Zuletzt aktualisiert: 2026-07-01

Was eine serielle Verdünnung bewirkt

Eine serielle Verdünnung senkt eine Konzentration in einer Kette gleicher Schritte statt in einem großen Sprung. In jedem Schritt entnimmt man einen kleinen Anteil der vorherigen Lösung und verdünnt ihn um denselben Faktor, sodass die verdünnte Lösung eines Schritts zur Ausgangslösung des nächsten wird. Da derselbe Faktor wiederholt wirkt, fällt die Konzentration geometrisch, was sehr niedrige und genau bekannte Konzentrationen ermöglicht, die eine einzelne Verdünnung nicht zuverlässig liefern könnte.

Die Formel der seriellen Verdünnung

Sei $C_0$ die Stammkonzentration, $D$ der Verdünnungsfaktor pro Schritt und $k$ die Anzahl der Schritte. Jeder Schritt teilt die Konzentration durch $D$, also gilt nach $k$ Schritten:

$$C_k = \frac{C_0}{D^{k}}$$

Der Gesamtverdünnungsfaktor — die gesamte Verringerung vom ersten bis zum letzten Gefäß — ist der Faktor pro Schritt, potenziert mit der Anzahl der Schritte:

$$D_{tot} = D^{k}$$

Symbol	Größe	Einheit
C₀	Stammkonzentration	mol/L (M)
D	Verdünnungsfaktor/Schritt	—
k	Anzahl der Schritte	—
Cₖ	Endkonzentration	mol/L (M)
D_tot	Gesamtverdünnungsfaktor	—

Rechenbeispiel

Beginne mit einer 1-M-Stammlösung und führe eine zehnfache (1:10) Verdünnung über 5 Schritte durch. Der Gesamtverdünnungsfaktor ist:

$$D_{tot} = D^{k} = 10^{5} = 100000$$

Damit ist die Endkonzentration:

$$C_k = \frac{C_0}{D^{k}} = \frac{1\ \text{M}}{10^{5}} = 1 \times 10^{-5}\ \text{M} = 10\ \unicode{x00B5}\text{M}$$

Die Konzentration in jedem Schritt folgt einem sauberen Zehnerpotenzmuster:

Schritt (k)	Gesamtverdünnung (Dᵏ)	Konzentration
0	1	1 M
1	10	0,1 M
2	100	0,01 M
3	1000	0,001 M
4	10000	0,0001 M
5	100000	0,00001 M

Die Überführungen ansetzen

Für eine zehnfache Reihe nutzt ein gängiges Laborschema Überführungen von 100 µL in 900 µL Verdünnungsmittel, sodass jeder Schritt 1 Teil in 9 Teile mischt, insgesamt 10 Teile:

• Gib in jedes Gefäß außer dem ersten 900 µL Verdünnungsmittel.
• Überführe 100 µL Stammlösung in das erste Gefäß und mische gut.
• Überführe 100 µL dieser Mischung in das nächste Gefäß, mische und wiederhole.
• Wechsle die Pipettenspitze zwischen den Schritten, damit keine Verschleppung die Konzentration erhöht.

Mische vor jeder Überführung gründlich; unvollständiges Mischen ist die häufigste Fehlerquelle in einer Verdünnungsreihe.

Verdünnungsfaktor vs. Gesamtverdünnung

Der Verdünnungsfaktor pro Schritt ist die Verringerung in einem einzelnen Schritt — 10 bei einer 1:10-Verdünnung. Der Gesamtverdünnungsfaktor ist die kumulierte Verringerung über die ganze Kette, $D^{k}$. Drei zehnfache Schritte behalten einen Faktor von 10 pro Schritt, erreichen aber eine Gesamtverdünnung von $10^{3} = 1000$, insgesamt eine 1:1000-Verdünnung. Beide auseinanderzuhalten vermeidet den häufigen Fehler, mit der Schrittzahl zu multiplizieren ($10 \times 3 = 30$) statt mit ihr zu potenzieren ($10^{3} = 1000$).

Häufige Anwendungen

• Kalibrierkurven für Spektrophotometrie, ELISA und qPCR, bei denen gleichmäßig abgestufte Konzentrationen nötig sind.
• Koloniezählung in der Mikrobiologie, bei der eine Probe bis zur zählbaren Verdünnung gebracht wird.
• Herstellung von Referenzstandards im Spurenbereich für die analytische Chemie.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Was ist eine serielle Verdünnung?

Eine serielle Verdünnung ist eine schrittweise Verdünnung, bei der die verdünnte Lösung eines Schritts zur Ausgangslösung des nächsten Schritts wird. Jeder Schritt verringert die Konzentration um denselben Faktor, sodass die Konzentration geometrisch abnimmt. So erreicht man zuverlässig sehr niedrige und genau bekannte Konzentrationen, für die eine einzelne Verdünnung unpraktisch kleine oder große Volumina bräuchte.

Wie lautet die Formel der seriellen Verdünnung?

Nach k Schritten mit Division durch den Faktor D beträgt die Konzentration Cₖ = C₀ ÷ Dᵏ, wobei C₀ die Stammkonzentration ist. Der Gesamtverdünnungsfaktor ist Dᵏ. Fünf zehnfache Schritte ergeben zum Beispiel eine Gesamtverdünnung von 10⁵ = 100000, sodass eine 1-M-Stammlösung bei 0,00001 M endet.

Was ist der Unterschied zwischen Verdünnungsfaktor und Gesamtverdünnung?

Der Verdünnungsfaktor pro Schritt ist die Verdünnung in einem einzelnen Schritt — bei einer 1:10-Verdünnung ist er 10. Der Gesamtverdünnungsfaktor ist die kumulierte Verdünnung über alle Schritte, also der Faktor pro Schritt potenziert mit der Anzahl der Schritte. Drei 1:10-Schritte ergeben einen Faktor pro Schritt von 10, aber eine Gesamtverdünnung von 10³ = 1000 (insgesamt eine 1:1000-Verdünnung).

Wie richte ich eine zehnfache serielle Verdünnung ein?

Stelle eine Reihe Gefäße bereit. Gib in jedes Gefäß außer dem ersten 900 µL Verdünnungsmittel. Überführe 100 µL der Stammlösung in das erste Gefäß und mische, überführe dann 100 µL dieser Mischung in das nächste Gefäß und wiederhole das. Jede Überführung von 1 Teil in 9 Teile Verdünnungsmittel ergibt eine 1:10-Verdünnung, sodass Gefäß k eine Konzentration von C₀ ÷ 10ᵏ enthält.