| Milligrammi (mg) | Nanogrammi (ng) |
|---|---|
| 1 Milligrammo | 1000000 ng |
| 2 Milligrammi | 2000000 ng |
| 3 Milligrammi | 3000000 ng |
| 4 Milligrammi | 4000000 ng |
| 5 Milligrammi | 5000000 ng |
| 10 Milligrammi | 10000000 ng |
| 20 Milligrammi | 20000000 ng |
| 25 Milligrammi | 25000000 ng |
| 50 Milligrammi | 50000000 ng |
| 100 Milligrammi | 100000000 ng |
| Riferimento | Milligrammi (mg) | Nanogrammi (ng) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (80 gsm) | 5000 mg | 5 × 109 ng |
| One litre of water | 1000000 mg | 1 × 1012 ng |
| Average adult human | 70000000 mg | 7 × 1013 ng |
| A small car | 1.4 × 109 mg | 1.4 × 1015 ng |
Il milligrammo è un’unità di massa pari a un millesimo di grammo, ovvero a un milionesimo di chilogrammo. Il suo simbolo è mg. È la massa più piccola che la maggior parte delle persone conosce per nome, e quella stampata su quasi ogni scatola di medicinali ed etichetta nutrizionale.
La farmacia è costruita su di esso. I dosaggi delle compresse si indicano in milligrammi quasi ovunque, da una compressa di paracetamolo da 500 mg a una dose da 5 mg di un farmaco cardiaco, e la posologia per peso corporeo si scrive in milligrammi per chilogrammo. L’unità è adatta perché l’intervallo terapeutico della maggior parte dei farmaci orali cade fra uno e mille milligrammi, così le dosi si esprimono con numeri interi, senza prefissi né decimali.
Le etichette nutrizionali lo usano per i minerali e per tutto ciò che è presente in quantità troppo piccole per i grammi. Sodio, calcio, potassio, magnesio, ferro e vitamina C compaiono in milligrammi, e così il colesterolo. Il contenuto di caffeina si indica allo stesso modo: una tazza di caffè forte ne contiene circa 100 mg, e in diversi paesi le autorità impongono un’avvertenza sulle bevande energetiche oltre i 150 mg per litro.
In laboratorio il milligrammo è l’intervallo di lavoro comodo di una bilancia analitica, che di norma legge fino al decimo di milligrammo e si stabilizza in pochi secondi. Al di sotto, pesare diventa un esercizio di controllo di correnti d’aria, elettricità statica e calore corporeo dell’operatore; per questo le quantità inferiori al milligrammo si preparano di solito sciogliendo una massa maggiore già pesata e prelevandone un’aliquota, anziché pesando direttamente.
Il diritto e la sanità pubblica lo prendono in prestito ogniqualvolta un limite debba essere fatto valere. La guida in stato di ebbrezza si definisce in gran parte d’Europa come 50 milligrammi di alcol per 100 millilitri di sangue, e nel Regno Unito come 80; i regolamenti alimentari limitano sodio, additivi e contaminanti in milligrammi per chilogrammo; e le norme sulle emissioni dei veicoli si scrivono in milligrammi per chilometro per il particolato e gli ossidi d’azoto. In ogni caso la cifra deve essere abbastanza piccola da contare biologicamente e abbastanza grande da misurarsi con sicurezza in un laboratorio comune, e il milligrammo sta proprio lì. Una tazza di caffè porta circa 100 milligrammi di caffeina, ancoraggio mentale utile per l’intera scala.
Un milligrammo equivale a 0,001 grammi, a mille microgrammi e a un milionesimo di chilogrammo.
Il nanogrammo è un’unità di massa pari a un miliardesimo di grammo, ovvero a un millesimo di microgrammo. Il suo simbolo è ng. Espresso nell’unità di base del SI vale 10 elevato a meno dodici chilogrammi.
Dietro il nanogrammo non c’è nulla di storico. Esiste perché i prefissi del SI si estendono senza limite, ed è diventato utile solo quando gli strumenti hanno raggiunto la sensibilità che lo giustifica. Una buona bilancia analitica risolve decimi di microgrammo e si ferma lì; nessuna bilancia pesa direttamente un nanogrammo. La quantità viene invece dedotta dal segnale che uno spettrometro di massa, un immunodosaggio o una colonna cromatografica producono quando li attraversa un volume noto di campione.
È nel laboratorio di analisi che la maggior parte delle persone incontra l’unità senza accorgersene. Le concentrazioni di ormoni e farmaci nel sangue si esprimono in nanogrammi per millilitro: testosterone, antigene prostatico specifico, digossina, tacrolimus e, nella pratica americana, vitamina D. Il monitoraggio terapeutico dipende da questa scala, perché per alcuni farmaci pochi nanogrammi per millilitro separano la concentrazione efficace da quella tossica. Le soglie antidoping sono scritte allo stesso modo, ed è per questo che un atleta può risultare positivo per una sostanza presente in quantità invisibili a qualunque altra misura.
La chimica ambientale la usa per i contaminanti più tossici, le cui concentrazioni rilevanti stanno molto al di sotto di ciò che un’unità della scala del grammo descrive comodamente. Diossine e furani nell’aria si indicano in nanogrammi per metro cubo, il mercurio e gli idrocarburi policiclici aromatici in nanogrammi per litro d’acqua. I limiti normativi per queste sostanze sono fissati a concentrazioni divenute misurabili solo nella seconda metà del Novecento, sicché l’unità e la norma sono arrivate insieme.
La scala è difficile da immaginare. Un solo granello di sale fino pesa circa sessanta microgrammi, cioè sessantamila nanogrammi. Una cellula di mammifero pesa dell’ordine di un nanogrammo, quindi un nanogrammo di tessuto corrisponde a poche cellule. Un microgrammo di qualsiasi cosa è già invisibile; un nanogrammo ne è il millesimo.
Un nanogrammo equivale a 0,001 microgrammi, a un milionesimo di milligrammo e a un miliardesimo di grammo.