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Peptide Calculator

工作液计算器

求解 C1V1 = C2V2 得到所需的原液体积,再给出补足最终体积所需的稀释液体积。供实验室与研究使用,不构成医疗或剂量建议。

浓度与稀释

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。

工作液计算器接收一个母液浓度和一个目标浓度,返回在给定最终体积下达到目标需要取多少母液、加多少稀释液。

它是母液流程的后半段,也是实际中最常被用到的那一次计算,因为目标通常来自某份方法,而母液是瓶子里现成的东西。

它与通用稀释计算器是同一套 C1V1 算术,只不过呈现为两个体积而不是四个浓度。

用两个体积顶替四个浓度

通用稀释方程式带着四项,因为它必须在每个方向上都能用。本页永远只需要其中一个方向,也就是从一个已知母液走向一个已知最终体积里的目标,所以四项收敛成两个数字:要加入的母液体积,以及随之而来的稀释液体积。母液体积就是目标所需要的溶质量,即目标浓度乘以最终体积,再除以每毫升母液里已经含有的东西。本页其余的一切就是这一次除法,以及接在它后面的那一次减法。

通用形式仍然值得在另一个窗口里开着,因为它是能抓住单位滑手的那个版本。当四项的那一页给出一个数字,而本页对同一份配制给出另一个数字时,差别几乎总是某个体积被当成稀释液填了进去,而计算要的是总量。 C1V1 稀释计算器 也接受四个值作为一致性核对,这让对已经在这里算出的结果做一次审计变得很便宜。两个页面以不同形式回答同一个问题,在一个参考页面上是特点而不是不一致,前提是两者都对;而它们之间的分歧值得查清楚,而不是取个平均把它抹平。

错误藏在稀释液体积里

最后那一次减法小到可以当作事后补充,大到足以要紧。一份 25 mg/mL 的母液要稀释到 5 mg/mL、最终体积 40 mL,需要 8 mL 母液和 32 mL 稀释液。把最终体积当成稀释液体积填进去,这是本页最常见的输入错误,于是成品的体积变成 48 mL。这份溶液看上去完全澄清、完全正常,而它在 48 mL 里装着 200 mg,也就是 4.17 mg/mL 而不是 5。

这个误差的大小不是固定的。它与母液体积成正比,而母液体积又与目标离母液有多近成正比。当目标是母液的十分之一时,母液体积是总量的十分之一,这个偏差就很小。当目标接近母液时,母液体积趋近整个最终体积,而这个偏差趋近于把浓度减半。一份 10 mg/mL 的母液要稀释到 100 mL 里的 9 mg/mL,需要 90 mL 母液和 10 mL 稀释液,而把那一百当成稀释液,就得到 190 mL、约 4.7 mg/mL,几乎错了将近两倍。取整过的数字会造成同一类问题,而 取整与小体积指南 覆盖的正是那种情形。

为什么工作液是用稀释做出来的

工作液由母液而不是由固体配成,是因为这样能把误差挪到唯一被测量一次的地方。每一份配制都重新称量,就是每次再付一次称量误差,方向还取决于天平当时漂到了哪里。稀释只留下母液浓度这一项不确定,而每一份配制都以同一个方向继承这同一份不确定。 母液计算器 把那一项不确定的量固定下来,这就是它在流程里位于本页上游的原因。在固体充足、称量也容易的情形下,上面这些都不适用,直接把材料溶到目标浓度完全合理。

沿着一条稀释链,误差是累加而不是互相平均掉的,因为每一个倍数都以自己的方式稍稍有错。如果三次连续稀释各自带有百分之一、百分之二和百分之一的相对误差,那么成品浓度上的相对误差接近它们的和,约为百分之四,而不是它们的平均值。这是算术而不是方法的缺陷,而它正是在两种做法都可行时,用一次直接稀释去核对一整条链的理由。当确实需要不止一步时, 连续稀释计算器 会把那条链摆出来。

当目标高于母液时

本页会拒绝一组输入,而拒绝它是对的。如果目标浓度高于母液浓度,任何体积的稀释液都到不了它,因为加入溶剂只会降低浓度。公式返回的母液体积大于所要求的最终体积,那就需要一个负的稀释液体积,而负的体积不构成一次配制。负的稀释液是一个无法用稀释满足的请求在算术上的签名,这让这次拒绝提供信息而不是带来麻烦。诚实的答案是换一份更浓的母液,而那是另一次计算、另一个页面。

贴近边界的那些情形值得知道,因为它们会给出看起来像答案的结果。目标等于母液时,稀释液体积是零,那根本不是一次稀释,而只是给母液换了个标签。目标略低于母液时,稀释液体积很小而母液体积很大,那正是上面说的脆弱情形。当目标落在这么近的位置上时,通常把称好的材料直接溶到目标浓度是更稳妥的路线。如果浓度必须由两份溶液而不是一份提供, 溶液混合计算器 会把两个量都显式地写出来。

本计算器的工作原理

所需的母液体积等于所需要的溶质量除以母液浓度。而所需要的量是目标浓度乘以最终体积,所以母液体积就是目标浓度乘以最终体积,再除以母液浓度。

稀释液就是最终体积剩下的那部分,也就是最终体积减去母液体积。这一步减法是最常被漏掉的。

公式

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

    所需要的量,除以每 mL 中所含的量。

  • diluent volume = final volume - stock volume

    剩下的那部分。这就是你作为稀释液移取的那个体积。

完整算例

用 100 mg/mL 的母液配 50 mL 的 10 mg/mL

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

母液浓度
100 mg/mL
目标浓度
10 mg/mL
最终体积
50 mL
  1. 算出所需的溶质量
    代入
    10 mg/mL x 50 mL
    结果
    500 mg
  2. 把所需的量换算成母液体积
    代入
    500 mg / 100 mg/mL
    结果
    5 mL of stock
  3. 算出稀释液体积
    代入
    50 mL - 5 mL
    结果
    45 mL of diluent

这说明了什么

五毫升母液和四十五毫升稀释液。如果反而把整整五十毫升稀释液都加进去,得到的会是一份 5 mg/mL 的溶液,一个两倍的误差,而且这份溶液看上去仍然完全澄清、完全正常。

理解各项输入

原液浓度
你从中取样的那份溶液的浓度,以 mg/mL 表示。
注意: 如果母液是复溶一支瓶子配成的,那么它是瓶中质量除以你加入的体积,而不是瓶中质量本身。
目标浓度
你希望成品溶液达到的浓度,以 mg/mL 表示。
最终体积 (mL)
你想配制的总量,母液加稀释液。
注意: 填成你想加入的稀释液体积。那是另一个数字,把两者混淆是使用本计算器最常见的错误。

理解各项输出

所需原液体积 (mL)
要取用的母液体积。
需添加的稀释液体积 (mL)
要加入的稀释液体积。它与母液体积相加,就是你输入的最终体积。

单位说明

Diluent
用来把母液降到目标浓度的那种溶剂。在多肽工作中通常是抑菌水,而它在不检查相容性的情况下不能与任何其他稀释液互换。

常见错误

  • 把最终体积当成稀释液体积。两者相差母液体积,而这个误差与母液体积成正比。
  • 填入一个高于母液浓度的目标浓度。靠稀释到不了它,必须改配一份更浓的母液。
  • 忽略了稀释液本身可能有体积也含有溶质。水兑水没有问题,这正是为什么这一次计算对水溶液的稀释是安全的,而对所有稀释并非如此。

重要局限

  • 假定体积可加并且混合完全。
  • 它是一次规划计算。它不知道这个浓度做不做得出来、材料有没有、稀释液相不相容。

常见问题

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.