Entendendo concentrações e medição de volumes
Entender os conceitos por trás da concentração de soluções e medir volumes em laboratório são dois aspectos importantes de quase todos os experimentos.
As soluções são compostas de um soluto dissolvido em solvente para produzir uma mistura homogênea.
As soluções são geralmente identificadas por seus componentes e concentrações correspondentes.
Para chegar corretamente à concentração correta da solução, você deve estar familiarizado com os muitos recipientes diferentes disponíveis para medições de volume.
A má técnica ao medir volumes pode levar a concentrações incorretas e ser a diferença entre um experimento bem sucedido ou fracassado.
Ao realizar experimentos, é imprescindível saber a concentração exata das soluções utilizadas.
A concentração é mais comumente expressa como molaridade. Uma solução molar contém uma mol de solute por litro de solução (B+C). Ao fazer soluções no laboratório, as mols de soluto podem ser determinadas a partir da massa medida da molécula e seu peso molecular.
As soluções também podem ser preparadas e quantificadas como concentrações por cento do peso do soluto por unidade de volume de solvente, conhecido como uma solução percentual de volume de peso.
Tenha em mente que o soluto às vezes está em forma líquida. Neste caso, a concentração percentual pode ser expressa como o volume de soluto líquido por unidade de volume de solvente, referido como uma solução de volume de volume percentual.
Para uso frequente, podem ser preparadas soluções concentradas de compostos estáveis, conhecidas como soluções de estoque. As soluções de estoque podem ser rotuladas como um múltiplo da concentração na solução de trabalho final. Aqui você vê uma solução 10X.
Essas soluções de estoque podem ser diluídas conforme necessário com solvente para alcançar a concentração desejada.
Alternativamente, uma diluição pode ser preparada a partir de uma solução mais concentrada usando uma diluição paralela. Utilizando este cálculo simples, uma solução de concentração desejada e volume desejado pode ser preparada a partir de uma solução de estoque de concentração conhecida. O volume resultante pode ser diluído ao volume total da solução para alcançar a concentração desejada.
No entanto, em algumas situações, o fator de diluição, que é igual ao volume final dividido pelo volume de solução de estoque necessário para a diluição, é muito grande. Isso torna a diluição paralela impraticável, pois o volume necessário da solução de estoque seria muito pequeno para medir com precisão.
Com a técnica de diluição serial, uma solução de estoque pode ser usada para fazer uma solução diluída, que pode então ser diluída ainda mais para fazer uma solução mais diluída e assim por diante até que a concentração desejada seja atendida.
Ao medir volumes no laboratório, você se deparará com muitos recipientes que podem conter líquido. No entanto, é importante perceber que nem todos esses navios são projetados para medir com precisão o volume.
Recipientes não volumosos, como béquers e frascos Erlenmeyer, são projetados para misturar e armazenar soluções e geralmente não são calibrados. Em vez disso, as medidas, ou graduações, ao lado representam aproximações da capacidade líquida.
Por outro lado, o labware volumoso foi projetado para medir volumes exatos de substâncias líquidas. O labware volumoso é denotado com a capacidade que é calibrado para conter, bem como as letras TC ou TD.
TC significa "conter" e é geralmente encontrado em frascos volumoscos e cilindros graduados, que são calibrados para conter um volume preciso de líquido.
O TD denota "para entregar" e geralmente é encontrado em dispositivos de medição projetados para distribuir líquido, como pipetas e seringas.
Frascos volumosos são geralmente usados para preparar soluções de uma concentração específica. Após dissolver o soluto, o solvente é adicionado ao frasco até que o volume total atinja a linha de graduação. Adicionar a "quantidade suficiente" para atingir esse volume é conhecido como Q.S.'ing a solução.
Quando q.S.'ing a solução, o topo do líquido curva onde ele encontra o frasco. Isso é chamado de menisco e é causado pela tensão superficial. Em uma solução aquosa, o menisco é côncavo, e deve ser lido no ponto mais baixo da curva.
Existem vários vasos projetados para medir e fornecer volumes específicos de líquido. Ao escolher labware volumoso, selecione sempre o menor dispositivo que acomodará o volume desejado para obter a maior precisão.
Ao medir volumes de líquido acima de 50 mL, os cilindros graduados são a escolha apropriada.
As pipetas sorológicas são geralmente usadas para medir e entregar volumes na faixa de 0,1 a 50 mL.
Para volumes de 0,2 microliters a 5 mL, devem ser utilizados micropipettores.
Quando as pontas de pipeta plástica não são compatíveis com o líquido a ser medido, as seringas de vidro Hamilton são uma alternativa para uma medição precisa dos volumes na faixa de microliter.
Agora que cobrimos o básico de trabalhar com soluções, discutiremos como alguns desses conceitos são aplicados na pesquisa.
DNA Gel eletroforese é uma técnica usada para separar uma população mista de fragmentos de DNA, para estimar seu tamanho, aplicando um campo elétrico para mover as moléculas negativamente carregadas através de uma matriz de gel feita de agarose – um carboidrato de algas marinhas
Na preparação da matriz de gel, soluções de peso/volume em porcentagem são comumente usadas para fazer 1% de géis de peso/volume agarose.
Geralmente a eletroforese requer grandes quantidades de buffers em execução. Devido ao seu uso frequente e grandes volumes, esses buffers geralmente são diluídos de soluções de estoque 10x mais concentradas.
Para alcançar o buffer 1x desejado, um volume unitário da solução de estoque é diluído em 9 volumes unitários de água purificada.
Em experimentos com leitores de microplacãs, a concentração de amostras desconhecidas de proteínas são muitas vezes determinadas com base em um conjunto de amostras de concentrações conhecidas chamadas padrões.
Diluições seriais são frequentemente usadas para gerar padrões de concentrações incrementalmente maiores, de modo que, em última análise, uma curva padrão pode ser gerada e a concentração de amostra desconhecida determinada.
Você acabou de assistir a introdução do JoVE para entender a concentração e medir volumes. Neste vídeo, revisamos alguns conceitos básicos, como calcular a concentração, realizar diluições e como diferentes tipos de labware são usados para medir volumes. Aplicações de alguns dos conceitos introduzidos neste vídeo também foram discutidas para biologia molecular e bioquímica.
Obrigado por assistir e lembre-se de sempre usar precisão e precisão ao medir volumes.
As soluções são utilizadas até certo ponto em quase todas as aplicações de pesquisa biológica. Portanto, entender como mensurá-los e manipulá-los é im…
Entender os conceitos por trás da concentração de soluções e medir volumes em laboratório são dois aspectos importantes de quase todos os experimentos.
As soluções são compostas de um soluto dissolvido em solvente para produzir uma mistura homogênea.
As soluções são geralmente identificadas por seus componentes e concentrações correspondentes.
Para chegar corretamente à concentração correta da solução, você deve estar familiarizado com os muitos recipientes diferentes disponíveis para medições de volume.
A má técnica ao medir volumes pode levar a concentrações incorretas e ser a diferença entre um experimento bem sucedido ou fracassado.
Ao realizar experimentos, é imprescindível saber a concentração exata das soluções utilizadas.
A concentração é mais comumente expressa como molaridade. Uma solução molar contém uma mol de solute por litro de solução (B+C). Ao fazer soluções no laboratório, as mols de soluto podem ser determinadas a partir da massa medida da molécula e seu peso molecular.
As soluções também podem ser preparadas e quantificadas como concentrações por cento do peso do soluto por unidade de volume de solvente, conhecido como uma solução percentual de volume de peso.
Tenha em mente que o soluto às vezes está em forma líquida. Neste caso, a concentração percentual pode ser expressa como o volume de soluto líquido por unidade de volume de solvente, referido como uma solução de volume de volume percentual.
Para uso frequente, podem ser preparadas soluções concentradas de compostos estáveis, conhecidas como soluções de estoque. As soluções de estoque podem ser rotuladas como um múltiplo da concentração na solução de trabalho final. Aqui você vê uma solução 10X.
Essas soluções de estoque podem ser diluídas conforme necessário com solvente para alcançar a concentração desejada.
Alternativamente, uma diluição pode ser preparada a partir de uma solução mais concentrada usando uma diluição paralela. Utilizando este cálculo simples, uma solução de concentração desejada e volume desejado pode ser preparada a partir de uma solução de estoque de concentração conhecida. O volume resultante pode ser diluído ao volume total da solução para alcançar a concentração desejada.
No entanto, em algumas situações, o fator de diluição, que é igual ao volume final dividido pelo volume de solução de estoque necessário para a diluição, é muito grande. Isso torna a diluição paralela impraticável, pois o volume necessário da solução de estoque seria muito pequeno para medir com precisão.
Com a técnica de diluição serial, uma solução de estoque pode ser usada para fazer uma solução diluída, que pode então ser diluída ainda mais para fazer uma solução mais diluída e assim por diante até que a concentração desejada seja atendida.
Ao medir volumes no laboratório, você se deparará com muitos recipientes que podem conter líquido. No entanto, é importante perceber que nem todos esses navios são projetados para medir com precisão o volume.
Recipientes não volumosos, como béquers e frascos Erlenmeyer, são projetados para misturar e armazenar soluções e geralmente não são calibrados. Em vez disso, as medidas, ou graduações, ao lado representam aproximações da capacidade líquida.
Por outro lado, o labware volumoso foi projetado para medir volumes exatos de substâncias líquidas. O labware volumoso é denotado com a capacidade que é calibrado para conter, bem como as letras TC ou TD.
TC significa "conter" e é geralmente encontrado em frascos volumoscos e cilindros graduados, que são calibrados para conter um volume preciso de líquido.
O TD denota "para entregar" e geralmente é encontrado em dispositivos de medição projetados para distribuir líquido, como pipetas e seringas.
Frascos volumosos são geralmente usados para preparar soluções de uma concentração específica. Após dissolver o soluto, o solvente é adicionado ao frasco até que o volume total atinja a linha de graduação. Adicionar a "quantidade suficiente" para atingir esse volume é conhecido como Q.S.'ing a solução.
Quando q.S.'ing a solução, o topo do líquido curva onde ele encontra o frasco. Isso é chamado de menisco e é causado pela tensão superficial. Em uma solução aquosa, o menisco é côncavo, e deve ser lido no ponto mais baixo da curva.
Existem vários vasos projetados para medir e fornecer volumes específicos de líquido. Ao escolher labware volumoso, selecione sempre o menor dispositivo que acomodará o volume desejado para obter a maior precisão.
Ao medir volumes de líquido acima de 50 mL, os cilindros graduados são a escolha apropriada.
As pipetas sorológicas são geralmente usadas para medir e entregar volumes na faixa de 0,1 a 50 mL.
Para volumes de 0,2 microliters a 5 mL, devem ser utilizados micropipettores.
Quando as pontas de pipeta plástica não são compatíveis com o líquido a ser medido, as seringas de vidro Hamilton são uma alternativa para uma medição precisa dos volumes na faixa de microliter.
Agora que cobrimos o básico de trabalhar com soluções, discutiremos como alguns desses conceitos são aplicados na pesquisa.
DNA Gel eletroforese é uma técnica usada para separar uma população mista de fragmentos de DNA, para estimar seu tamanho, aplicando um campo elétrico para mover as moléculas negativamente carregadas através de uma matriz de gel feita de agarose – um carboidrato de algas marinhas
Na preparação da matriz de gel, soluções de peso/volume em porcentagem são comumente usadas para fazer 1% de géis de peso/volume agarose.
Geralmente a eletroforese requer grandes quantidades de buffers em execução. Devido ao seu uso frequente e grandes volumes, esses buffers geralmente são diluídos de soluções de estoque 10x mais concentradas.
Para alcançar o buffer 1x desejado, um volume unitário da solução de estoque é diluído em 9 volumes unitários de água purificada.
Em experimentos com leitores de microplacãs, a concentração de amostras desconhecidas de proteínas são muitas vezes determinadas com base em um conjunto de amostras de concentrações conhecidas chamadas padrões.
Diluições seriais são frequentemente usadas para gerar padrões de concentrações incrementalmente maiores, de modo que, em última análise, uma curva padrão pode ser gerada e a concentração de amostra desconhecida determinada.
Você acabou de assistir a introdução do JoVE para entender a concentração e medir volumes. Neste vídeo, revisamos alguns conceitos básicos, como calcular a concentração, realizar diluições e como diferentes tipos de labware são usados para medir volumes. Aplicações de alguns dos conceitos introduzidos neste vídeo também foram discutidas para biologia molecular e bioquímica.
Obrigado por assistir e lembre-se de sempre usar precisão e precisão ao medir volumes.
Iniciar sessão ou para aceder ao conteúdo completo. Saiba mais sobre o acesso da sua instituição ao conteúdo JoVE aqui
Entender os conceitos por trás da concentração de soluções e medir volumes em laboratório são dois aspectos importantes de quase todos os experimentos.
As soluções são compostas de um soluto dissolvido em solvente para produzir uma mistura homogênea.
As soluções são geralmente identificadas por seus componentes e concentrações correspondentes.
Para chegar corretamente à concentração correta da solução, você deve estar familiarizado com os muitos recipientes diferentes disponíveis para medições de volume.
A má técnica ao medir volumes pode levar a concentrações incorretas e ser a diferença entre um experimento bem sucedido ou fracassado.
Ao realizar experimentos, é imprescindível saber a concentração exata das soluções utilizadas.
A concentração é mais comumente expressa como molaridade. Uma solução molar contém uma mol de solute por litro de solução (B+C). Ao fazer soluções no laboratório, as mols de soluto podem ser determinadas a partir da massa medida da molécula e seu peso molecular.
As soluções também podem ser preparadas e quantificadas como concentrações por cento do peso do soluto por unidade de volume de solvente, conhecido como uma solução percentual de volume de peso.
Tenha em mente que o soluto às vezes está em forma líquida. Neste caso, a concentração percentual pode ser expressa como o volume de soluto líquido por unidade de volume de solvente, referido como uma solução de volume de volume percentual.
Para uso frequente, podem ser preparadas soluções concentradas de compostos estáveis, conhecidas como soluções de estoque. As soluções de estoque podem ser rotuladas como um múltiplo da concentração na solução de trabalho final. Aqui você vê uma solução 10X.
Essas soluções de estoque podem ser diluídas conforme necessário com solvente para alcançar a concentração desejada.
Alternativamente, uma diluição pode ser preparada a partir de uma solução mais concentrada usando uma diluição paralela. Utilizando este cálculo simples, uma solução de concentração desejada e volume desejado pode ser preparada a partir de uma solução de estoque de concentração conhecida. O volume resultante pode ser diluído ao volume total da solução para alcançar a concentração desejada.
No entanto, em algumas situações, o fator de diluição, que é igual ao volume final dividido pelo volume de solução de estoque necessário para a diluição, é muito grande. Isso torna a diluição paralela impraticável, pois o volume necessário da solução de estoque seria muito pequeno para medir com precisão.
Com a técnica de diluição serial, uma solução de estoque pode ser usada para fazer uma solução diluída, que pode então ser diluída ainda mais para fazer uma solução mais diluída e assim por diante até que a concentração desejada seja atendida.
Ao medir volumes no laboratório, você se deparará com muitos recipientes que podem conter líquido. No entanto, é importante perceber que nem todos esses navios são projetados para medir com precisão o volume.
Recipientes não volumosos, como béquers e frascos Erlenmeyer, são projetados para misturar e armazenar soluções e geralmente não são calibrados. Em vez disso, as medidas, ou graduações, ao lado representam aproximações da capacidade líquida.
Por outro lado, o labware volumoso foi projetado para medir volumes exatos de substâncias líquidas. O labware volumoso é denotado com a capacidade que é calibrado para conter, bem como as letras TC ou TD.
TC significa "conter" e é geralmente encontrado em frascos volumoscos e cilindros graduados, que são calibrados para conter um volume preciso de líquido.
O TD denota "para entregar" e geralmente é encontrado em dispositivos de medição projetados para distribuir líquido, como pipetas e seringas.
Frascos volumosos são geralmente usados para preparar soluções de uma concentração específica. Após dissolver o soluto, o solvente é adicionado ao frasco até que o volume total atinja a linha de graduação. Adicionar a "quantidade suficiente" para atingir esse volume é conhecido como Q.S.'ing a solução.
Quando q.S.'ing a solução, o topo do líquido curva onde ele encontra o frasco. Isso é chamado de menisco e é causado pela tensão superficial. Em uma solução aquosa, o menisco é côncavo, e deve ser lido no ponto mais baixo da curva.
Existem vários vasos projetados para medir e fornecer volumes específicos de líquido. Ao escolher labware volumoso, selecione sempre o menor dispositivo que acomodará o volume desejado para obter a maior precisão.
Ao medir volumes de líquido acima de 50 mL, os cilindros graduados são a escolha apropriada.
As pipetas sorológicas são geralmente usadas para medir e entregar volumes na faixa de 0,1 a 50 mL.
Para volumes de 0,2 microliters a 5 mL, devem ser utilizados micropipettores.
Quando as pontas de pipeta plástica não são compatíveis com o líquido a ser medido, as seringas de vidro Hamilton são uma alternativa para uma medição precisa dos volumes na faixa de microliter.
Agora que cobrimos o básico de trabalhar com soluções, discutiremos como alguns desses conceitos são aplicados na pesquisa.
DNA Gel eletroforese é uma técnica usada para separar uma população mista de fragmentos de DNA, para estimar seu tamanho, aplicando um campo elétrico para mover as moléculas negativamente carregadas através de uma matriz de gel feita de agarose – um carboidrato de algas marinhas
Na preparação da matriz de gel, soluções de peso/volume em porcentagem são comumente usadas para fazer 1% de géis de peso/volume agarose.
Geralmente a eletroforese requer grandes quantidades de buffers em execução. Devido ao seu uso frequente e grandes volumes, esses buffers geralmente são diluídos de soluções de estoque 10x mais concentradas.
Para alcançar o buffer 1x desejado, um volume unitário da solução de estoque é diluído em 9 volumes unitários de água purificada.
Em experimentos com leitores de microplacãs, a concentração de amostras desconhecidas de proteínas são muitas vezes determinadas com base em um conjunto de amostras de concentrações conhecidas chamadas padrões.
Diluições seriais são frequentemente usadas para gerar padrões de concentrações incrementalmente maiores, de modo que, em última análise, uma curva padrão pode ser gerada e a concentração de amostra desconhecida determinada.
Você acabou de assistir a introdução do JoVE para entender a concentração e medir volumes. Neste vídeo, revisamos alguns conceitos básicos, como calcular a concentração, realizar diluições e como diferentes tipos de labware são usados para medir volumes. Aplicações de alguns dos conceitos introduzidos neste vídeo também foram discutidas para biologia molecular e bioquímica.
Obrigado por assistir e lembre-se de sempre usar precisão e precisão ao medir volumes.
View the full transcript and gain access to JoVE Science Education videos
Q1: What is molarity and how do you calculate it for a solution?
Molarity is the most common way to express solution concentration, defined as moles of solute per liter of solution. To calculate molarity, determine the moles of solute from its measured mass and molecular weight, then divide by the total volume in liters. For example, a one molar solution contains exactly one mole of solute dissolved in enough solvent to reach one liter total volume.
Q2: What is the difference between percent weight-volume and percent volume-volume solutions?
Percent weight-volume solutions express concentration as the weight of solid solute per unit volume of solvent, commonly used for preparing agarose gels in gel electrophoresis. Percent volume-volume solutions measure the volume of liquid solute per unit volume of solvent. The choice depends on whether your solute is a solid or liquid compound.
Q3: When should you use serial dilution instead of parallel dilution?
Serial dilution is used when the dilution factor is too large for parallel dilution to be practical. In parallel dilution, the required volume of stock solution becomes too small to measure accurately. With serial dilution, you progressively dilute a stock solution step-by-step, using each diluted solution as the starting point for the next, until reaching your desired final concentration.
Q4: How do volumetric containers differ from non-volumetric containers?
Non-volumetric containers like beakers and Erlenmeyer flasks are designed for mixing and storage with approximate graduations, not calibrated measurements. Volumetric labware is precisely calibrated and marked with capacity and either TC (to contain) or TD (to deliver). Volumetric flasks and graduated cylinders are TC devices, while pipettes and syringes are TD devices designed to dispense exact volumes.
Q5: What is the meniscus and why is it important when measuring volume?
The meniscus is the curved surface of liquid where it meets the container wall, caused by surface tension. In aqueous solutions, the meniscus is concave and should be read at its lowest point for accurate volume measurement. Proper meniscus reading is critical when Q.S.'ing (adding quantity sufficient solvent to reach the graduation line) to achieve the correct final concentration.
Q6: Which measuring device should you use for different volume ranges?
Select the smallest device that accommodates your desired volume for highest accuracy. For volumes above 50 mL, use graduated cylinders. Introduction to serological pipettes and pipettors are appropriate for 0.1 to 50 mL ranges. For 0.2 microliters to 5 mL, use micropipettors or glass Hamilton syringes when plastic tips are incompatible with your liquid.
Q7: How are stock solutions used to prepare working solutions efficiently?
Stock solutions are concentrated, stable solutions prepared for frequent use and labeled as multiples of the final concentration, such as 10X. These can be diluted with solvent to achieve desired working concentrations. For example, one unit volume of 10X stock diluted in nine unit volumes of purified water yields a 1X working solution, making large-scale buffer preparation practical for experiments requiring substantial volumes.
Capítulos neste vídeo
0:00
Overview
1:02
Quantifying and Diluting Solutions
3:43
Measuring Volumes
6:34
Applications
8:10
Summary