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稀释浓度计算器

使用 C₁V₁ = C₂V₂ 公式进行稀释计算 — 根据初始浓度和体积计算最终浓度或体积。

ppm, M, %, mg/L
mL, L
ppm, M, %, mg/L
mL, L
最终体积 (V₂)
需添加的溶剂
指南

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01

稀释公式的基本原理

稀释公式 C₁V₁ = C₂V₂是计算溶液浓度和体积的基本公式。C₁ = 初始浓度,V₁ = 初始体积,C₂ = 最终浓度,V₂ = 最终体积。例如,将 1000 ppm 溶液 10 mL 稀释至 100 ppm:1000 × 10 = 100 × V₂ → V₂ = 100 mL。加入 90 mL 水。此公式基于溶质的量守恒原理。稀释前后溶质的摩尔数相同,只是通过添加溶剂来增大体积。浓度单位:ppm(百万分率)、M(摩尔浓度)、%(百分比)、mg/L、μg/mL 等多种,计算时必须保持单位的一致性。将 10% 盐酸 50mL 稀释至 1%:10 × 50 = 1 × V₂ → V₂ = 500mL,加入 450mL 水

02

连续稀释(Serial Dilution)的计算方法

连续稀释是将高浓度溶液逐步稀释以制备极低浓度的方法。示例 1(1:10 稀释 3 次):将 1000 ppm 溶液按 1:10 比例稀释 3 次 → 100 ppm → 10 ppm → 1 ppm。每一步用 1mL 溶液 + 9mL 水混合。示例 2(1:100 稀释):10,000 ppm 溶液 1mL + 水 99mL = 100 ppm。或执行 2 次 1:10 稀释(10,000 → 1,000 → 100 ppm)。微生物培养:要将细菌浓度从 10⁹ CFU/mL 降至 10² CFU/mL,需要10⁷ 倍稀释。执行 7 次 1:10 稀释或 3.5 次 1:100 稀释(实际为 3 次 1:100 + 1 次 1:10)。稀释倍数:C₁/C₂ = 稀释倍数。将 1000 ppm 稀释至 10 ppm 即100 倍稀释

03

实验室溶液配制实战指南

配制 1M NaCl 溶液 1L:NaCl 分子量 = 58.44 g/mol。1M = 1 mol/L,因此将 58.44g NaCl 溶于水并定容至 1L。必须使用容量瓶。稀释至 0.1M:将 1M 溶液 100mL 稀释至 1L(加入 900mL 水)→ 0.1M。或将 1M 取 10mL 稀释至 100mL。% 浓度配制:配制 10% 糖溶液 500mL 时需糖 50g + 水 450mL(w/v%)。ppm 溶液:1000 ppm = 1000 mg/L = 0.1%。配制 1000 ppm 盐水 1L 时需盐 1g + 水 1L缓冲液稀释:要将 10× PBS(磷酸盐缓冲液)100mL 制成 1× PBS 1L,需 10× PBS 100mL + 蒸馏水 900mL

04

浓度单位换算与转换

ppm ↔ %:1% = 10,000 ppm。例:500 ppm = 500 ÷ 10,000 = 0.05%摩尔浓度(M) ↔ g/L:M = (g/L) ÷ 分子量。例:NaCl 58.44 g/L = 58.44 ÷ 58.44 = 1Mppm ↔ mg/L:1 ppm = 1 mg/L(以水为准)。10 ppm = 10 mg/Lppb ↔ μg/L:1 ppb = 1 μg/L。100 ppb = 100 μg/L = 0.1 mg/L = 0.1 ppmw/v% ↔ g/L:5% w/v = 5g/100mL = 50 g/Lv/v% ↔ mL/L:酒精 70% v/v = 70mL/100mL = 700 mL/L。烧酒 20 度 = 20% v/v = 200 mL/L 酒精质量摩尔浓度(m):mol/kg 溶剂。1m NaCl = 在 1kg 溶剂(水)中溶解 NaCl 1 mol(58.44g) 的浓度。

05

稀释误差管理与精度提升

移液管误差:10mL 移液管精度为 ±0.05mL 时即±0.5% 误差。精密实验必须使用微量移液器(±1% 以内)。容量瓶的使用:定容 100mL 时应使用容量瓶而非烧杯才准确。烧杯为 ±5% 误差,容量瓶为±0.1% 误差稀释顺序:先加入高浓度溶液,后加入溶剂。顺序颠倒会导致浓度不均匀。混合方法:稀释后用涡旋混合器搅拌器充分混合,制成均匀浓度。仅靠摇晃会产生 5~10% 的浓度偏差。温度校正:溶液温度从 20°C 变为 25°C 时体积约膨胀 0.2%,浓度会略有变化。精密实验中保持恒温条件很重要。

06

各行业的稀释浓度应用

水质管理:为维持自来水氯浓度 0.5~1.0 ppm,需稀释次氯酸钠(10% 原液)。10% = 100,000 ppm,因此稀释至 1 ppm 需要100,000 倍稀释。原液 1mL → 稀释于 100L 水中。农药喷洒:将除草剂原液(48% 草甘膦)稀释 1000 倍后喷洒。100mL 原液 + 水 100L 混合后为 0.048% = 480 ppm 浓度。清洁剂:将厨房洗涤剂原液稀释 100~500 倍使用。10mL 原液 + 水 1L = 100 倍稀释医疗消毒:70% 酒精消毒剂用 99% 乙醇 707mL + 蒸馏水 293mL 配制。食品添加剂:将柠檬酸原粉(100%)10g 溶于 1L 水中即得 10 g/L = 1% w/v 溶液。饮料制造时稀释至 0.1% 浓度使用。

常见问题

C1V1 = C2V2 公式究竟是什么意思?
它表示稀释前的浓度×体积(C₁V₁)与稀释后的浓度×体积(C₂V₂)相等,因为稀释过程中溶质总量不变。只要知道其中三个值,就能求出第四个。
"需添加的溶剂"这个值是怎么算出来的?
等于最终体积(V₂)减去初始体积(V₁)。例如V₂为100mL、V₁为10mL时,需要再加入90mL溶剂。
如果C1和C2的浓度单位不一致该怎么办?
C₁和C₂必须使用相同单位(例如都用ppm或都用M)输入,计算才会准确。如果单位不同,请先统一单位再输入计算器。
这个计算器可以用于连续稀释吗?
可以。将上一步得到的最终浓度和体积作为下一步的初始值重新输入,即可依次计算多轮稀释过程。
如果计算结果是负数或明显不合理,应该检查什么?
如果最终浓度输入得比初始浓度还高,或最终体积输入得比初始体积还小,就会得到不符合实际的结果。请重新检查输入值的大小关系和单位是否一致。