APPARECCHIATURE DI LABORATORIO CLINICO VOLUMETRICO: CLASSIFICAZIONE, CALIBRAZIONE - SCIENZA - 2024

Il materiale volumetrico di un laboratorio clinico comprende un set di utensili in vetro (per lo più) che hanno la funzione di misurare i volumi, per questo hanno una scala di misurazione stampata. Ogni strumento di misura ha un'utilità specifica all'interno del laboratorio.

Alcuni effettuano misurazioni grottesche senza molta precisione, mentre altri sono speciali per misurare volumi più esatti. La scelta del materiale volumetrico per l'esecuzione di una procedura o la preparazione di soluzioni dipenderà da ciò che il professionista deve fare.

Palloncino volumetrico, beuta, cilindro graduato, becher, pipette sierologiche e contagocce. Colash di foto scattate dall'autore MSc. Marielsa Gil.

Esistono procedure di laboratorio che non richiedono che i volumi siano esatti, ma in altri la precisione è essenziale. Pertanto, ci sono in varie forme, dettagli e capacità.

La scala di misura dei diversi strumenti volumetrici è espressa in ml o cm ³ , tuttavia possono variare nel loro apprezzamento. L'apprezzamento di uno strumento si riferisce alla distanza tra due misure, che permette di definire la quantità minima misurabile quando si utilizza quella scala.

Cioè, alcuni consentono di misurare i volumi tenendo conto dei microlitri (µl), come 1,3 ml. Ciò significa che lo strumento è in grado di misurare 1 ml con 3 µl, quindi il suo apprezzamento è buono e la quantità minima misurabile è 0,1 ml o quanto è uguale a 1 µl.

D'altra parte, ce ne sono altri in cui la loro scala di misurazione può misurare solo volumi specifici, cioè la misurazione salta da 1 ml a un altro senza divisioni intermedie. Ad esempio 1 ml, 2 ml, 3 ml, 4 ml ecc. In questo caso l'apprezzamento non è così buono e la quantità minima misurabile è di 1 ml.

Un altro parametro importante è la capacità o la portata di uno strumento volumetrico. Questo si riferisce al volume massimo che può essere misurato. Ad esempio pipette da 0,1 ml, 0,2 ml, 1 ml, 5 ml, 10 ml o matracci tarati da 100 ml, 250 ml, 500 ml, 1000 ml.

Classificazione del materiale volumetrico

I materiali di misurazione sono classificati in due gruppi: quelli che offrono un volume di misurazione approssimativo e quelli che offrono un volume di misurazione più accurato.

- Materiale con volume di misurazione approssimativo: cilindro graduato o cilindro, beute o beute e bicchieri Erlenmeyer, bicchieri conici graduati, pipette Pasteur e contagocce.

- Materiale volumetrico di precisione superiore: pipette sierologiche terminali o a singolo calibro, pipette sierologiche subterminali o a doppio calibro, pipette volumetriche a singolo calibro, pipette volumetriche a doppio calibro, burette, matracci volumetrici, micropipette automatiche.

I materiali di maggiore precisione a loro volta sono classificati in classe A e classe B. Gli A sono di qualità migliore e hanno un costo maggiore, e i B di qualità inferiore ma sono più economici.

Calibrazione

È il processo attraverso il quale viene analizzata la differenza tra il valore che lo strumento volumetrico pretende di misurare con cui effettivamente misura. Questa differenza è il valore di incertezza dello strumento e deve essere considerata nelle misurazioni.

In questo processo, si deve tener conto che le misure di volume variano al variare della temperatura, poiché il calore espande il liquido e il freddo lo contrae. Pertanto, viene utilizzata una tabella di correzione della misurazione in base alla temperatura di misurazione.

La procedura consiste nel pesare lo strumento vuoto, quindi pesare lo strumento pieno d'acqua fino alla sua capacità massima per la quale è stato progettato. Quindi la massa d'acqua deve essere misurata sottraendo il peso dello strumento pieno meno il vuoto.

Il valore ottenuto viene moltiplicato per il fattore di correzione in base alla temperatura (viene utilizzata la tabella di correzione).

Quindi il valore misurato non corretto viene sottratto da quello corretto. Questa differenza rappresenta il valore di incertezza. Successivamente, questa procedura viene ripetuta più volte per ottenere varie misure di incertezza. La deviazione standard è ricavata dall'incertezza totale. Ciò rappresenta un'incertezza assoluta.

Per eseguire questa procedura, è necessario confermare che gli strumenti siano puliti e fisicamente intatti.

Tabella di correzione per misure volumetriche in base alla temperatura. Fonte: Dosal M, Pasos A, Sandoval R e Villanueva M. Chimica analitica sperimentale. Calibrazione del materiale volumetrico. 2007. Disponibile su: depa.fquim.unam.mx

dai un'occhiata

La fase di verifica completa la fase di calibrazione, poiché una volta ottenuto il valore di incertezza assoluta, viene cercata anche l'incertezza relativa e viene verificata se la percentuale (%) di errore di misura rientra nei range consentiti stabiliti dagli standard ISO. per ogni strumento o se ne esce.

Se esce dal valore consentito, il materiale deve essere interrotto.

Principali materiali volumetrici

-Materiale di misurazione del volume approssimativo o bassa precisione

Cilindri graduati o provette

Come indica il nome, il suo corpo è un cilindro sottile, ha una base che gli conferisce stabilità e un beccuccio nella parte superiore per aiutare il trasferimento dei liquidi. Sul corpo è stampata la scala in ml.

Il cilindro graduato viene utilizzato per misurare i volumi quando la precisione non è molto importante, servono anche per trasferire liquidi. Ci sono plastica e vetro. Sul mercato sono disponibili diverse capacità, ad esempio: 25 ml, 50 ml, 100 ml, 200 ml, 500 ml e 1000 ml.

Le bombole da 1000 ml sono comunemente utilizzate per misurare l'urina delle 24 ore.

Cilindri graduati. Fonte: foto scattate dall'autore MSc. Marielsa gil

coppa

Il becher è a forma di cilindro ma più largo della provetta, ha un beccuccio in bocca che facilita il travaso dei liquidi.

I suoi usi sono molto diversi. Con loro puoi pesare sostanze, mescolare e riscaldare soluzioni. Le capacità disponibili vanno da 50 ml a 5000 ml.

Per quanto riguarda la qualità, sono di tipo C. Pertanto, le loro misurazioni non sono affatto precise e quindi non sono consigliate per la preparazione di soluzioni.

Esistono diversi tipi o design: vetro Griffin, vetro Berzelius e vetro piano.

Vetro Griffin

Sono occhiali con bocca larga, base piatta, corpo diritto e non molto alti. Hanno un picco sul bordo. Sono i più usati. Hanno una piccola scala stampata.

Bicchiere Berzelius

Questo bicchiere ha una bocca larga, una base piatta e un corpo dritto, ma la sua altezza è superiore a quella del bicchiere Griffin.

Vetro piano

In vetro a bocca larga, ha un beccuccio per favorire il trasferimento delle sostanze ed è basso di altezza. Non ha una scala di misurazione stampata. È comunemente usato per la cristallizzazione di sostanze e per l'incubazione di soluzioni in bagni d'acqua.

Vasi frettolosi. Fonte: foto scattata dall'autore MSc. Marielsa Gil.

beuta

La fiaschetta Erlenmeyer è stata progettata da Richard August Emil Erlenmeyer, da cui il nome.

Ha una base ampia e un collo stretto nella parte superiore. In questo modo è ideale per miscelare soluzioni, soprattutto per liquidi che tendono ad evaporare, in quanto può essere facilmente ricoperto con carta parafilm o con un tappo in garza o cotone.

Tra la base e il manico ha una scala graduata stampata, ma la sua misura non è precisa.

Può essere utilizzato anche per riscaldare soluzioni. Viene spesso utilizzato per preparare e sterilizzare terreni di coltura o per conservare soluzioni non fotosensibili, sia a temperatura ambiente che in frigorifero.

È utile nelle procedure di titolazione o titolazione di sostanze e come recipiente di raccolta in apparecchiature di distillazione o filtrazione.

Sono disponibili diverse capacità, ad esempio: 50 ml, 125 ml, 225 ml, 500 ml, 1000 ml e persino 6000 ml.

Beute di Erlenméyer. Fonte: foto scattate dall'autore MSc. Marielsa Gil.

Vasi conici

Come suggerisce il nome, hanno la forma di un cono rovesciato. Hanno una scala di misurazione e una base di appoggio. Non sono strumenti molto precisi, quindi non devono essere utilizzati per preparare soluzioni che richiedono accuratezza.

-Materiale volumetrico di maggiore precisione

Pipettes

Esistono due tipi: sierologico e volumetrico.

Pipette sierologiche

Le pipette sierologiche sono cilindri sottili che vengono utilizzati per misurare accuratamente i volumi. Esistono due tipi, terminali e sub-terminali.

I terminali hanno una sola capacità, che è in alto dove inizia la scala di misurazione. Il liquido misurato viene rilasciato fino a quando non esce l'ultima goccia.

I sub-terminali hanno una misurazione più precisa perché hanno un doppio calibro, uno all'inizio o alla sommità della pipetta e un altro prima della fine della pipetta. Pertanto, l'operatore deve occuparsi del livellamento in entrambi gli indicatori.

Sono disponibili 0,1 ml, 0,2 ml, 1 ml, 2 ml, 5 ml, 10 ml e 25 ml. La qualità di una pipetta viene valutata in base alla precisione delle sue misurazioni. In questo senso, il mercato offre pipette di tipo A (qualità migliore) e tipo B (qualità inferiore).

La quantità massima che può essere misurata è indicata sulla parte superiore della pipetta. Ad esempio, 10 ml. Il volume tra due linee di misurazione è descritto di seguito. Ad esempio, 1/10 ml. Ciò significa che il volume misurato da una riga all'altra è di 0,1 ml. Questo si chiama apprezzamento dello strumento.

Pipette sierologiche e contagocce. Fonte: foto scattate dall'autore MSc. Marielsa Gil.

Pipette volumetriche

Queste pipette sono un cilindro come le precedenti, ma nella parte superiore hanno un bulbo di sicurezza, soprattutto per evitare incidenti in caso di liquidi pericolosi. Al centro hanno una dilatazione più pronunciata. Dopo l'espansione il cilindro sottile continua.

Come le pipette sierologiche ci sono terminali e subterminali, di classe A e di classe B. Le pipette volumetriche sono più accurate di quelle sierologiche.

Matracci volumetrici

Il matraccio volumetrico o pallone volumetrico è costituito da due parti, la parte inferiore è a forma di palloncino e la parte superiore ha un collo stretto, cilindrico, moderatamente lungo. Nella parte del collo ha un segno chiamato capacità.

Non ha una scala di misura, ha solo la capacità massima che si ottiene quando il liquido raggiunge la capacità (livello).

Per realizzare questo strumento si deve tener conto che il livello del liquido sarà generalmente osservato in modo convesso, in modo che la parte inferiore della curva si trovi sopra la linea di misura.

Con alcuni liquidi che hanno una forza di adesione maggiore della forza di coesione, l'interfaccia liquido-aria assume la forma concava. In questo caso, la parte superiore del menisco dovrebbe toccare la linea del misuratore.

Per questo è necessario che la vista dell'osservatore sia perpendicolare alla linea della misurazione. Non sarà a filo correttamente se l'osservatore guarda dall'alto o dal basso. Queste raccomandazioni di serraggio sono valide anche per il resto degli strumenti di misurazione volumetrica che hanno capacità.

Il matraccio volumetrico è uno strumento di alta precisione, utilizzato quando è necessario preparare soluzioni con una concentrazione esatta. È ideale per preparare soluzioni stock, soluzioni standard, diluizioni, ecc.

Le capacità esistenti sono 25 ml, 50 ml, 200 ml, 250 ml, 500 ml, 1000 ml e 2000 ml. Di solito il pallone esprime la sua capacità e la temperatura alla quale i liquidi devono essere misurati.

Bottiglie o fiaschi volumetrici. Fonte: foto scattate dall'autore MSc. Marielsa Gil.

burette

Sono tubi di vetro graduati simili alle pipette, ma che hanno una sorta di chiave o valvola (rubinetto e rubinetto) nella parte inferiore che si apre e si chiude, riuscendo a controllare l'uscita del liquido. Sono ideali per il processo di titolazione della soluzione. Sono disponibili 10 ml, 20 ml, 25 ml e 50 ml.

Gocciolatore calibrato

Questo piccolo strumento è un cilindro graduato più fine verso l'estremità inferiore. Di solito fornisce 20 gocce per ogni ml di liquido, ovvero una goccia è pari a 0,05 ml. Per misurare le gocce necessarie, fare attenzione che il cilindro non contenga bolle d'aria. Viene succhiato con un ciuccio.

Materiale volumetrico di pulizia

È molto importante che l'attrezzatura di laboratorio sia lavata correttamente. Si consiglia di pulirlo il più rapidamente possibile dopo l'uso per evitare il deterioramento del materiale.

Dopo il lavaggio, un modo per verificare se era pulito è vedere se il materiale bagnato ha gocce d'acqua bloccate sulla sua superficie. Se ciò accade, il vetro è unto e non molto pulito. In condizioni ottimali la superficie dovrebbe essere lasciata con un velo d'acqua liscio.

Lavaggio classico con acqua e sapone

Prima di ogni altra cosa, dovrebbe essere lavato con sapone e acqua del rubinetto. A volte è possibile utilizzare spazzole o spugne per facilitare la pulizia. Successivamente sciacquare molto bene e poi passare più volte su acqua distillata o deionizzata.

Lavaggio con saponi speciali

Sul mercato sono disponibili saponi speciali per la pulizia della vetreria di laboratorio. Questi saponi sono disponibili in due forme, una polvere e una soluzione di sapone.

Questo tipo di sapone è altamente consigliato, poiché garantisce una pulizia più efficace, non lascia alcun tipo di residuo e non necessita di strofinamento, cioè è sufficiente immergere il materiale in una vaschetta con acqua e sapone e poi risciacquare molto bene con acqua. toccare e quindi deionizzato.

Lavaggio acido

A volte il materiale può essere immerso in acido nitrico al 10% per un tempo ragionevole e successivamente immerso più volte in acqua deionizzata.

Lavaggio misto cromico

Questo tipo di lavaggio non viene eseguito di routine. Di solito è indicato quando la vetreria è molto macchiata o unta. Questa miscela è altamente corrosiva, quindi deve essere maneggiata con cura e il suo uso frequente danneggia la vetreria.

Si prepara la miscela cromica pesando 100 g di bicromato di potassio (K ₂ Cr ₂ O ₂ ) e si scioglie in 1000 ml di acqua, quindi a questa miscela si aggiungono a poco a poco 100 ml di acido solforico concentrato (H ₂ SO ₄ ) . In questo ordine.

La vetreria viene immersa in questa soluzione e lasciata per una notte. Il giorno successivo la miscela cromica viene raccolta e conservata per essere utilizzata in un'altra occasione. Questa miscela è riutilizzabile, il maggior numero di volte possibile, e verrà scartata solo quando diventerà verde.

Il materiale richiederà diversi risciacqui con abbondante acqua, poiché la miscela lascia residui aderenti al vetro.

Essiccazione volumetrica del materiale

Il materiale può essere lasciato asciugare all'aria su una superficie assorbente, preferibilmente capovolta, nel caso di strumenti che lo consentono. Un'altra opzione è l'essiccazione in forno, ma questo ha lo svantaggio che solo i materiali di misurazione del volume approssimativo possono essere essiccati in questo modo.

I materiali di misurazione di alta precisione non devono mai essere essiccati in un forno, poiché il calore fa perdere la loro calibrazione.

In questo caso, se hanno bisogno di essere asciugate più rapidamente, un po 'di etanolo o acetone viene inserito all'interno dello strumento e passato su tutta la superficie interna, quindi pulito. Poiché queste sostanze sono volatili, il resto evaporerà rapidamente, lasciando lo strumento completamente asciutto.

Riferimenti

1. Materiale frequentemente utilizzato in laboratorio. Università di Valencia. Dipartimento di Chimica Analitica. Guide multimediali GAMM. Disponibile su: uv.es/gamm
2. Dosal M, Pasos A, Sandoval R e Villanueva M. Chimica analitica sperimentale. Calibrazione del materiale volumetrico. 2007. Disponibile su: depa.fquim.unam.mx
3. Beuta. " Wikipedia, l'enciclopedia libera. 30 maggio 2019, 19:50 UTC. 4 giugno 2019, 19:58 en.wikipedia.org
4. Matraccio tarato. Wikipedia, l'enciclopedia libera. 14 aprile 2019, 19:44 UTC. 4 giugno 2019, 20:54 en.wikipedia.org
5. Cashabam V. Istruzioni per la verifica del materiale volumetrico. Disponibile su: academia.edu