ظروف شیشه‌ای مورد استفاده در آزمایشگاه

مقدمه‌ای بر ظروف شیشه‌ای مورد استفاده در آزمایشگاه

آزمایشگاه‌های بیولوژیکی و شیمیایی مواد شیمیایی، معرف‌ها و نمونه‌های مختلفی را برای آزمایش‌های مختلف مدیریت می‌کنند. استفاده از تجهیزات ساخته شده از پلاستیک در بسیاری از موارد عملی نیست زیرا پلاستیک قابلیت تخریب دارد و یا واکنشهای نامطلوبی با مواد شیمیایی ایجاد می‌کند. استفاده از ظروف شیشه‌ای برای نگهداری مواد شیمیایی یا انجام آزمایش‌های مختلف، قابل استفاده است. شیشه‌ای که در ساخت ظروف شیشه‌ای استفاده می‌شود دو نوع است:

1. بوروسیلیکات
2. شیشه آهک سود‌دار

آهک سود‌دار نسبت به مواد شیمیایی تحمل کمتری دارد و مقاومت هیدرولیتیکی کمتری دارد بنابراین، ظروف شیشه‌ای آهک سود‌دار به عنوان ظرفی برای ذخیره مواد مفید هستند. شیشه بوروسیلیکات می‌تواند مواد شیمیایی مانند اسیدها، هالوژن‌ها و حلالهای آلی را تحمل کند. فقط اسیدهایی مانند اسیدهای فسفریک گرم شده هیدروفلوریک یا محلولهای قلیایی قوی می‌توانند باعث خوردگی شیشه شوند. به همین دلیل است که شیشه بوروسیلیکات بر شیشه آهک سود‌دار ترجیح داده می‌شود. آزمایشگاه‌هایی که از ظروف شیشه‌ای استفاده می‌کنند عبارتند از میکروبیولوژی، بالینی یا تشخیصی، شیمی و آزمایشگاه‌های مختلف بیولوژیکی. ظروف شیشه‌ای که معمولاً در این آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شود عبارتند از پتری دیش، بشر، ارلن، قیف، استوانه مدرج‌ها و غیره.

فهرست ظروف شیشه‌ای مورد استفاده در آزمایشگاه

از ظروف شیشه‌ای برای نگهداری مواد شیمیایی (مایع یا جامد)، تهیه معرف، مخلوط کردن مواد شیمیایی و انجام آزمایشات مختلف استفاده می‌شود.

جهت خرید هر یک از موارد با ما در تماس باشید

پتری دیش کشت میکروب

پتری دیش نوعی ظرف شیشه‌ای است که در آزمایشگاه‌های مختلف بیولوژیکی به ویژه آزمایشگاه‌های میکروبیولوژی برای کشت باکتری‌ها، قارچها یا سلولها استفاده می‌شود. پتری دیش کم عمق، دایره و شفاف است که توسط دانشمند ریچارد جولیوس پتری اختراع شده است. نوعی درب شفاف قسمت زیرین را می پوشاند که قطر آن کمی بزرگتر است.

پتری دیش

پتری دیشها بر اساس اندازه بسیار متفاوت اند. قطر آنها از 30 میلی متر تا 200 میلی متر است. قطر استاندارد استفاده شده 90 میلی متر است.

بشر

ظروف استوانه‌ای هستند که مواد شیمیایی و مایعات را در آزمایشگاه نگهداری می‌کنند. به دلیل وجود دهانه در قسمت بالای آن، برای جلوگیری از ریختن مایعات، به آن Beaker (بشر) می گویند. در اندازه‌های مختلف موجود هستند. بشرها دو نوع هستند. بشرهای کوتاه یا گریفین و بشرهای بلند یا برزلیوس. بشرهای بلند دارای دسته‌هایی برای ریختن آسان مایعات هستند، اما ممکن است در انواع کوتاه دسته وجود نداشته باشد.

لوله آزمایش

ظروف شیشه‌ای و استوانه‌ای به طول انگشت که برای جمع‌آوری، حرارت دادن یا مخلوط کردن ملایم نمونه‌ها/مواد شیمیایی در آزمایشگاه‌ها مفید هستند. به دلیل وجود شیشه بوروسیلیکات یا کوارتز که در ساخت آنها استفاده می‌شود، می‌توانند دمای بالا را تحمل کنند. ته گرد هستند و قسمت بالایی آن باز است. در آزمایشگاه‌های شیمی و بیولوژیکی برای انجام آزمایش‌های مختلف کاربرد دارند. در آزمایشگاه‌های تشخیصی، به جمع‌آوری نمونه‌ها و نگهداری مواد شیمیایی کمک می‌کنند. استفاده از درپوش‌های رنگی در آزمایشگاه‌های بالینی رایج است.

ارلن

فلاسک مخروطی یا ارلن مایر که به افتخار شیمیدان آلمانی مخترع امیل ریچارد آگوست کارل ارلن مایر نامگذاری شده است، ظروف شیشه‌ای با شکل مخروطی با کف صاف و گردن استوانه‌ای است. اینها به عنوان محفظه‌های واکنشی، به ویژه در هنگام تیتراسیون یا ساخت محیط کشت به صورت دستی مفید هستند. مانند بشرها، دارای علائم مدرج هستند اما دقیق نیستند. ارلن در اندازه‌های مختلف بر اساس حجم و دهانه موجود است. حجم ارلنهای موجود در آزمایشگاه‌ها 25 میلی لیتر، 50 میلی لیتر، 100 میلی لیتر، 125 میلی لیتر، 150 میلی لیتر، 250 میلی لیتر، 300 میلی لیتر، 500 میلی لیتر، 100 میلی لیتر، 2000 میلی لیتر، 3000 میلی لیتر، 4000 میلی لیتر، 5000 میلی لیتر و 600 میلی لیتر است. دو نوع ارلن بر اساس دهانه عبارتند از: دهانه بزرگ و دهانه باریک.

پیپت‌های مدرج

پیپت های مدرج ظروف شیشه‌ای هستند که دارای علائم درجه بندی برای اندازه‌گیری دقیق هستند. در انتقال مایعات، تهیه نمونه یا مواد شیمیایی و انجام بسیاری از آزمایشات استفاده می‌شود. پیپت‌ها ساختارهای لوله مانند استوانه‌ای هستند و برخی از آنها دارای لامپ و یک علامت در قسمت بالایی هستند که ظرفیت حجمی را نشان می‌دهد. برخی دیگر بسته به اندازه پیپت با فاصله 0.1 تا 1 میلی لیتر علامت گذاری دارند.

بورت

بورت حجمی نوعی ظرف شیشه‌ای آزمایشگاهی با علائم درجه بندی است که معمولاً در تیتراسیون کاربرد دارد. دارای لوله استوانه‌ای بلند با بدنه‌ای استوانه‌ای شکل (قسمت پایینی کمی نوک تیز) است. برای کنترل جریان مایع در پایین بورت یک میله توقف وجود دارد. دو نوع است؛ بورت حجمی گاز و مایع. هنگامی که دهانه باز می‌شود، مایع به دلیل جاذبه زمین پایین می‌ریزد. در مورد بورت حجمی گاز، میله در قسمت بالا قرار دارد. لوله با آب یا جیوه پر می‌شود و به نوعی مخزن حاوی مایع در پایه، متصل می‌شود. جمع آوری گاز با جابجایی مایع اتفاق می‌افتد.

ارلن ته‌گرد

همانطور که از نام آن پیداست ارلنی با وجود پایه یا انتهای گرد و دایره‌ای شکل است که برای تقطیر و تهیه گاز در آزمایشگاه قابل استفاده است. در حین کار با ارلن ته گرد، حلقه چوب پنبه‌ای آن را صاف نگه می دارد. به همین ترتیب، در حین انجام آزمایش پایه آن را حفظ می کند. جنس آنها از شیشه بوروسیلیکات است و در اندازه‌های مختلف موجود است. گردن ارلن ته گرد می‌تواند باریک، پهن یا دارای نوعی اتصال شیشه‌ای باشد. به همین ترتیب، تعداد گردن‌ها نیز می‌تواند تک، دوتایی و سه‌تایی باشد.

بالن حجمی

نوعی ظرف شیشه‌ای آزمایشگاهی است که برای اندازه‌گیری دقیق در دمای خاص قابل استفاده است. پایه آن مسطح است و انتها به شکل گلابی است. گردن بلند و استوانه‌ای است، با علامت مدرج برای حجمی که می‌تواند اندازه‌گیری کند. برای تهیه محلولهای مولر در آزمایشگاه و آنالیزهای مختلف مفید است که در حجم های مختلف از 1 میلی لیتر تا 2000 میلی لیتر موجود می باشد. اینها فاقد علائم درجه بندی هستند.

لام میکروسکوپ

اسلاید یا لام میکروسکوپی یک تکه شیشه نازک به ابعاد 3 در 1 اینچ است که برای نگهداری نمونه‌ها و مشاهده آنها زیر میکروسکوپ مفید است. اسلاید می‌تواند ساده یا دارای انتهای مات باشد. لام شیشه مات برای تهیه لام خون کاربرد دارد. بعد از رنگ آمیزی نمونه‌های بیولوژیکی، برای مشاهده آن با میکروسکوپ، از لام استفاده می‌شود و به طور گسترده‌ای در آزمایشگاه‌های تشخیصی، میکروبیولوژیکی، گیاه شناسی و جانورشناسی استفاده می‌شود.

میله همزن شیشه‌ای

میله‌های همزن، ظروف شیشه‌ای آزمایشگاهی هستند که برای مخلوط کردن مایعات کاربرد دارند و از شیشه بوروسیلیکات جامد تشکیل شده‌اند. یکی دیگر از کاربردهای میله همزن در گسترش کشت باکتری در محیطهای رشد جامد و انجام آزمایش‌های مختلف است. از یک تکه شیشه نازک تشکیل شده است که معمولاً 10-40 سانتی متر طول و 0.5 سانتی متر قطر دارد.

استوانه مدرج

استوانه مدرج یا مزور ظرف شیشه‌ای در آزمایشگاه که در اندازه‌های مختلف موجود و نوعی استوانه بلند است که برای اندازه گیری حجم مایعات استفاده می‌شود. دارای علائم درجه بندی افقی برای اندازه گیری دقیق و قسمت بالایی استوانه باز بوده و دارای دهانه برای ریختن آسان است و برخی از آنها اتصال می یابند. دقت استوانه‌های مدرج در دو نوع هستند: کلاس A و B. کلاس A دو برابر دقیق‌تر از کلاس B است. علامت درجه بندی می‌تواند یک یا دو مقیاس باشد.

قیف

اندازه‌های مختلف قیف قیف‌ها ظروف شیشه‌ای آزمایشگاهی هستند که برای مقاصد فیلتر و یا انتقال مفید هستند. گردن باریکی دارد که فقط به حجم خاصی از مواد شیمیایی اجازه عبور می‌دهد. استفاده از کاغذ صافی به انجام فیلتراسیون در آزمایشگاه کمک می‌کند. همچنین برای انتقال مواد شیمیایی و مایعات از یک ظرف به ظرف دیگر مفید است. استفاده از این نوع قیف باعث جلوگیری از ریختن مایعات در آزمایشگاه می‌شود.

بطری شیشه‌ای

این بطری با استفاده از شیشه بوروسیلیکات ساخته شده است که روی آن یک درپوش قرار دارد. هدف استفاده از این بطری، نگهداری معرف و محلولها در آزمایشگاه است.

ریتورت شیشه‌ای

مخزن یا ریتورت شیشه‌ای یک ظرف دربسته است که برای تقطیر کاربرد دارد. دارای ظرفی کروی یا مدور با گردنی باریک و رو به پایین است. انتهای باز دارای یک درپوش شیشه‌ای است که هوا را مسدود می‌کند. گردن باریک در هنگام تقطیر به عنوان یک کندانسور عمل می‌کند.

پیکنومتر

در تعیین چگالی مایعات مفید است. چگالی به محاسبه وزن مخصوص مایع کمک می‌کند. پیکنومترها از شیشه ساخته شده‌اند و دارای درپوش‌هایی برای جلوگیری از تبخیر هستند. برخی دارای گردن مدرج هستند که به اندازه گیری آسان کمک می‌کند. اندازه و شکل این بطری بسیار متفاوت است.

بطری مک‌کارتنی

این بطری‌ها ظروف شیشه‌ای با درپوشهای آلومینیومی یا پلاستیکی هستند که به عنوان محیطی برای کشت در آزمایشگاه‌های میکروبیولوژیکی استفاده می‌شوند. درب‌ها برای ایجاد یک محیط دربسته در داخل بطری‌ها کاملا بسته می‌شوند. این بطری‌ها قابل اتوکلاو هستند.

بالن تقطیر

یک نوع ظروف شیشه‌ای است که در آزمایشگاه برای جداسازی دو مایع مختلف با نقاط جوش مختلف مفید است. بالن تقطیر دارای کف گرد برای پخش یکنواخت گرما، گردن بلند و بازوی کناری برای متراکم شدن است. بالن با دو یا چند گردن نیز برای تقطیر پیچیده موجود است.

بالن ته صاف

از شیشه بوروسیلیکات ساخته شده و برای جوشاندن مفید است. مشابه ارلن ته گرد است، با این تفاوت که پایه آن به جای گرد، صاف است. گردنی شبیه به ارلن ته گرد دارد.

ابولیومتر

Ebuliometer نوعی ظرف شیشه‌ای است که برای اندازه‌گیری دمای مایعات مختلف با اندازه‌گیری تعادل بخار-مایع قابل استفاده است. بر اساس اصل مورد استفاده برای اندازه‌گیری تعادل، دو نوع ابولیومتر وجود دارد. ابولیومتر هم‌دما یا ایزوباریک و ابولیومتر Swietoslawski . بر اساس روش ایزوباریک ابولیومتر چهار بخش اصلی دارد: دیگ بخار، ترموول، پمپ های کوترل و کندانسور. علاوه بر قطعات فوق، نوعی پمپ همزن نیز در بولیومتر هم‌دما وجود دارد.

پیستول خشک کن آبدرهالدن (Abderhalden’s drying pistols)

ظروف شیشه‌ای آزمایشگاهی که برای خشک کردن یا حذف مولکولهای آب و ناخالصی از نمونه مفید هستند. Earl Abderhaldem شرح مختصری از این ظروف ارائه کرد. دستگاه دارای دو مخزن است. مخزن داخلی به منبع خلاء وصل می‌شود و مخزن بیرونی به کندانسور و ارلن ته گرد متصل می‌شود. این دستگاه به خشک شدن ترکیبات حساس به حرارت در زمانی که دسیکاتورها بی اثر هستند، کمک می‌کند.

دسیکاتور

دسیکاتورها ظروف شیشه‌ای آزمایشگاهی هستند که برای خشک کردن مواد مرطوب یا نگهداری مواد حساس به رطوبت استفاده می‌شوند و هنگام استفاده با خلاء مؤثرتر هستند. دارای قسمتهای مختلفی مانند درب، پایه و میله است. درپوشها محکم بسته شده‌اند. انواع مختلفی از دسیکاتور وجود دارد. دسیکاتورهای خلاء، اتوماتیک، گازی و خالص سازی.

شیشه ساعت

نوعی شیشه مقعر است که در تبخیر مایع در آزمایشگاه شیمی با قرار دادن آن در بالای بشر قابل استفاده است. همچنین برای نگهداری مواد جامد و به عنوان پوششی برای بشر مفید است.

نظافت ظروف شیشه‌ای آزمایشگاهی

تجهیزات شیشه‌ای بر پلاستیک ترجیح داده می‌شوند زیرا قابل استفاده مجدد، بادوام، تمیز کردن آسان و تقریباً برای تمام آزمایشات مناسب هستند. بنابراین، تمیز کردن ظروف شیشه‌ای آزمایشگاهی پس از هر بار استفاده برای جلوگیری از آلودگی، ضروری است. جامدات می‌توانند در پایه ظروف شیشه‌ای رسوب کنند، یونهای کوچک می‌توانند به سطح ظروف شیشه‌ای بچسبند و یا مواد آلی که می‌توانند به شیشه متصل بمانند. بنابراین استفاده از حلالهای آماده، سورفکتانت، و روشهای تمیز کردن برای استفاده مجدد از ظروف شیشه‌ای حیاتی هستند.

روش تمیز کردن عمومی

1. تمیز کردن عمومی دستگاه‌های آزمایشگاهی

• باقیمانده مایعات یا رسوبات جامد در لیوان را بردارید و مواد چرب را با استفاده از استون و پارچه تمیز پاک کنید.
• ظروف شیشه‌ای را به آرامی در آب و صابون بشویید.
• از یک برس یا پد تمیز کننده برای حذف هر گونه باقیمانده استفاده کنید.
• ظرف را آب بکشید و سپس با آب دیونیزه بشویید
• در مورد بورت، پیپت، لوله آزمایش و ارلنهای حجمی، قبل از استفاده با محلولی که باید اضافه شود، کاملاً شستشو دهید.
• با استفاده از استون خشک کنید.

2. تمیز کردن ظروف شیشه‌ای حاوی محیطهای میکروبیولوژیکی

• محیط کشت را از ظرف خارج کرده و دور بیندازید.
• ظروف شیشه‌ای را در آب گرم و صابون بشویید.
• آن را با آب لوله کشی بشویید.
• استفاده از روشهای مختلف استریلیزاسیون، مانند استفاده از حرارت خشک در اتوکلاو.

روش تمیز کردن ملایم

رسوبات شکننده جامد با خراش دادن با استفاده از برس از بین می روند، در حالی که رسوبات نرم مانند چربی به طور کامل پاک نمی‌شوند. همچنین قسمتهایی در شیشه وجود دارد که برس یا پارچه نمی‌تواند به آنها برسد. خیساندن در حلال‌های ملایم مانند آب دیونیزه، سورفکتانت‌های رقیق، اسیدهای ضعیف غلیظ، فسفات رقیق، کربنات‌ها یا آمونیاک و محلول‌های پروتئین یا ساکارید که آنزیم‌ها را برای مدت طولانی هیدرولیز می‌کنند، می‌توانند کمک کننده باشند. این عمل از یک فرآیند مکانیکی ساده مانند هم زدن، تکان دادن و امواج فراصوت بهره می‌برد. یکی دیگر از روش‌های تمیز کردن، استفاده از حلالهای آلی است. مرطوب کردن پارچه با حلال آلی برای سطحی که قابل دسترس است یا ورود همزن حاوی حلال درون ظرف، دو روشی هستند که معمولا استفاده می‌شود. با این وجود، حلالهای آلی قابل اشتعال و سمی هستند، بنابراین تهویه مناسب، پوشیدن دستکش و تجهیزات حفاظت فردی توصیه می‌شود.

روش تمیز کردن عمقی

حتی پس از استفاده از حلالهای آلی و روشهای تمیز کردن ملایم، ممکن است باقیمانده‌ها حذف نشوند. بنابراین حذف مواد چسبیده یا با اکسید کردن باقیمانده‌ها یا حذف لایه سیلیکونی بالایی انجام می‌شود. اکسید کردن آلاینده‌های ظروف شیشه‌ای با استفاده از محلول‌های مختلف مانند aqua regia( مخلوط اسید نیتریک و اسید هیدروکلریک) ، محلول‌های پیرانا، اسیدهای سولفوریک کاملاً غلیظ، اسید پیروسولفوریک و محلول اسید کرومیک انجام می‌شود. Aqua regia محلول آبی نیتریک و اسید هیدروکلریک به نسبت 1:3 است. محلول اسید کرومیک با افزودن اکسید کروم جامد (IV)، دی کرومات پتاسیم یا کرومات پتاسیم به اسید سولفوریک تهیه می‌شود. محلول پیرانا مخلوطی از پراکسید هیدروژن و اسید سولفوریک کاملاً غلیظ است. اسید پیروسولفوریک تری اکسید گوگرد (10-20%) است. شیشه‌ای که برای ساخت ظروف شیشه‌ای استفاده می‌شود دارای مواد جامد و اکسید پلی سیلیکات است و همچنین دارای سدیم یا پتاسیم است. سطح شیشه با هیدروکسیل و اکسید متصل می‌شود که به سیلیکون متصل است. گاهی اوقات این گروه‌های عملکردی سطحی به آلاینده متصل می‌شوند که حذف آن با حلال‌های ساده دشوار است. بنابراین، لایه سیلیس حذف می‌شود. حذف با خیساندن ظروف شیشه‌ای برای مدت معینی در اسید هیدروفلوئوریک یا باز رقیق مانند هیدروکسید پتاسیم و سدیم در اتانول یا ایزوپروپانول انجام می‌شود. همچنین بخوانید:

• ۳۶ مورد از لوازم مورد استفاده در آزمایشگاه شیمی
• وسایل آزمایشگاه حیوانات: لیست جامع و کاربردها
• 19 دستگاه مورد استفاده در آزمایشگاه ژنتیک مولکولی

مترجم: معصومه قریبی ششده منبع