系列稀释

系列稀释计算器

计算系列稀释每一步的浓度。

倍数 2 表示每步浓度减半(1:2)。倍数 10 表示 1:10。

填写后可一并计算每步的转移体积和稀释液体积。

公式:Cₙ = C₀ / 倍数ⁿ

输入初始浓度、稀释倍数和稀释步数。

工具描述

系列稀释是对母液进行逐级稀释,每一步都按固定倍数稀释上一步的溶液。常用于制备标准曲线、剂量响应曲线和微生物计数。

使用说明

输入起始浓度、每一步的浓度变化倍数,以及转移次数。若需要移液体积,再填入每管工作体积。表格除各步浓度外还给出累计稀释倍数;倍数为 1 或步数超过 50 时,会作为输入问题直接提示,而不生成表格。

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功能简介

系列稀释计算器给出逐级稀释方案;若填写了工作体积,还会给出每一步的移液量。输入起始浓度、稀释倍数、步数,以及可选的每管终体积,即可得到每一步的浓度,同时给出累计稀释倍数与样品、稀释液体积。第 0 步是未稀释的原液,因此六步系列会得到七行。这是为 ELISA、qPCR、蛋白定量或任何板式读数制作标准曲线的标准做法,整张表可以复制或导出为 CSV 供实验记录使用。

原理与公式

每一步把浓度除以稀释倍数,因此第 i 次转移后的浓度等于起始浓度除以倍数的 i 次幂。这里倍数指浓度的变化倍数,而不是样品与稀释液之比:1:10 稀释表示一份样品加九份稀释液,对应倍数 10。两个派生量让这套方案在实验台上可用。取样量等于工作体积除以倍数——1000 µL 工作体积、倍数 10 时为 100 µL,取自上一管;稀释液量等于工作体积减取样量,此处为 900 µL,两者之和始终回到工作体积。由于表格包含第 0 步(原液),n 次转移会列出 n + 1 个浓度。

演算示例

以 1.000 mg/mL 标准品起始,按 1:10 稀释六步,工作体积 1000 µL。七行浓度依次为 1.000、0.1000、0.0100、0.0010、1.0000e-4、1.0000e-5、1.0000e-6 mg/mL,每次转移都是 100 µL 上一级稀释液加入 900 µL 稀释液。从每毫升 1 mg 到百万分之一毫克这一范围,正好覆盖典型蛋白或抗体质控标准曲线的可用区间。把倍数改为 100,同样的 1000 µL 工作体积每步只需取 10 µL 样品,浓度每次下降一百倍,四步即可达到 1.0000e-8 mg/mL。但 10 µL 转移的移液误差在比例上大得多,且每一步都继承前一步的偏差,误差会沿系列累积。把工作体积加倍到 2000 µL,取样量可以回到较为从容的 20 µL,而浓度序列完全不变。

适用场景

在动手移液之前用它排好稀释方案、核对书面方案隐含的体积,以及看所选倍数多快就会跑出检测范围。有三个实操陷阱值得注意。倍数含义是最常见的错误来源:很多方案写 1:10,指的是一份样品加十份稀释液,对应倍数 11 而不是 10。工具把输入的数字理解为浓度的变化倍数,因此为一个本意是 1:10 的系列填 11,到第五行时浓度会低出整整一步以上。第二是移液精度:手动移取低于约 10 微升时准确度与精密度都会下降,而系列稀释会逐级放大误差 —— 每步 2% 的误差经过五步约变成 10%,因为 1.02 的五次方是 1.104。第三是第一行是未稀释的原液而不是第一次稀释,把它当作第 1 步会让整个系列错位、曲线少一个点。工具会在计算前指出两类输入问题:倍数恰好为 1,以及步数超过 50;但它无法替你解决 1:10 的歧义,也不会检查终浓度是否已低于目标检测限。

常见问题

稀释倍数是什么意思?
它是浓度下降的倍数,第 i 步之后浓度为起始浓度除以倍数的 i 次幂。1:10 稀释表示一份样品加九份稀释液,倍数为 10;1:2 稀释是一份加一份,倍数为 2。要注意有些流程写 1:10 但实际指「一份样品加十份稀释液」,那其实是倍数 11,到第五行就会低一整个梯度。
每一步的移液体积怎么算?
先定工作体积 V,然后取 V/f 的上一级稀释液,加入稀释液补足到工作体积。V = 1000 µL、f = 10 时即 100 µL 样品加入 900 µL 稀释液。表格为这两项各设一列;若只需要浓度序列,把体积留空即可。
表格为什么从第 0 步开始?
因为未稀释的原液是系列中的第一个浓度,也是其余各步的参照。n 次转移对应 n + 1 行:从 1.000 mg/mL 起做六步稀释,覆盖 1.000 到 1.0000e-6 mg/mL,共七行。把第 0 行当成第一次稀释,就会让曲线少一个数据点。
梯度稀释的准确度如何?
移液完美时浓度是精确的,误差来自转移操作并会累积。每一步都继承上一步的误差,因此每步 2% 的误差经五步约为 10%(1.02 的五次方等于 1.104)。取样量尽量保持在 10 µL 以上,每步更换枪头,并且当步数超过六到七步时,考虑从原液独立配制而不是继续串联。