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.