此不一致。要把损失定位,就用总回收率依次除以每一步的回收率。某一步的回收率如果能解释全部的差额,物料就是在那里丢的;如果某一步的回收率一点也解释不了,那么在从它得出任何结论之前,它的测量本身值得怀疑。
还存在一个平庸得多的上限。如果一开始配的量就太少,可回收的量就被实际做出来的量封了顶,于是得到的百分比描述的是那次配制,而不是那个过程。事先把这个需求量定下来,正是 样品配制计算器 的用途;而一个相对于自身不确定度而言很小的分母所牵涉的算术, 取整与小体积指南 里有讨论。一个百分比会继承它所对比的那个量的相对精度,所以一个接近零的期望值,无论两个数测得多仔细,都会带着很大的百分比误差。
本计算器的工作原理
用回收量除以期望量,再乘以一百。回收率是 100% 表示什么都没丢。
回收率超过 100% 是可能的,而且那是一个信号,不是取整造成的假象。它通常意味着期望值被低估了、称的东西吸了水,或者被测的物料并不纯。
公式
-
recovery % = (recovered / expected) x 100
回收量除以期望量。分母是本来应该得到的量。
完整算例
从期望的 10 中回收 9.5
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
- 期望量
- 10
- 回收量
- 9.5
- 用回收量除以期望量
- 代入
- 9.5 / 10
- 结果
- 0.95
- 乘以一百
- 代入
- 0.95 x 100
- 结果
- 95%
这说明了什么
95% 的回收率意味着过程从头到尾有五个百分点在某个地方丢了。它丢到哪里,是过程本身的问题,不是算术的问题。
理解各项输入
- 回收量
- 你实际拥有的量,由测量得到。
- 预期量
- 你本来应该得到的量,由输入和理论转化率算得。
- 注意: 这里必须是理论值,而不是另一次测量。用一次测量去除另一次测量,得到的是两个测量之间的比值,不是回收率。
理解各项输出
- 百分比
- 以期望量的百分比表示的回收率。
单位说明
- Recovery
- 期望量中实际通过某个过程得到的部分。
- Theoretical yield
- 一个转化率为 100% 的完全反应所给出的量。这是收率的分母。
常见错误
- 用一个测量值充当期望值,这会让计算退化成一个没有意义的比值。
- 把偏低的回收率当成纯度问题来读。回收率衡量的是损失,不是杂质。
- 忽略回收率是相对某个特定参照量测得的,因此比较不同过程的回收率时,需要同一个分母。
重要局限
- 它不会说明物料是在哪里丢的,要回答那个问题需要在各步骤之间做质量衡算。
- 单个数字对过程的变异性什么也没说。批次之间的离散程度和平均值一样重要。
常见问题
What does the recovery percent calculator compute?
It computes what percentage of an expected amount was actually recovered: percent = recovered / expected x 100.
How do I use the recovery percent calculator?
Enter the amount you actually recovered and the amount you expected. The calculator returns the recovery percentage.
When is the recovery percent calculator used?
Commonly after a purification, extraction, or transfer step, to quantify how much material was lost along the way compared to the theoretical starting amount.
How is the recovery percent calculator different from the yield percent calculator?
The two calculators use identical arithmetic; "recovery" is typically used for extraction, purification or transfer steps where material is not chemically transformed, while "yield" is typically used for reaction or synthesis steps where a product is chemically formed. This site keeps them as separately labelled calculators since the terminology differs by context.
What happens if expected is zero on the recovery percent calculator?
It is rejected as invalid, since expected amount is the denominator and dividing by zero is undefined.
Can recovered exceed expected on the recovery percent calculator?
Yes, the calculator will return a percentage above 100 without error; in practice that can indicate a measurement error or a different reference basis, which is worth double-checking.
What units does the recovery percent calculator use?
The calculator is unit agnostic. As long as recovered and expected are entered in the same unit, the resulting percentage is correct regardless of which unit that is.
Is the recovery percent calculator free?
Yes. The recovery percent calculator runs entirely client side.