ابزار و لوازم آزمایشگاهی: شیشه‌ای یا پلاستیکی؟ انتخاب جنس مناسب برای ابزار و لوازم آزمایشگاهی نقشی اساسی در دقت و صحت آزمایش‌ها، ایمنی کاربر و صرفه‌جویی در هزینه‌ها دارد.
در اغلب موارد، شیشه به عنوان ماده اولیه ایده‌آل برای ساخت ابزار و لوازم آزمایشگاهی شناخته می‌شود. دلایل این امر عبارتند از:
- شفافیت: قابلیت مشاهده محتویات داخل ظروف شیشه‌ای، مشاهده دقیق واکنش‌ها و تغییرات را در حین آزمایش امکان‌پذیر می‌سازد.
- مقاومت به حرارت: شیشه‌های پیرکس در برابر تغییرات دما و حرارت بالا مقاوم هستند و می‌توان از آنها برای گرم کردن، ذوب کردن و جوشاندن مواد استفاده کرد.
- خنثی بودن: شیشه در برابر مواد شیمیایی و معرف‌های آزمایشگاهی خنثی است و با آنها واکنش نمی‌دهد، آلودگی نمونه‌ها را به حداقل می‌رساند و نتایج دقیق‌تر را به ارمغان می‌آورد.
با وجود مزایای فراوان شیشه، پلاستیک نیز به عنوان گزینه‌ای جایگزین در برخی از موارد کاربرد دارد.
مزایای استفاده از ابزار و لوازم پلاستیکی در آزمایشگاه
- هزینه کمتر: ابزار و لوازم پلاستیکی به طور کلی ارزان‌تر از نمونه‌های شیشه‌ای هستند، به خصوص در مواردی که استفاده یکبار مصرف از آنها مد نظر باشد.
- سهولت استفاده: ظروف پلاستیکی سبک‌تر هستند و کار با آنها آسان‌تر است، که این امر خطر شکستن آنها را در حین آزمایش به حداقل می‌رساند.
- قابلیت انعطاف‌پذیری: برخی از ابزارهای پلاستیکی انعطاف‌پذیر هستند و می‌توان آنها را در اشکال مختلف خم کرد و از آنها برای مصارف خاص استفاده کرد.
انتخاب بین شیشه و پلاستیک:
انتخاب جنس مناسب برای ابزار و لوازم آزمایشگاهی به عوامل مختلفی از جمله نوع آزمایش، مواد مورد استفاده، دمای کار و بودجه در دسترس بستگی دارد.
در این مطلب به معرفی این‌گونه ابزار و لوازم پرکاربرد در آزمایشگاه پرداخته شده است.
پيپت
پیپت ابزاری برای برداشتن و انتقال مایعات می‌باشد که دقت اندازه‌گیری آن بسته به انواع آن متفاوت است.
کاربرد و روش کار
از پیپت‌های مدرج (شكل 1) که در حجم‌های مختلف ساخته می‌شوند، در آزمایش‌های معمولی شیمیایی یا میکروبی استفاده می‌شود.
نوع دیگری از پیپت‌ها به پیپت حباب‌دار معروف هستند که براي برداشتن حجم‌های استاندارد، مشخص و دقيق از مايعات و محلول‌ها از آنها استفاده می‌شود. این پیپت‌ها مدرج نمی‌باشند و صرفاً برای حجم‌هاي مشخصي كه مقدار آن را بر روي پيپت نوشته‌اند؛ برای مثال 1، 2، 5، 10، 25 و 50 میلی‌لیتر به‌کار می‌روند. این پیپت‌ها، پیپت حجم‌سنجی یا پیپت ژوژه نیز نامیده می‌شوند.
نکات
- پيپت باید کاملاً تميز و خشك باشد تا هنگام آزمایش، محلولی که به درون آن کشیده می‌شود، رقیق نگردد.
- هنگام خارج نمودن قسمتي از مايع كه در نوك پیپت مانده است، نباید به داخل پیپت دمید. بلکه باید ظرف را کج نمود و نوک پیپت را در جایی که محلول نباشد به جداره پایینی ظرف تماس داد.
- برای برداشتن محلول باید دقت شود که نوک پيپت از سطح محلول بیرون نیاید؛ زیرا در این صورت ممکن است مقداری هوا همراه با محلول خارج شود.
پیپت پاستور
پیپت پاستور که به قطره‌چکان چشمی یا پیپت پستانکی نیز معروف است، برای انتقال مقادیر کم مایعات به کار می‌رود. این ابزار به صورت شیشه‌ای یا پلاستیکی و در اندازه‌های مختلف وجود دارد و در بسته‌های چندتایی عرضه می‌شود. پیپت‌های پاستور پلاستیکی، دقت زیادی ندارند و برای اندازه‌گیری‌های دقیق به کار نمی‌روند.
هرچه نوک پیپت‌های پاستور بلندتر و باریک‌تر باشد، از دقت بیشتری برخوردار می‌باشند. انواع شیشه‌ای این ابزار، قابل شستشو و بنابراین قابلِ استفاده مجدد می‌باشند اما انواع پلاستیکی آن معمولاً بعد از یک بار استفاده دور انداخته می‌شوند.
همچنین برای برداشتن مقدار کم یک مایع که حجم دقیقی از آن مدّنظر نمی‌باشد، می‌توان از قطره‌چکان استفاده نمود.
پیپت اتوماتیک یا دیسپنسر
پیپت‌های اتوماتیک که به دیسپنسر یا سمپلر نیز معروف هستند (شکل 7)، برای آزمایش‌های دقیق و به‌خصوص برداشتن محلول‌ها با حجم کم و یا محلول‌های سمّی به کار می‌روند.
روش کار
معمولاً بر روی این ابزار حجم ثابتی درج می‌گردد. در غیر این صورت قابل تنظیم بوده و برای برداشتن حجم‌های مختلف از آن استفاده می‌شود.
برای انجام کار، ابتدا نوک مخصوص این پیپت‌ها (شکل 8) (که در بسته‌های جداگانه قرار دارند) به انتهای آنها متصل گردیده و نخست با فشار دادن سر پیپت و سپس قرار دادن نوک پیپت در محلول مورد نظر و نهایتاً رها کردن سر پیپت، حجم مشخص محلول وارد نوک پیپت می‌شود.
نکات
- در هنگام برداشت مواد با این ابزار، بهتر است آن را به صورت مورّب نگه داشت.
- در صورت آلوده بودن محلول برداشت شده توسط این ابزار، نبایستی به نوک پیپت دست زد و یا بر روی سطوح آزمایشگاه قرار داد.
بورت
بورت ابزاری لوله‌ای‌شکل و مدرّج است که در حجم‌های مختلفی وجود داشته و در قسمت تحتانی آن یک شیر برای خروج محلول وجود دارد. در تیتراسیون‌های حساس از بورت‌هایی که تا 01/0 میلی‌لیتر مدرج شده‌اند، استفاده می‌شود.
کاربرد و روش کار
از بورت معمولاً برای تیتراسیون محلول‌ها استفاده می‌شود. ابتدا بورت به وسیله پایه و گیره آزمایشگاهی ثابت می‌شود.
قبل از استفاده از بورت آن را تا بالاتر از علامت صفر، از محلول مورد نظر پر کرده و با قرار دادن یک بشر زیر آن، شیر بورت را باز کرده تا هوای محبوس در نوک بورت خارج شود و سطح محلول دقیقاً در مقابل اولین درجه بورت پایین بیاید. سپس تیتراسیون قابل انجام است.
بهتر است محلول‌ها به مدت طولانی در بورت باقی نمانند زیرا در این صورت شیر بورت دچار انسداد شده و باز کردن مجدد آن مشکل می‌گردد. ضمناً بهتر است در فواصل زمانی، شیر بورت با مقدار کمی گریس چرب شود تا به‌راحتی بچرخد.
برخی از بورت‌ها دارای مخزن می‌باشند که محلول مورد نظر در آن ریخته می‌شود و به بورت مخزن‌دار معروف است.
همچنین نوع دیگری از بورت‌های اتوماتیک و یا دیجیتالی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ظروف نگهداری مواد و محلول‌ها
برای نگهداری مواد و محلول‌های مختلف معمولاً از بطری‌های سَرسمباده‌ای و شیشه‌ای درپیچی استفاده می‌شود که انواع تیره‌رنگ آن برای ترکیباتِ حساس به نور به‌کار می‌رود.
ویال
لازم به ذکر است که در برخی موارد برای نگهداری مقدار کم یک نمونه و یا یک محلول، از ویال استفاده می‌شود.
اِپندورف
اِپندورف نوعی ویال پلاستیکی با ته مخروطی بوده و در برخی مواقع برای نگهداری نمونه‌ها یا محلول‌ها در احجام کم از آن استفاده می‌شود.
ارلن
ارلن ظرف مخروطي‌شكل با گردنِ نسبتاً باریک و در حجم‌های مختلف است که می‌تواند ساده يا مدرج باشد. برخی از ارلن‌ها دارای دربِ پیچی بوده و برخی نیز که دارای دهانه سمباده‌مانند و دربِ مخصوص می‌باشند، به ارلن‌های سَرسمباده‌ای معروف هستند.
از ارلن معمولاً برای مخلوط کردن و نگهداری کوتاه‌مدت مایعات استفاده می‌شود.
ارلن تخلیه یا بوخنر
ارلن بوخنر نوعی از ارلن است که داراي لوله‌ای جانبي برای ارتباط با سیستم خلاء می‌باشد.
ارلنِ بوخنر در آزمایشگاه مواد غذایی اغلب برای صاف نمودن محلول‌هایی که دارای ذرات جامد معلق بسیار ریز هستند و نیز برای تسریعِ صاف کردن با کمکِ خلاء به کار می‌رود.
ابتدا قیف بوخنر که از جنس چینی و به صورت مشبک است بر روی ارلن قرار گرفته، بر روی آن کاغذ صافی قرار داده شده و لوله جانبی نیز از طریق شیلنگ به پمپ خلاء ارتباط می‌یابد.
با ریختن مایع مورد نظر بر روی قیف و روشن نمودن پمپ خلاء، عمل صاف کردن نمونه انجام می‌گیرد.
بالن
بالن ابزاری است که برای حرارت دادن و به خصوص تقطیر مایعات از آن استفاده می‌شود. بالن‌ها با حجم‌های مختلف و به صورت ته‌صاف یا ته‌گرد وجود دارند.
بالن حجم‌سنجی (ژوژه)
بالن حجم‌سنجی، ظرفِ ته‌صاف با گردنِ بلند و باریک می‌باشد که در انتهای گردن آن خطی به صورت حلقه و با عنوان خطِ نشانه حک شده است. این بالن‌ها در حجم‌های مختلف وجود داشته و برای تهیه محلول‌ها با غلظت مشخص به کار می‌روند.
روش کار
برای تهیه یک محلول با غلظت مشخص، ابتدا وزن دقیقی از ماده شیمیایی را در بالن ژوژه ریخته و تا حدود نصف بالن، آب يا حلال مورد نظر را اضافه كرده، سپس با تکان دادن بالن، نمونه را کاملاً حل می‌نمایند. سپس مقداری آب يا حلال مورد نظر را می‌توان توسط یک پیپت، قطره‌قطره وارد بالن کرد تا انحنای محلول درست روی خط نشانه قرار گیرد.
نکته
بالن حجم‌سنجی نباید حرارت داده شود زیرا حرارت باعث انبساط و کاهش حساسیت آن می‌گردد.
درپوش پلاستیکی و چوب پنبه‌ای
از درپوش‌ها برای درب‌گذاری برخی از بالن‌ها یا ابزار دیگر استفاده می‌شود. همچنین برای انتقال بخار محلول از محفظه‌ای به ابزار آزمایشگاهی دیگر، از درپوش‌هایی که دارای منفذی در وسط می‌باشند استفاده می‌شود.
بشر
بشرها جزو وسایل پرکاربرد آزمایشگاهی به‌شمار می‌روند و در حجم‌های گوناگون در دسترس می‌باشند.
کاربرد
در آزمون‌هایی که نیاز به هم‌زدن داشته باشند و یا برای نقل و انتقالات مایعات از بشرها به دلیل ساختار ویژه‌شان استفاده می‌شود، زیرا ظروف آزمایشگاهی دیگر مانند ارلن یا بالن به دلیل گردن نسبتاً باریک برای این کار مناسب نیستند. همچنین در آزمایش‌هایی مانند اندازه‌گيريpH ، بشر به دلیل دهانه گشاد و سهولت استفاده به‌كار مي‌رود. از بشرهای پیرکس نیز برای حرارت دادن محلول‌ها استفاده می‌شود.
برای برداشتن بشرهای داغ می‌توان از ابزارهای مختلفِ محافظِ گرما که یک نمونه آن در شکل 24 آمده است، استفاده نمود.
نکات
- بشر به‌دلیل داشتن دهانه عریض برای برداشتن حجم‌های دقیق مایعات مناسب نیست.
- مایعات و به‌خصوص انواع فرّار را به‌دلیل سهولت تبخیر نباید به مدت طولانی در بشر نگهداری کرد.
بالابر یا جک
با قرار دادن ظروف مختلف آزمایشگاهی بر روی بالابر و با تنظیم پیچ آن، می‌توان ظروف مورد نظر را در ارتفاع دلخواه ثابت نمود.
استوانه مدرج یا مزور
استوانه مدرج ابزاری است در احجام مختلف که براي برداشتن حجم مشخصي از محلول‌ها و انتقال آنها به ظروفي مانند ارلن، بشر و غيره استفاده مي‌شود.
دسيكاتور
دسیکاتور ظرف شيشه‌اي به شكل قابلمه و داراي 2 قسمت است كه قسمت پايين آن محل قرار دادن ماده رطوبت‌گير (مانند سيليكاژل، كلريدكلسيم بي‌آب و…) و قسمت بالاي آن كه به وسيله صفحه مشبكي از قسمت پايين جدا مي‌شود، محل قرار گرفتن ظروفي مانند بوته چيني يا ظروفِ مخصوصِ خشك كردن نمونه‌ها مي‌باشد.
نکات
- هنگام جابه‌جا كردن دسيكاتور، به علت لغزنده بودن سرپوش، بايد آن را با دست محكم نگه داشت.
- لبه سرپوش دسيكاتور را با وازلين يا ماده چربِ مخصوص بايستی چرب كرد تا در اثر چسبندگي زياد آن با قسمت بدنه، ضمن ممانعت از عبور هوا، خطر ليز خوردن و شکستن آن كمتر گردد.
- همواره برداشتن و یا گذاشتن سرپوش دسیکاتور بایستی به صورت کشویی و به اندازه حداکثر نیمه دهانه دسیکاتور انجام گیرد.
بوته يا كروزه
بوته ابزاري است كه براي انجام آزمون خاكسترِ نمونه‌هاي مختلف از آن استفاده مي‌شود و معمولاً جنس آن از چيني خاص يا پلاتين است.
نکات
- بوته‌ها را معمولاً با مداد نرم مشکی و در قسمت تحتانی آن علامت‌گذاری می‌نمایند.
- از بوته‌های شکسته و ترک‌خورده نباید استفاده نمود چون سبب خطای اندازه‌گیری می‌شود.
- برای برداشتن بوته‌های داغ از انبر استفاده می‌شود که معمولاً انبرهای دسته بلند برای این کار ارجحیت دارند.
پيست (آبفشان)
پیست ابزاری پلاستیکی است که برای افزودن یا انتقال آب مقطر به كار مي‌رود. بدین‌سان که با فشردن بدنه پیست، آب به داخل بخشِ نی‌مانند داخل آن راه می‌یابد.
شيشه ساعت
شیشه ساعت يك تكه شيشه گرد و كمي محدب است كه در آزمايشگاه براي مواردي همچون مخلوط کردن مقادیر کم مواد پودری، ظرف توزین مواد، سطحي براي بخار يك مايع و درپوش براي بشر به‌كار مي‌رود که در کاربرد اخیر، شيشه ساعت به طور كامل روي بشر را نمي‌پوشاند و خروج بخار امكان پذير است.
قیف
قیف ابزاری مخروطی شکل است که برای انتقال مایعات و محلول‌ها از ظرفی به طرف دیگر و یا به‌عنوان نگهدارنده کاغذ صافی در هنگام صاف کردن و جداسازی رسوب نیز به کار می‌رود.
قیف جداکننده
قیف جداکننده که به آن دکانتور نیز گفته می‌شود، قیف شیشه‌ای شیرداری است که برای جداسازی مایعات از یکدیگر به‌کار می‌رود.
کاربرد و روش کار
مخلوط مورد نظر داخل قیف جداکننده ریخته می‌شود و پس از گذشت زمان و دو فاز شدن مخلوط، شیر قیف جدا کننده باز شده تا مایع سنگین‌تر یا چگال‌تر تحتانی خارج گردد.
پیکنومتر
پیکنومتر یا ظرف ثقل ویژه ابزاری شیشه‌ای با حجم مشخص است که برای تعیین دانسیته یا چگالی مخصوص مایعات از آن استفاده می‌شود. پیکنومترها دارای یک درپوش با مجرای مویین در مرکز آن می‌باشند. پیکنومترها معمولاً در حجم‌های 10 تا 100 میلی‌لیتری ساخته می‌شوند.
روش کار
پیکنومتر یک بار با آب مقطر و بارِ دیگر با نمونه مورد نظر توزین می‌گردد و نهایتاً ثقل ویژه مایع مورد نظر از نسبت وزن نمونه به وزن آب مقطر قابل محاسبه است.
نکات
- پیکنومتر باید قبل از توزین، خشک، تمیز و عاری از رطوبت باشد.
- در صورت وجود حباب در مایع داخل پیکنومتر، باید آنها را با ضربه زدن ملایم به دیواره پیکنومتر خارج نمود.
- پس از قرار دادن درب پیکنومتر، مایعات خارج شده را با دستمال بدون کرک پاک نموده و سپس عمل توزین انجام می‌گیرد.
هیدرومتر و دانسی‌متر
هیدرومترها ابزاری استوانه‌ای برای اندازه‌گیری دانسیته یا چگالی و یا غلظت برخی مایعات می‌باشند. هیدرومترها انواع بسیار متنوعی دارند که از برخی انواع پرکاربرد آن می‌توان به ترمولاکتودانسی‌متر (اندازه‌گیری دانسیته شیر)، بومه‌سنج (اندازه‌گیری درصد و غلظت نمک)، الکل‌سنج (اندازه‌گیری درجه الکل) و… اشاره نمود.
روش کار
مایع مورد آزمون را داخل استوانه مدرج ریخته و سپس هیدرومتر یا دانسی‌متر مربوطه را به آرامی داخل آن قرار داده تا به‌صورت معلق درآید. پس از ثابت شدن هیدرومتر یا دانسی‌متر، دانسیته مایع از قسمت مدرج آن قرائت می‌شود. نکته حائز اهمیت این است که برای قرائت دانسیته بایستی مطابق شکل شماره 36 عمل نمود.
امروزه دانسی‌مترهای دیجیتال نیز وجود دارند که برای انواع مایعات قابل استفاده هستند.
نکات
با توجه به اینکه وزن مخصوص مواد در دماهای مختلف متفاوت است، بهتر است اندازه‌گیری در دمای ثابت و معین انجام شود و در غیر این صورت باید از جداول اصلاح دما استفاده نمود.
داخل بدنه برخی از هیدرومترها دماسنج وجود دارد و برای انواعی که دماسنج ندارند باید دمای نمونه را با استفاده از دماسنج قرائت نمود.
بوتیرومتر
بوتیرومترها ابزاری شیشه‌ای می‌باشند که برای اندازه‌گیری چربی مواد لبنی از آنها استفاده می‌شود. بوتیرومترها با درجه‌بندی‌های مختلفی وجود دارند.
برای اندازه‌گیری چربی پنیر از بوتیرومترهایی استفاده می‌شود که دو طرف آن باز بوده و دارای فنجانک می‌باشند.
بوتیرومترهای معمولی ممکن است دارای درپوش‌های معمولی و یا دارای درپوش‌های خاص باشند که با استفاده از میله استوانه‌ای بر روی بوتیرومتر قرار می‌گیرند و برای خارج کردن درپوش نیز از همین ابزار استفاده می‌شود.
نکته
پس از قرائت چربی، بهتر است در اسرع وقت نمونه آزمون شده از داخل بوتیرومتر تخلیه گردد. در غیر این صورت شستشو و تمیز نمودن آن به سختی امکان‌پذیر است.
منبع : کتاب تجهیزات آزمایشگاهی صنایع غذایی
برای دریافت آخرین و به روزترین اطلاعات در زمینه :
می توانید از طریق لینک های ذکر شده میکروآزمون اقدام نمایید.
