75%的酒精,你配制的浓度准确吗?
专业人士称,浓度为75%的酒精,可以有效灭活新型冠状病毒COVID-19。
在蒙特利尔,市场上可以买到的医用酒精有两种,一种浓度为70%,主要是在各药房零售;另一种浓度为99%,多在Costco药房销售。
现在,各药房70%的酒精已基本难以见到,所以很多人选择购买99%的酒精,然后自己加水配制,但是,配制方法就各种各样了。
现在流行的用99%酒精配制75%酒精的方法主要有以下三种:
(1).三份99%酒精加一份纯水(蒸馏水)(3:1)。
(2).四份99%酒精加一份纯水(4:1)。
(3).75毫升99%酒精加100毫升纯水(视99%酒精为100%纯酒精)。
那么,这三种方案到底哪一种是正确的,配制出来的准确的酒精浓度又是多少呢?
要想知道答案,我们首先要搞清楚酒精的浓度是怎么来的。首先,
浓度=[溶质质量/(溶质质量+溶剂质量)]*100%
Cm=[Ms/(Ms+Md)]*100%
但是,这种方法算出来的是质量浓度Cm,而我们在购买会来的99%酒精的包装盒上可以看到,上面有一个99% V/V标记,这个标记标称的是体积浓度Cv,质量浓度和体积浓度是不一样的。
体积浓度的计算公式是:
浓度=[溶质体积/(溶质体积+溶剂体积)]*100%
Cv=[Vs/(Vs+Vd)]*100%
所以,如果用100%的纯酒精配制99%的酒精(以毫升为体积单位),应该是99毫升纯酒精+1毫升纯水。注意在实际操作中,溶液体积并不是99+1=100毫升,而是小于且接近100毫升,但是在计算体积浓度的时候,是按照溶质体积和溶剂体积分开计算的,因此100毫升99%的酒精,可以看做99毫升的纯酒精和1毫升的纯水。
那么,100毫升99%的酒精,需要加多少毫升的纯水才能配成75%的酒精呢?
设加水量为X毫升,则:
Cv=75%=[99/(99+1+X)]*100%
X=32毫升
因此,100毫升的99%的酒精,加水32毫升,即可配制成75%的酒精溶液。比例为100:32,约为3:1。在三个配比方案中,3份99%的酒精加1份纯水,是正确的。
如果是4份99%酒精加1份纯水,即100:25
Cv=[99/(99+1+25)]*100%=79.2%
这时的酒精浓度为79.2%。医用酒精的有效浓度为70%至78%,因此4:1的比例有些超标了。
另一种计算方法,根据稀释量守恒公式:
稀释前浓度*稀释前体积=稀释后浓度*稀释后体积
C1*V1=C2*V2
取100毫升99%酒精配制75%酒精,配制后的溶液体积:
99%*100=75%*V2
V2=132毫升
V2-V1=132-100=32毫升,因此,100毫升99%酒精加水32毫升即可配制成75%的酒精。
最后来计算一下75毫升99%的酒精加100毫升纯水的浓度。
根据C1*V1=C2*V2
99%*75=C2*(100+75)
C2=42.43%
很显然,42.43%的浓度,是无法有效灭活病毒的,因此这种配制方法是错误的。
根据公式,您可以自己计算一下,配制出来的酒精浓度到底是多少,或者,自己动手配制任意浓度的酒精。