كيفية عمل التخفيف التسلسلي

تنزيل المقال

تنزيل المقال

يعرف التخفيف في الكيمياء بأنّه عملية تقليل تركيز المادة السائلة، أمَّا التخفيف التسلسلي فهو عملية التخفيف المتكرر لمحلول بغرض تضخيم عامل التخفيف بسرعة. يتم إجراء التخفيف التسلسلي عادة في التجارب التي تتطلب محاليل مخففة للغاية، مثل التجارب التي تشمل منحنيات التركيز على مقياس لوغاريتمي أو عندما تحدد كثافة البكتيريا. تستخدم التخفيفات التسلسلية على نطاق واسع في العلوم التطبيقية مثل الكيمياء الحيوية وعلم دراسة الكائنات الدقيقة (الميكروبيولوجيا) وعلم الأدوية والفيزياء.

الخطوات

جزء 1

جزء 1 من 2:

إجراء التخفيف الأساسي

تنزيل المقال

1. 
   1
   حدد سائل التخفيف المناسب. اختيار السائل الذي ستستخدمه في عملية تخفيف مادتك خطوة مهمة. من الممكن بالنسبة لمحاليل كثيرة أن يتم تخفيفها بالماء المقطّر، ولكن لا تطبق هذه الحالة دائمًا. لو كنت ترغب بتخفيف بكتيريا أو نوع آخر من الخلايا، فسيلزمك على الأرجح تخفيف الخلايا في بيئة مناسبة لزراعة أو نمو البكتيريا. يجب أن يتم استخدام السائل الذي اخترته في كل عملية تخفيف تسلسلي.

   • إذا لم تكن متأكدًا من سائل التخفيف الذي يجب استخدامه، اطلب المساعدة أو تحقق عبر الإنترنت لمعرفة إذا كان آخرون قد قاموا بعملية تخفيف مماثلة.
2. 
   2
   حضّر عدة أنابيب اختبار بكل منها 9 مل من سائل التخفيف. ستكون تلك الأنابيب بمثابة بيئة مناسبة لعملية التخفيف. ستضيف عينة المحلول غير المخففة إلى الأنبوب الأول ومن ثمّ تقوم بتخفيفها بشكل تسلسلي في الأنابيب التالية.

   • تسمية كل الأنابيب قبل البدء سيساعدك حتى لا تشعر بالارتباك بمجرد أن تبدأ عملية التخفيف.
   • سيزداد تخفيف كل أنبوب بمقدار 10 أضعاف عن الأنبوب غير المخفف، والتخفيفات التالية: سيكون تخفيف الأنابيب كالتالي: الأول 1:10، الثاني 1:100، الثالث 1:1000 وهكذا. حدد عدد التخفيفات التي تحتاج إليها مسبقًا حتى لا تهدر الأنابيب أو سائل التخفيف.
3. 
   3
   حضّر أنبوب اختبار به على الأقل 2 مل من المحلول غير المخفف. أقل كمية من المحلول الأصلي غير المخفف ستحتاج إليها لإجراء التخفيف التسلسلي هي 1 مل. قم بتسمية هذا الأنبوب عبر وضع ملصق "غ م" عليه ليدل على المحلول غير المخفف.

   • امزج محلولك بعناية قبل البدء في أي عملية تخفيف.
4. 
   4
   أجرِ أول عملية تخفيف. اسحب 1 مل من المحلول غير المخفف من أنبوب اختبار المسمى "غ م" باستخدام سحاحة وانقله إلى أنبوب الاختبار "1:10" الذي يحتوي على 9 مل من سائل التخفيف واخلطهم بدقة. يوجد الآن بتلك الأنبوب 1 مل من المحلول غير المخفف في 9 مل من سائل التخفيف. لذلك نقول إن المحلول الأصلي تم تخفيفه بمعامل قيمته 10.
5. 
   5
   أجرِّ عملية التخفيف الثانية. سنقوم باستكمال التخفيف التسلسلي بأخذ 1 مل من الأنبوب "1:10" وإضافته إلى 9 مل من سائل التخفيف بالأنبوب "1:100". اخلط محتويات الأنبوب 1:10 بعناية قبل إضافتهم إلى الأنبوب التالي. اخلط محتويات الأنبوب 1:100 مرة أخرى بعد عملية التخفيف. نكون الآن قد خففنا المحلول من الأنبوب 1:10 عشر أضعاف في الأنبوب المرقمة 1:100.
6. 
   6
   تابع إجراء خطوات التخفيف لعمل متسلسلة تخفيفات أطول. يمكن تكرار تلك العملية عدة مرات حسب الحاجة وصولًا في النهاية لمحلول بالتركيز المرغوب. يمكنك استخدام التخفيف التسلسلي في تجربة تشمل رسم منحنيات التركيز لعمل سلسلة من المحاليل المخففة بتركيزات 1 و1:10 و1:100 و1:1000.

جزء 2

جزء 2 من 2:

حساب معامل التخفيف النهائي والتركيز

تنزيل المقال

1. 
   1
   احسب نسبة التخفيف النهائية في عملية تخفيف تسلسلي. يمكن حساب نسبة التخفيف الكلي بضرب معامل التخفيف لكل خطوة من الأولى حتى النهائية. يمكن كتابة تلك العملية رياضيًا بالمعادلة التالية: D_t = D₁ x D₂ x D₃ x … x D_n حيث تشير D_t لمعامل التخفيف الكلي وD_n لنسبة التخفيف.

   • على سبيل المثال: لنقل أنك قمت بتخفيف محلول بمعامل 1:10 أربع مرات. عوّض بقيمة معامل التخفيف في المعادلة كالتالي: D_t = 10 x 10 x 10 x 10 = 10,000.
   • يصبح بذلك معامل التخفيف النهائي للأنبوب الرابع في التخفيف التسلسلي يساوي 1:10,000. تركيز المادة الآن أقل بنحو 10,000 مرة عن المحلول الأصلي غير المخفف.
2. 
   2
   حدد تركيز المحلول بعد التخفيف. لتحسب التركيز النهائي لمحلولك بعد عملية تخفيف تسلسلي، ستحتاج لمعرفة التركيز المبدئي للمحلول قبل التخفيف. ستستخدم المعادلة C_final = C_initial/D حيث ترمز C_final لتركيز آخر محلول بعد سلسة تخفيف المحلول، بينما ترمز C_initial للتركيز الابتدائي للمحلول الأصلي وD هي نسبة التخفيف المحددة مسبقًا.

   • على سبيل المثال: إذا بدأت بمحلول خلوي تركيزه 1,000,000 خلية لكل مل ونسبة التخفيف هي 1,000، فما هو التركيز النهائي للعينة المخففة؟
   • باستخدام المعادلة:
     • C_final = C_initial/D
     • C_final = 1,000,000/1,000
     • "C_final" = 1,000 خلية لكل مل.
3. 
   3
   تأكد من تطابق كل الوحدات. سترغب دومًا عند إجراء أي حسابات من التأكد أن الوحدات متطابقة في النهاية. لو بدأت بوحدة خلية لكل مل فتأكد أنك ستنهي الحسابات بناتج وحدته خلية لكل مل. كذلك لو كان التركيز الابتدائي جزء لكل مليون (ppm)، فيجب أن يكون التركيز النهائي أيضًا ppm.