تجري الحسابات في متصفحك، ولا تحفظ هذه الأداة المدخلات ولا ترسلها. اكتب الأعداد بالأرقام اللاتينية مع نقطة عشرية.
تحسب هذه الأدوات كميات لتخطيط العمل المخبري. لا تختار مذيبًا ولا تتحقق من الذوبانية ولا تثبت جودة العينة. للأبحاث المخبرية فقط. ليست للاستخدام على البشر أو الحيوانات.
من كتلة الببتيد إلى التركيز المولي
يعبّر التركيز المولي عن كمية المادة بالمول لكل حجم من المحلول. أما التركيز الكتلي، مثل mg/mL، فيجيب عن سؤال آخر: ما مقدار الكتلة الموجودة في ذلك الحجم. وللتحويل بينهما تلزم الكتلة المولية للكيان الكيميائي المعدود.
استخدم c = m ÷ (M × V)، حيث c التركيز بوحدة mol/L، وm الكتلة بالغرام، وM الكتلة المولية بوحدة g/mol، وV الحجم النهائي للمحلول باللتر. واحد mol/L هو محلول واحد مولار، ويُكتب 1 M. والملي مولار والميكرو مولار والنانو مولار تساوي 10⁻³ و10⁻⁶ و10⁻⁹ mol/L.
تحوّل الأداة الأولى وحدات الكتلة والحجم المدخلة قبل تطبيق هذه المعادلة. وحقل محتوى الببتيد الاختياري تصحيح بالكسر الكتلي تقدمه أنت، وليس تقديرًا مستمدًا من التسلسل أو اسم المنتج. اتركه 100 إذا أردت حسابًا اسميًا غير مصحح أو إذا كانت الكتلة المدخلة كتلة الببتيد الصافية أصلًا.
مثال محلول: 2 mg في حجم نهائي قدره 4 mL
لنأخذ كيانًا ببتيديًا كتلته المولية 1000 g/mol. إذا وُجد 2 mg منه في حجم نهائي قدره 4 mL، فالتركيز الكتلي 0.5 mg/mL. حوّل 2 mg إلى 0.002 g و4 mL إلى 0.004 L قبل حساب الكمية والتركيز.
الكمية 0.002 g ÷ 1000 g/mol = 0.000002 mol، أي 2 µmol. وبالقسمة على 0.004 L نحصل على 0.0005 mol/L = 0.5 mM = 500 µM. والحساب نفسه ينطبق سواء أدخلت 2 mg و4 mL أو 2000 µg و4000 µL.
| الكمية | القيم المكافئة |
|---|---|
| الكتلة | 2 mg = 2000 µg = 0.002 g |
| الحجم النهائي | 4 mL = 4000 µL = 0.004 L |
| كمية المادة | 2 µmol |
| التركيز الكتلي | 0.5 mg/mL = 0.5 g/L |
| التركيز المولي | 500 µM = 0.5 mM = 0.0005 M |
اختصار لتحويل mg/mL إلى µM
عندما تكون الكتلة المولية بوحدة g/mol، فإن µM = mg/mL × 1,000,000 ÷ الكتلة المولية. وللحصول على mM استخدم mg/mL × 1000 ÷ الكتلة المولية. ينجح الاختصار لأن 1 mg/mL يساوي عدديًا 1 g/L، وبقية العوامل تحول mol/L إلى الوحدة المولية المختارة.
مثلًا، 0.25 mg/mL من كيان ببتيدي كتلته 2000 g/mol يقابل 125 µM. وقد يكون لببتيد آخر بالتركيز نفسه 0.25 mg/mL تركيز مولي مختلف إذا اختلفت كتلته المولية. فالتركيز الكتلي وحده لا يحدد عدد الجزيئات الموجودة.
قبل مقارنة تجربتين، تحقق من أن التركيزين يستخدمان الكيان الببتيدي نفسه وأساس الكتلة نفسه. فالقيمة المستمدة من الكتلة الإجمالية للمسحوق لا تقارن تلقائيًا بقيمة صُححت بمحتوى ببتيد مقيس.
الكتلة الإجمالية ومحتوى الببتيد والنقاوة
قد يحتوي المستحضر الموزون على الببتيد والأيونات المضادة والماء المتبقي ومكونات أخرى. إذا أثبتت وثائق مناسبة كسرًا كتليًا للببتيد، فاضرب الكتلة الإجمالية في هذا الكسر قبل تحويل كتلة الببتيد الناتجة إلى مولات. ويجب أن تطابق الكتلة المولية الكيان الذي تمثله الكتلة المصححة.
في مثال 2 mg، فإن كسرًا كتليًا للببتيد قدره 80% موثقًا صراحة يعطي 1.6 mg على أساس الببتيد و400 µM في الحجم النهائي نفسه 4 mL، باستخدام 1000 g/mol. هذا توضيح حسابي، وليس قيمة تحليل لمنتج من NorthVerity.
نسبة مساحة HPLC ليست تلقائيًا كسرًا كتليًا. فالمحتوى الصافي من الببتيد والنقاوة الكروماتوغرافية يصفان جانبين مختلفين من المادة، واستخدامهما في حساب تركيز الببتيد المستهدف يتوقف على الطريقة التحليلية وأساس التعبير عن النتيجة. ولا تضرب هذه الأداة في نسبة HPLC ولا تستنتج نقاوة الببتيد المستهدف.
تخفيف محلول مخزون معروف: C₁V₁ = C₂V₂
في التخفيف الذي تُحفظ فيه كمية المذاب، C₁V₁ = C₂V₂. حيث C₁ تركيز المحلول المخزون، وV₁ حجم المخزون المنقول، وC₂ التركيز المستهدف، وV₂ الحجم النهائي للمحلول. وبحل المعادلة للنقل نحصل على V₁ = C₂V₂ ÷ C₁.
افترض أنك تحتاج إلى 10 mL بتركيز 100 µM من محلول مخزون تركيزه 10 mM. عبّر أولًا عن التركيزين بالوحدة نفسها: 10 mM تساوي 10,000 µM. حجم النقل 100 × 10 ÷ 10,000 = 0.1 mL، أي 100 µL. انقل هذا الحجم وأكمل المحلول إلى حجم نهائي كلي قدره 10 mL.
إذا عُدّت الأحجام تجمعية، فتقدير المخفف المقابل 9.9 mL. تعرض الحاسبة النقل والحجم النهائي المطلوب معًا لأن الحجم النهائي هو الكمية الحاكمة. ولا تحدد المعادلة مذيبًا متوافقًا ولا تثبت أن الببتيد يبقى ذائبًا.
| المدخل أو النتيجة | القيمة |
|---|---|
| تركيز المحلول المخزون | 10 mM |
| التركيز المستهدف | 100 µM |
| الحجم النهائي للمحلول | 10 mL |
| حجم المخزون المطلوب نقله | 100 µL |
| تقدير المخفف إذا كانت الأحجام تجمعية | 9900 µL |
تحقق قبل الاعتماد على الرقم
استخدم الحجم النهائي للمحلول بدل افتراض أن حجم المذيب المضاف يساوي حجم المحلول الجاهز. واجعل تحويلات الوحدات ظاهرة في السجل. فالخلط بين mg وµg، أو بين mM وµM، يغير النتيجة ألف مرة.
لا يمكن الوصول إلى تركيز مستهدف أعلى من المخزون بالتخفيف وحده. وإذا تساوى التركيزان فلا حاجة إلى التخفيف. وإذا كان النقل المحسوب أقل من نطاق العمل المعتمد لأجهزتك، فالرقم المعروض ليس تعليمة سحب عملية؛ خطط لتخفيف وسيط مناسب وفق طريقتك المخبرية.
يفترض الحساب أن المادة التي تمثلها الكتلة المدخلة موجودة في المحلول على الأساس المحدد. أما الذوبان غير الكامل والامتزاز والترسيب والتحلل وفاقد النقل فمسائل تجريبية مستقلة. والتركيز المحسوب ليس قياسًا تحليليًا للمحلول النهائي.
سجّل معرّف المادة والدفعة والشكل الكيميائي وأساس الكتلة ومصدر الكتلة المولية والحجم النهائي والحسابات وتاريخ التحضير. وفي مسائل الشراء، اطلب وثائق الدفعة المعروضة وأكمل المعلومات الناقصة قبل التعامل مع قيمة اسمية على أنها مؤكدة.
أسئلة شائعة
هل يمكن تحويل mg/mL إلى µM دون الوزن الجزيئي؟ لا. فالتركيز المولي يعد الكمية بالمول، ولذلك تلزم الكتلة المولية المعنية. أما التركيز الكتلي فيمكن ذكره دونها.
هل 1 mg/mL يساوي 1 µg/µL؟ نعم. يتغير البسط والمقام كلاهما بعامل 1000، فيبقى التركيز الكتلي نفسه.
هل تختار هذه الحاسبة مذيبًا أو ظروف تخزين؟ لا. استخدم الوثائق الخاصة بالمادة وطريقة مخبرية مناسبة. فالحساب يقدم كميات، لا أدلة على الذوبانية أو الثبات أو الملاءمة البيولوجية.
التخفيف المتسلسل: المعادلة والجدول والأمثلة المحلولة
في التخفيف المتسلسل يُستخدم محلول كل تخفيف لتحضير التالي. وفي ورقة العمل هذه تستخدم كل خطوة عامل التخفيف نفسه والحجم المحضر نفسه. المحلول المخزون الأصلي هو نقطة البداية وليس الأنبوب 1. لذلك يكون أول تركيز مخفف C₀/D، والتركيز في الخطوة n يساوي C₀/Dⁿ.
هنا D عامل خفض أكبر من 1. يعني تخفيف 1:10 جزءًا واحدًا من المحلول السابق في عشرة أجزاء إجمالًا: جزء من العينة وتسعة أجزاء من المخفف عندما تكون الأحجام تجمعية. ولا يعني جزءًا من العينة وعشرة أجزاء من المخفف. وبعض المراجع تسمي الكسر المتبقي 1/D تخفيفًا؛ فسجّل الاصطلاح مع أرقامك.
إذا كان V الحجم المحضر في كل أنبوب، فحجم النقل V/D وتقدير المخفف V − V/D. أدخل التركيز الابتدائي بوحدة M أو mM أو µM أو nM؛ ويحتفظ الجدول بوحدة التركيز هذه في كل الخطوات. وكل الأحجام المصدرة بوحدة µL حتى لو استخدم الإدخال mL أو L.
تطبق الحاسبة الثالثة هذه المعادلات من 1 إلى 48 خطوة. وتصف الأحجام نموذج تخطيط بأحجام تجمعية ومزج متجانس ودون فقد للمذاب أثناء النقل. أما طريقة مختلفة أو عوامل خطوات متغيرة أو سحب عينات إضافية فتتطلب خطة مستقلة.
أربع خطوات 1:10 من مخزون تركيزه 1000 µM
اختر محلولًا ابتدائيًا تركيزه 1000 µM، وعاملًا قدره 10، وأربع خطوات تخفيف، وحجمًا محضرًا قدره 1000 µL لكل أنبوب. تتلقى كل خطوة 100 µL من مصدرها المحدد ونحو 900 µL من مخفف متوافق. والتراكيز المتتالية 100 و10 و1 و0.1 µM.
أول 100 µL فقط تأتي من المخزون الأصلي. يأتي النقل الثاني من الأنبوب 1، والثالث من الأنبوب 2، والرابع من الأنبوب 3. وإجمالي المخفف التقديري 4 × 900 = 3600 µL. ولا تشمل هذه الكميات مادة إضافية للحجم الميت أو الفاقد أو الإعادة.
بعد النقل التالي يحتفظ كل من الأنابيب 1 إلى 3 بـ 900 µL. ويحتفظ الأنبوب 4 بـ 1000 µL لأن الخطة لا تتضمن نقلًا من الأنبوب الأخير. وسحب جزء ممثل من أنبوب ممزوج جيدًا يقلل حجمه ولا يغير تركيزه. وإذا احتجت إلى 1000 µL على الأقل في كل أنبوب، فلا يكفي حجم محضر قدره 1000 µL للأنابيب الأولى.
| الخطوة / المصدر | التركيز (µM) | النقل | المخفف التقديري | المتبقي بعد النقل |
|---|---|---|---|---|
| 1 / المخزون | 100 | 100 | 900 | 900 |
| 2 / الأنبوب 1 | 10 | 100 | 900 | 900 |
| 3 / الأنبوب 2 | 1 | 100 | 900 | 900 |
| 4 / الأنبوب 3 | 0.1 | 100 | 900 | 1000 |
سلسلة ثنائية وتخطيط الحجم المتبقي
لمحلول ابتدائي تركيزه 20 µM وعامل 2 و200 µL محضرة لكل أنبوب، تجمع كل خطوة 100 µL من المحلول السابق مع نحو 100 µL من المخفف. وتعطي أربع خطوات 10 و5 و2.5 و1.25 µM. وتحتفظ الأنابيب الثلاثة الأولى بـ 100 µL بعد النقل التالي، والأخير بـ 200 µL.
في هذا النموذج ثابت الحجم، تكون الكمية المتبقية في أنبوب سابق R = V × (1 − 1/D). وللاحتفاظ بما لا يقل عن R في تلك الأنابيب استخدم V = R × D/(D − 1)، ثم تحقق من سعة الوعاء ونطاق النقل. مثلًا، الاحتفاظ بـ 200 µL في كل أنبوب سابق من سلسلة ثنائية يتطلب 400 µL محضرة لكل أنبوب ونقل 200 µL. وسيحتوي الأنبوب الأخير على 400 µL ما لم تنص طريقتك على سحب منه.
تغطي السلسلة الثنائية والسلسلة العشرية فواصل تركيز مختلفة. اختر العامل وفق الطريقة التجريبية والنطاق المطلوب. ولا تختار الحاسبة تركيز تحليل أو تعرضًا بيولوجيًا أو جرعة علاجية.
انسخ جدول التخفيف وراجع ورقة العمل
ينشئ زر «انسخ الجدول» ورقة عمل مفصولة بعلامات جدولة لاستخدامها في جدول بيانات. ويتضمن «نزّل CSV» التركيز الابتدائي وعامل الخطوة والأنبوب المصدر والحجم المحضر والنقل وتقدير المخفف والحجم المتبقي بعد النقل التالي. وإذا تعذر الوصول إلى الحافظة تعرض الأداة نصًا قابلًا للتحديد بديلًا. وتغيير المدخلات يمسح النتيجة السابقة كي يطابق الجدول المصدَّر الحساب المعروض.
راجع أدنى تركيز وحجم النقل والمخزون المتاح والسائل المتبقي في كل أنبوب. ويُعلَّم النقل المحسوب الأقل من 1 µL لمراجعته مقابل النطاق المعتمد للأجهزة، والرقم الأكبر ليس مناسبًا تلقائيًا لكل ماصة. امزج وفق الطريقة المخبرية قبل سحب الجزء التالي، وراعِ فاقد النقل بشكل منفصل.
ملف CSV سجل حساب، وليس قياسًا ولا بروتوكولًا مخبريًا كاملًا. احفظ في السجل المرافق هوية المادة والدفعة والمذيب وتاريخ التحضير وأي تعديلات تجريبية. ولا تُستنتج الذوبانية أو الامتزاز أو الثبات أو أداء الأجهزة من عامل التخفيف.
اربط الحساب بوثائق المادة
عند شراء الببتيدات، حدد أولًا ما يمثله التركيز الابتدائي: الشكل الكيميائي المذكور، وأساس الكتلة، والكتلة المولية المعنية. تساعد حاسبة الوزن الجزيئي في التسلسل المدعوم، ويشرح دليل النقاوة والمحتوى الصافي لماذا لا تكون نسبة مساحة HPLC تصحيحًا تلقائيًا للكتلة الموزونة.
راجع معلومات المادة المتاحة واطلب وثائق الدفعة المعروضة عند طلب عرض سعر مكتوب. واذكر معرّف المادة والمعلومات الناقصة التي تحتاج إلى توضيح. والحساب نفسه لا يتحقق من المادة الموردة ولا من التوافر الحالي ولا من الدفعة المعروضة.
حاسبة الوزن الجزيئي للببتيد والكتلة المولية
نقاوة الببتيد مقابل المحتوى الصافي من الببتيد
المعادلات والمراجع
للأبحاث المخبرية فقط. ليس للاستخدام البشري أو الحيواني.