OBJĘTOŚCIOWE WYPOSAŻENIE LABORATORIUM KLINICZNEGO: KLASYFIKACJA, KALIBRACJA - NAUKA - 2026

Materiał objętościowy laboratorium klinicznego składa się z zestawu naczyń szklanych (przeważnie), które mają funkcję pomiaru objętości, w tym celu posiadają nadrukowaną skalę pomiarową. Każdy przyrząd pomiarowy ma określone zastosowanie w laboratorium.

Niektóre wykonują groteskowe pomiary bez dużej dokładności, podczas gdy inne są specjalne do mierzenia dokładniejszych objętości. Wybór materiału objętościowego do wykonania zabiegu lub przygotowanie rozwiązań będzie zależało od tego, co musi zrobić specjalista.

Balonik miarowy, kolba Erlenméyera, cylinder miarowy, zlewka, pipety serologiczne i zakraplacz. Kolash zdjęć wykonanych przez autora mgr inż. Marielsa Gil.

Istnieją procedury laboratoryjne, które nie wymagają dokładności objętości, ale w innych niezbędna jest dokładność. Dlatego występują one w różnych formach, szczegółach i możliwościach.

Skala pomiarowa różnych przyrządów do pomiaru objętości jest wyrażona w ml lub cm ³ , jednak ich ocena może się różnić. Ocena przyrządu odnosi się do odległości między dwoma pomiarami, co pozwala określić minimalną mierzalną wielkość przy użyciu tej skali.

Oznacza to, że niektóre pozwalają na pomiar objętości z uwzględnieniem mikrolitrów (µl), na przykład 1,3 ml. Oznacza to, że przyrząd jest w stanie odmierzyć 1 ml przy 3 µl, dlatego jego ocena jest dobra, a minimalna mierzalna ilość to 0,1 ml lub równa 1 µl.

Z drugiej strony są inne, w których ich skala pomiarowa może mierzyć tylko określone objętości, to znaczy pomiar przeskakuje z 1 ml na inny bez podziałów pośrednich. Na przykład 1 ml, 2 ml, 3 ml, 4 ml itd. W tym przypadku ocena nie jest tak dobra, a minimalna mierzalna ilość to 1 ml.

Innym ważnym parametrem jest pojemność lub zakres przyrządu wolumetrycznego. Odnosi się to do maksymalnej objętości, którą można zmierzyć. Np. Pipety 0,1 ml, 0,2 ml, 1 ml, 5 ml, 10 ml lub 100 ml, 250 ml, 500 ml, 1000 ml kolby miarowe.

Klasyfikacja materiału wolumetrycznego

Materiały pomiarowe są podzielone na dwie grupy: te, które oferują przybliżoną objętość pomiarową i te, które oferują dokładniejszą objętość pomiaru.

- Materiał o przybliżonej objętości pomiarowej: wyskalowany cylinder lub cylinder, kolby lub kolby i zlewki Erlenmeyera, skalowane szkła stożkowe, pipety Pasteura i zakraplacze.

- Materiały o wyższej precyzji pomiarowej: końcówkowe lub jednoogniwowe pipety serologiczne, podterminalne lub dwukomorowe pipety serologiczne, jednogwiazdkowe pipety wolumetryczne, dwuigłowe pipety wolumetryczne, biurety, kolby miarowe, automatyczne mikropipety.

Z kolei materiały o większej precyzji są klasyfikowane w klasie A i klasie B. A są lepszej jakości i mają wyższy koszt, a B niższej jakości, ale są tańsze.

Kalibrowanie

Jest to proces, w którym analizowana jest różnica między wartością, którą przyrząd wolumetryczny ma mierzyć, a którą faktycznie mierzy. Ta różnica jest wartością niepewności instrumentu i musi być uwzględniona w pomiarach.

W tym procesie należy wziąć pod uwagę, że pomiary objętości zmieniają się wraz ze zmianami temperatury, ponieważ ciepło rozszerza ciecz, a zimno ją kurczy. Dlatego tabela korekcji pomiaru jest używana zgodnie z temperaturą pomiaru.

Procedura polega na zważeniu przyrządu pustego, a następnie zważeniu przyrządu napełnionego wodą do maksymalnej pojemności, dla której został zaprojektowany. Następnie należy zmierzyć masę wody, odejmując wagę napełnionego przyrządu po odjęciu podciśnienia.

Uzyskana wartość jest mnożona przez współczynnik korygujący zgodnie z temperaturą (stosuje się tabelę korekcji).

Następnie nieskorygowana wartość mierzona jest odejmowana od skorygowanej. Ta różnica reprezentuje wartość niepewności. Następnie tę procedurę powtarza się kilka razy, aby uzyskać różne miary niepewności. Odchylenie standardowe jest pobierane z całkowitej niepewności. Stanowi to absolutną niepewność.

Aby wykonać tę procedurę, konieczne jest potwierdzenie, że instrumenty są czyste i fizycznie nienaruszone.

Tabela poprawek do pomiarów objętościowych w zależności od temperatury. Źródło: Dosal M, Pasos A, Sandoval R i Villanueva M. Experimental analytical chemistry. Kalibracja materiału objętościowego. 2007. Dostępne pod adresem: depa.fquim.unam.mx

czek

Krok weryfikacji uzupełnia krok kalibracji, ponieważ po uzyskaniu bezwzględnej wartości niepewności przeszukuje się również niepewność względną i sprawdza, czy procent (%) błędu pomiaru mieści się w dopuszczalnych zakresach ustalonych przez normy ISO. dla każdego instrumentu lub jeśli z nich wyjdzie.

Jeśli przekroczy dozwoloną wartość, materiał należy przerwać.

Główne materiały wolumetryczne

-Przybliżony materiał do pomiaru objętości lub niska precyzja

Wyskalowane cylindry lub probówki

Jak nazwa wskazuje, jego korpus jest cienkim cylindrem, ma podstawę, która zapewnia mu stabilność i wylewkę u góry, aby pomóc w przenoszeniu płynów. Na korpusie jest wydrukowana skala w ml.

Cylinder z podziałką służy do pomiaru objętości, gdy precyzja nie jest bardzo ważna, służą również do przenoszenia cieczy. Jest plastik i szkło. Na rynku dostępne są różne pojemności, na przykład: 25 ml, 50 ml, 100 ml, 200 ml, 500 ml i 1000 ml.

Butle o pojemności 1000 ml są powszechnie używane do pomiaru dobowego moczu.

Cylindry z podziałką. Źródło: Zdjęcia autorstwa mgr inż. Marielsa gil

Zlewka

Zlewka ma kształt cylindra, ale jest szersza niż probówka, ma dzióbek w ustach, który ułatwia przenoszenie płynów.

Jego zastosowania są bardzo zróżnicowane. Dzięki nim można ważyć substancje, mieszać i podgrzewać roztwory. Dostępne pojemności od 50 ml do 5000 ml.

Pod względem jakości są typu C. W związku z tym ich pomiary nie są wcale dokładne, dlatego nie są zalecane do sporządzania roztworów.

Istnieje kilka rodzajów lub wzorów: szkło Griffin, szkło Berzelius i szkło płaskie.

Szkło Griffin

Są to okulary z szerokimi ustami, płaską podstawą, prostym korpusem i niezbyt wysokie. Mają daszek na krawędzi. Są najczęściej używane. Mają małą nadrukowaną skalę.

Szkło Berzelius

To szkło ma szeroki otwór, płaską podstawę i prosty korpus, ale jego wysokość jest wyższa niż w przypadku szkła Griffin.

Płaskie szkło

Szkło z szerokimi otworami, ma dzióbek ułatwiający przenoszenie substancji i jest niewielkie. Nie posiada wydrukowanej skali pomiarowej. Jest powszechnie stosowany do krystalizacji substancji i do inkubacji roztworów w łaźniach wodnych.

Pospieszne wazony. Źródło: Zdjęcie autorstwa mgr inż. Marielsa Gil.

Kolba Erlenmeyera

Kolbę Erlenmeyera zaprojektował Richard August Emil Erlenmeyer, stąd jej nazwa.

Ma szeroką podstawę i wąski dekolt u góry. W ten sposób idealnie nadaje się do mieszania roztworów, zwłaszcza cieczy, które mają tendencję do parowania, ponieważ można go łatwo przykryć papierem parafilmowym lub nasadką z gazy lub bawełny.

Pomiędzy podstawą a szyjką ma nadrukowaną podziałkę, ale jej pomiar nie jest precyzyjny.

Może być również używany do podgrzewania roztworów. Jest często używany do przygotowywania i sterylizacji pożywek hodowlanych lub do przechowywania roztworów niewrażliwych na światło, zarówno w temperaturze pokojowej, jak iw lodówce.

Jest przydatny w procedurach miareczkowania lub miareczkowania substancji oraz jako naczynie odbiorcze w urządzeniach do destylacji lub filtracji.

Jest kilka pojemności, np .: 50 ml, 125 ml, 225 ml, 500 ml, 1000 ml, a nawet 6000 ml.

Kolby Erlenméyera. Źródło: Zdjęcia autorstwa mgr inż. Marielsa Gil.

Naczynia stożkowe

Jak sama nazwa wskazuje, mają kształt odwróconego stożka. Posiadają skalę pomiarową i podstawę nośną. Nie są to instrumenty bardzo precyzyjne, dlatego nie należy ich używać do przygotowania rozwiązań wymagających dokładności.

-Materiał objętościowy o większej precyzji

Pipety

Istnieją dwa typy: serologiczne i wolumetryczne.

Pipety serologiczne

Pipety serologiczne to cienkie cylindry, które służą do dokładnego pomiaru objętości. Istnieją dwa typy, terminale i pod-terminale.

Terminale mają tylko jedną pojemność, która znajduje się u góry, gdzie zaczyna się skala pomiarowa. Mierzona ciecz jest uwalniana, aż wypłynie ostatnia kropla.

Pod-terminale mają bardziej precyzyjny pomiar, ponieważ mają podwójny manometr, jeden na początku lub na górze pipety, a drugi przed końcem pipety. Dlatego operator musi zadbać o wypoziomowanie obu wskaźników.

Jest 0,1 ml, 0,2 ml, 1 ml, 2 ml, 5 ml, 10 ml i 25 ml. Jakość pipety oceniana jest na podstawie dokładności jej pomiarów. W tym sensie na rynku dostępne są pipety typu A (lepsza jakość) i typ B (niższa jakość).

Maksymalna ilość, jaką można odmierzyć, jest podana na górze pipety. Na przykład 10 ml. Objętość między dwoma liniami pomiarowymi jest opisana poniżej. Na przykład 1/10 ml. Oznacza to, że objętość mierzona od jednej linii do drugiej wynosi 0,1 ml. Nazywa się to uznaniem instrumentu.

Pipety serologiczne i zakraplacz. Źródło: Zdjęcia autorstwa mgr inż. Marielsa Gil.

Pipety wolumetryczne

Pipety te, podobnie jak poprzednie, są cylindryczne, ale w górnej części mają gruszkę bezpieczeństwa, która zapobiega wypadkom w przypadku niebezpiecznych cieczy. W centrum mają bardziej wyraźne rozszerzenie. Po rozszerzeniu cienki cylinder działa dalej.

Podobnie jak pipety serologiczne, istnieją końcówki i subterminal klasy A i klasy B. Pipety objętościowe są dokładniejsze niż serologiczne.

Kolby miarowe

Kolba miarowa lub kolba miarowa składa się z dwóch części, dolna część ma kształt balonu, a górna ma wąską, cylindryczną, umiarkowanie długą szyjkę. W części szyi posiada oznaczenie zwane pojemnością.

Nie posiada skali pomiarowej, ma jedynie maksymalną pojemność, którą osiąga się, gdy ciecz osiągnie pojemność (poziom).

Aby wykonać ten instrument, należy wziąć pod uwagę, że poziom cieczy będzie ogólnie obserwowany w sposób wypukły, więc dolna część krzywej musi znajdować się powyżej linii pomiaru.

W przypadku niektórych cieczy o sile adhezji większej niż siła kohezji, interfejs ciecz-powietrze przyjmuje kształt wklęsły. W takim przypadku górna część menisku powinna dotykać linii miernika.

W tym celu konieczne jest, aby widok obserwatora był prostopadły do ​​linii pomiaru. Nie będzie prawidłowo wyrównany, jeśli obserwator patrzy z góry lub z dołu. Te zalecenia dotyczące dokręcania obowiązują również dla pozostałych objętościowych przyborów pomiarowych, które mają pojemność.

Kolba miarowa jest przyrządem o wysokiej precyzji, używanym, gdy konieczne jest przygotowanie roztworów o dokładnym stężeniu. Idealnie nadaje się do przygotowywania roztworów podstawowych, roztworów wzorcowych, rozcieńczeń itp.

Istniejące pojemności to 25 ml, 50 ml, 200 ml, 250 ml, 500 ml, 1000 ml i 2000 ml. Zwykle kolba wyraża swoją pojemność i temperaturę, w której należy mierzyć płyny.

Butelki lub kolby miarowe. Źródło: Zdjęcia autorstwa mgr inż. Marielsa Gil.

Biurety

Są to szklane rurki z podziałką podobne do pipet, ale mają na dnie coś w rodzaju klucza lub zaworu (kranik i kran), który otwiera się i zamyka, kontrolując wypływ cieczy. Są idealne do procesu miareczkowania roztworu. Jest 10 ml, 20 ml, 25 ml i 50 ml.

Kalibrowany kroplownik

Ten mały instrument jest drobniejszym wyskalowanym cylindrem w dolnej części. Zwykle zapewnia 20 kropli na każdy ml płynu, czyli jedna kropla równa się 0,05 ml. Aby zmierzyć niezbędne krople, uważaj, aby cylinder nie zawierał pęcherzyków powietrza. Jest ssany za pomocą smoczka.

Czyszczenie materiału wolumetrycznego

Bardzo ważne jest prawidłowe umycie sprzętu laboratoryjnego. Zaleca się jak najszybsze wyczyszczenie go po użyciu, aby uniknąć zniszczenia materiału.

Po umyciu, jednym ze sposobów sprawdzenia, czy był czysty, jest sprawdzenie, czy na mokrym materiale znajdują się krople wody. Jeśli tak się stanie, szkło jest tłuste i niezbyt czyste. W optymalnych warunkach na powierzchni należy pozostawić gładką warstwę wody.

Klasyczne mycie wodą z mydłem

Przede wszystkim należy go umyć mydłem i wodą z kranu. W celu ułatwienia czyszczenia można czasem użyć szczotek lub gąbek. Następnie bardzo dobrze wypłukać, a następnie kilkakrotnie przepuścić przez wodę destylowaną lub dejonizowaną.

Mycie specjalnymi mydłami

Na rynku dostępne są specjalne mydła do czyszczenia szkła laboratoryjnego. Te mydła występują w dwóch formach, proszku i roztworu mydła.

Mydło tego typu jest bardzo polecane, gdyż gwarantuje skuteczniejsze czyszczenie, nie pozostawia śladów i nie wymaga szorowania, czyli wystarczy zanurzyć materiał w tacy z mydłem i wodą, a następnie bardzo dobrze spłukać wodą. dotknij, a następnie zdejonizowany.

Przemywania kwasem

Czasami materiał można zanurzyć w 10% kwasie azotowym na rozsądny czas, a następnie kilkakrotnie zanurzyć w wodzie dejonizowanej.

Mycie mieszanką chromową

Ten rodzaj prania nie jest wykonywany rutynowo. Jest to zwykle wskazane, gdy szkło jest bardzo poplamione lub tłuste. Mieszanina ta jest silnie korozyjna, dlatego należy się z nią obchodzić ostrożnie, a jej częste stosowanie niszczy szkło.

Mieszanina chromowa jest przygotowywana poprzez odważenie 100 g dwuchromianu potasu (K ₂ Cr ₂ O ₂ ) i rozpuszczenie w 1000 ml wody, a następnie do tej mieszaniny dodaje się stopniowo 100 ml stężonego kwasu siarkowego (H ₂ SO ₄ ) . W tej kolejności.

Naczynia szklane zanurza się w tym roztworze i pozostawia na noc. Następnego dnia mieszaninę chromu zbiera się i przechowuje do wykorzystania przy innej okazji. Ta mieszanka jest wielokrotnego użytku, tyle razy, ile to możliwe, i zostanie wyrzucona dopiero, gdy zmieni kolor na zielony.

Materiał będzie wymagał kilkukrotnego spłukania dużą ilością wody, ponieważ mieszanina pozostawia resztki przylegające do szkła.

Wolumetryczne suszenie materiału

Materiał można pozostawić do wyschnięcia na chłonnej powierzchni, najlepiej do góry nogami, w przypadku narzędzi, które na to pozwalają. Inną opcją jest suszenie w piecu, ale ma to tę wadę, że w ten sposób można suszyć tylko przybliżone materiały do ​​pomiaru objętości.

Materiały pomiarowe o wysokiej precyzji nigdy nie powinny być suszone w piecu, ponieważ ciepło powoduje utratę kalibracji.

W takim przypadku, jeśli konieczne jest ich szybsze wysuszenie, niewielką ilość etanolu lub acetonu umieszcza się wewnątrz urządzenia i przepuszcza po całej wewnętrznej powierzchni, a następnie czyści. Ponieważ substancje te są lotne, pozostałość szybko odparuje, pozostawiając przyrząd całkowicie suchy.

Bibliografia

1. Materiał często używany w laboratorium. Uniwersytet w Walencji. Zakład Chemii Analitycznej. Przewodniki multimedialne GAMM. Dostępne pod adresem: uv.es/gamm
2. Dosal M, Pasos A, Sandoval R i Villanueva M. Experimental analytical chemistry. Kalibracja materiału objętościowego. 2007. Dostępne pod adresem: depa.fquim.unam.mx
3. Kolba Erlenmeyera. " Wikipedia, wolna encyklopedia. 30 maja 2019, 19:50 UTC. 4 czerwca 2019, 19:58 en.wikipedia.org
4. Kolba miarowa. Wikipedia, wolna encyklopedia. 14 kwietnia 2019, 19:44 UTC. 4 czerwca 2019, 20:54 en.wikipedia.org
5. Cashabam V. Instrukcja weryfikacji materiału objętościowego. Dostępne pod adresem: academia.edu