มวลโมเลกุล ( m ) คือมวลของโมเลกุล ที่กำหนด มักแสดงในหน่วยดาลตัน (Da) ^{[ 1 ]}โมเลกุลที่แตกต่างกันของสารประกอบเดียวกันอาจมีมวลโมเลกุลต่างกันเนื่องจากมีไอโซโทป ที่แตกต่างกัน ของธาตุ ปริมาณที่ได้มาคือมวลโมเลกุลสัมพัทธ์ ซึ่งเป็นอัตราส่วน ที่ไม่มีหน่วยของมวลของโมเลกุลต่อค่าคงที่มวลอะตอม (ซึ่งเท่ากับหนึ่งดาลตัน) ^{[ 2 ]}

มวลโมเลกุลและมวลโมเลกุลสัมพัทธ์นั้นแตกต่างจากแต่มีความสัมพันธ์กับมวลโมลาร์มวลโมลาร์นิยามว่าคือมวลของสารที่กำหนดหารด้วยปริมาณของสารนั้นและแสดงในหน่วยกรัมต่อโมล (g/mol) นั่นหมายความว่ามวลโมลาร์เป็นค่าเฉลี่ยของอนุภาคหรือโมเลกุลจำนวนมาก (โดยถ่วงน้ำหนักตามความอุดมสมบูรณ์ของไอโซโทป ) ในขณะที่มวลโมเลกุลเป็นมวลของอนุภาคหรือโมเลกุลเฉพาะหนึ่งตัว มวลโมลาร์มักจะเป็นปริมาณที่เหมาะสมกว่าเมื่อต้องจัดการกับปริมาณสารในระดับมหภาค (ที่สามารถชั่งน้ำหนักได้)

โดยทั่วไปแล้ว นิยามของน้ำหนักโมเลกุลนั้นมีความหมายเหมือนกับมวลโมเลกุลสัมพัทธ์ซึ่งไม่มีหน่วย แต่ในทางปฏิบัติ การใช้คำศัพท์นี้มีความแตกต่างกันมาก เมื่อระบุน้ำหนักโมเลกุลด้วยหน่วย Da มักจะเป็นค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนัก (ตามปริมาณ) คล้ายกับมวลโมลาร์ แต่มีหน่วยต่างกัน ในชีววิทยาโมเลกุลและชีวเคมีมวลของโมเลกุลขนาดใหญ่เรียกว่าน้ำหนักโมเลกุล และแสดงในหน่วยกิโลดาลตัน (kDa) แม้ว่าค่าตัวเลขมักจะเป็นค่าประมาณและเป็นตัวแทนของค่าเฉลี่ยก็ตาม

คำว่า "มวลโมเลกุล" "น้ำหนักโมเลกุล" และ "มวลโมลาร์" อาจใช้แทนกันได้ในบริบทที่ไม่เป็นทางการมากนัก ซึ่งไม่จำเป็นต้องมีความถูกต้องของหน่วยและปริมาณ มวลโมเลกุลมักใช้มากกว่าเมื่อกล่าวถึงมวลของโมเลกุลเดี่ยวหรือโมเลกุลที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน และใช้น้อยกว่าน้ำหนักโมเลกุลเมื่อกล่าวถึงค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักของตัวอย่าง ก่อนการแก้ไขระบบหน่วยวัดสากล (SI) ในปี 2019 ปริมาณที่แสดงในหน่วยดาลตัน (Da) ตามนิยามแล้วมีค่าเท่ากับมวลโมลาร์ที่แสดงในหน่วย g/mol ดังนั้นจึงสามารถใช้แทนกันได้อย่างเคร่งครัดในเชิงตัวเลข หลังจากแก้ไขระบบหน่วยวัดสากลในปี 2019 ความสัมพันธ์นี้เป็นเพียงค่าประมาณ แต่ยังคงสามารถถือว่าเท่ากันได้ในทางปฏิบัติ

มวลโมเลกุลของโมเลกุลขนาดเล็กถึงขนาดกลาง ซึ่งวัดได้ด้วยสเปกโทรเมตรีมวล สามารถนำมาใช้กำหนดองค์ประกอบของธาตุในโมเลกุลได้ นอกจากนี้ มวลโมเลกุลของโมเลกุลขนาดใหญ่ เช่น โปรตีน ก็สามารถกำหนดได้ด้วยสเปกโทรเมตรีมวลเช่นกัน อย่างไรก็ตาม วิธีการที่ใช้ความหนืดและการกระเจิงแสงก็ถูกนำมาใช้ในการกำหนดมวลโมเลกุลเช่นกัน เมื่อไม่มีข้อมูลจาก การวิเคราะห์ โครงสร้างผลึก หรือสเปกโทรเมตรีมวล

มวลโมเลกุลคำนวณจากมวลอะตอมของนิวไคลด์ แต่ละตัว ที่มีอยู่ในโมเลกุล ในขณะที่มวลโมลาร์และมวลโมเลกุลสัมพัทธ์ (น้ำหนักโมเลกุล) คำนวณจากน้ำหนักอะตอมมาตรฐาน^{[ 3 ]}ของแต่ละธาตุน้ำหนักอะตอมมาตรฐานจะคำนึงถึงการกระจายตัวของไอโซโทปของธาตุในตัวอย่างที่กำหนด (โดยปกติจะถือว่าเป็น "ปกติ") ตัวอย่างเช่นน้ำมีมวลโมลาร์ 18.0153(3) กรัม/โมล แต่โมเลกุลน้ำแต่ละโมเลกุลมีมวลโมเลกุลระหว่าง 18.010 564 6863(15) ดาลตัน ( ¹ H )₂¹⁶ O) และ 22.027 7364(9) Da ( ² H₂¹⁸ O)

มวลอะตอมและมวลโมเลกุลมักรายงานในหน่วยดาลตันซึ่งกำหนดโดยอิงจากมวลของไอโซโทป^12C (คาร์บอน-12) อย่างไรก็ตาม ชื่อหน่วยมวลอะตอมรวม (u) ยังคงใช้กันทั่วไป มวลอะตอมและมวลโมเลกุลสัมพัทธ์ตามที่กำหนดไว้นั้นไม่มีมิติ มวล โมลาร์เมื่อแสดงในหน่วยg / molจะมีค่าตัวเลขเกือบเหมือนกับมวลอะตอมและมวลโมเลกุลสัมพัทธ์ ตัวอย่างเช่น มวลโมลาร์และมวลโมเลกุลของมีเทนซึ่งมีสูตรโมเลกุลคือ CH₄ _{คำนวณ}ได้ดังนี้:

ความไม่แน่นอนของมวลโมเลกุลสะท้อนถึงความแปรปรวน (ข้อผิดพลาด) ในการวัด ไม่ใช่ความแปรปรวนตามธรรมชาติของปริมาณไอโซโทปทั่วโลก ในสเปกโทรเมตรีมวลความละเอียดสูงไอโซโทป_เมอ^ร์มวล 12C1H4 และ 13C1H4 จะ^ถูกสังเกต^{เห็นเป็น} โมเลกุลที่แตกต่างกัน โดยมีมวลโมเลกุลประมาณ 16.031 ดาล ตัน และ 17.035 ดาลตัน ตามลำดับ ความเข้มของพี คสเปกโทรเมตรีมวลเป็นสัดส่วนกับปริมาณไอโซโทปในโมเลกุลนั้นๆนอกจาก^{นี้ยัง}สามารถสังเกตเห็น 12C2H1H3 ได้ด้วยมวลโมเลกุล ¹⁷ดาล_ตัน

ในการวิเคราะห์มวลสารด้วยสเปกโทรเมตรี มวลโมเลกุลของโมเลกุลขนาดเล็กมักจะรายงานเป็นมวลโมโนไอโซโทปิกนั่นคือ มวลของโมเลกุลที่ประกอบด้วยไอโซโทปที่พบมากที่สุดของแต่ละธาตุเท่านั้น ซึ่งแตกต่างจากมวลโมเลกุลทั่วไปตรงที่การเลือกไอโซโทปนั้นถูกกำหนดไว้แล้ว ดังนั้นจึงเป็นมวลโมเลกุลเฉพาะค่าเดียวจากความเป็นไปได้ (ซึ่งอาจมีหลายค่า) มวลที่ใช้ในการคำนวณมวลโมเลกุลโมโนไอโซโทปิกนั้นพบได้ในตารางมวลไอโซโทป และไม่พบในตารางธาตุทั่วไป โดยทั่วไปแล้วจะใช้มวลโมเลกุลเฉลี่ยสำหรับโมเลกุลขนาดใหญ่ เนื่องจากโมเลกุลที่มีอะตอมจำนวนมากมักจะไม่ประกอบด้วยไอโซโทปที่พบมากที่สุดของแต่ละธาตุเพียงอย่างเดียว สามารถคำนวณมวลโมเลกุลเฉลี่ยทางทฤษฎีได้โดยใช้ค่าน้ำหนักอะตอมมาตรฐานที่พบในตารางธาตุทั่วไป อย่างไรก็ตาม มวลโมเลกุลเฉลี่ยของตัวอย่างขนาดเล็กมากอาจแตกต่างจากนี้อย่างมาก เนื่องจากค่าเฉลี่ยของตัวอย่างเดียวไม่เหมือนกับค่าเฉลี่ยของตัวอย่างจำนวนมากที่กระจายอยู่ตามภูมิศาสตร์ต่างๆ

การวัดมวลด้วยโฟโตเมตรี (MP) เป็นวิธีการที่รวดเร็ว ไม่ต้องใช้ฉลาก และอยู่ในสารละลาย เพื่อหามวลโมเลกุลของโปรตีน ไขมัน น้ำตาล และกรดนิวคลีอิกในระดับโมเลกุลเดี่ยว เทคนิคนี้ใช้หลักการของกล้องจุลทรรศน์แสงกระเจิงแบบอินเตอร์เฟอโรเมตริก^{[ 4 ]}ความแตกต่างจากแสงกระเจิงจากการจับตัวเพียงครั้งเดียวที่ส่วนต่อประสานระหว่างสารละลายโปรตีนกับแผ่นกระจกจะถูกตรวจจับ และเป็นสัดส่วนเชิงเส้นกับมวลของโมเลกุล เทคนิคนี้ยังสามารถใช้ในการวัดความสม่ำเสมอของตัวอย่าง^{[ 5 ]} เพื่อตรวจจับสถานะ การรวมตัวของโปรตีนและเพื่อระบุการประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ซับซ้อน ( ไรโบโซม , GroEL , AAV ) และปฏิกิริยาของโปรตีน เช่น ปฏิกิริยาระหว่างโปรตีนกับโปรตีน^{[ 6 ]}การวัดมวลด้วยโฟโตเมตรีสามารถวัดมวลโมเลกุลได้อย่างแม่นยำในช่วงมวลโมเลกุลที่กว้าง (40 kDa – 5 MDa)

โดยประมาณเบื้องต้น พื้นฐานสำหรับการกำหนดมวลโมเลกุลตามความสัมพันธ์ของ Mark–Houwink ^{[ 7 ]}คือข้อเท็จจริงที่ว่าความหนืดที่แท้จริงของสารละลาย (หรือสารแขวนลอย ) ของโมเลกุลขนาดใหญ่ขึ้นอยู่กับสัดส่วนปริมาตรของอนุภาคที่กระจายตัวในตัวทำละลายเฉพาะ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ขนาดไฮโดรไดนามิกที่เกี่ยวข้องกับมวลโมเลกุลขึ้นอยู่กับปัจจัยการแปลง ซึ่งอธิบายรูปร่างของโมเลกุลเฉพาะ สิ่งนี้ทำให้สามารถอธิบายมวลโมเลกุลที่ปรากฏได้จากเทคนิคต่างๆ ที่ไวต่อผลกระทบไฮโดรไดนามิก รวมถึงDLS , SEC (หรือที่รู้จักกันในชื่อGPCเมื่อตัวทำละลายเป็นตัวทำละลายอินทรีย์), การวัดความหนืดและสเปกโทรสโกปีนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์แบบเรียงลำดับ การแพร่กระจาย (DOSY) ^{[ 8 ]}จากนั้นสามารถใช้ขนาดไฮโดรไดนามิกที่ปรากฏ เพื่อประมาณมวลโมเลกุลโดยใช้มาตรฐานเฉพาะของโมเลกุลขนาดใหญ่ ^{[ 9 ]}เนื่องจากต้องมีการสอบเทียบ จึงมักถูกอธิบายว่าเป็นวิธีการกำหนดมวลโมเลกุลแบบ "สัมพัทธ์"

นอกจากนี้ยังสามารถกำหนดมวลโมเลกุลสัมบูรณ์ได้โดยตรงจากการกระเจิงแสง ซึ่งโดยทั่วไปใช้ระเบียบวิธีของ Zimmวิธีนี้สามารถทำได้ทั้งโดยการกระเจิงแสงแบบสถิต แบบคลาสสิก หรือโดยใช้ เครื่องตรวจ จับการกระเจิงแสงแบบหลายมุมมวลโมเลกุลที่กำหนดโดยวิธีนี้ไม่จำเป็นต้องมีการสอบเทียบ จึงเรียกว่า "สัมบูรณ์" การวัดภายนอกเพียงอย่างเดียวที่จำเป็นคือการเพิ่มขึ้นของดัชนีหักเหซึ่งอธิบายถึงการเปลี่ยนแปลงของดัชนีหักเหตามความเข้มข้น

• ไครโอสโคปีและค่าคงที่ไครโอสโคปี
• การตรวจลำไส้เล็กด้วยกล้องและค่าคงที่ของการตรวจลำไส้เล็กด้วยกล้อง
• วิธีการหาค่าน้ำหนักโมเลกุลแบบดูมาส
• ฟร็องซัวส์-มารี ราอูลต์
• น้ำหนักอะตอมมาตรฐาน
• เลขมวล
• มวลโมลาร์สัมบูรณ์
• การกระจายมวลโมลาร์
• ดาลตัน (หน่วย)
• เอสดีเอส-เพจ

• แอปพลิเคชัน Android ฟรี สำหรับคำนวณน้ำหนักโมเลกุลและน้ำหนักผกผันของสูตรเคมีใดๆ
• โปรแกรมเสริมคำนวณสัดส่วนทางเคมีสำหรับ Microsoft Excel (เก็บถาวรเมื่อวันที่ 11 พฤษภาคม 2011 ในWayback Machine)สำหรับคำนวณน้ำหนักโมเลกุล สัมประสิทธิ์ปฏิกิริยา และสัดส่วนทางเคมี