VOLUMETRISCHE KLINISCHE LABORATORIUMAPPARATUUR: CLASSIFICATIE, KALIBRATIE - WETENSCHAP - 2026

Het volumetrische materiaal van een klinisch laboratorium bestaat uit een set glazen gebruiksvoorwerpen die (meestal) de functie hebben om volumes te meten, hiervoor hebben ze een geprinte meetschaal. Elk meetinstrument heeft een specifieke toepassing binnen het laboratorium.

Sommige maken groteske metingen zonder veel nauwkeurigheid, terwijl andere speciaal zijn voor het meten van nauwkeurigere volumes. De keuze van volumetrisch materiaal voor de uitvoering van een procedure of het voorbereiden van oplossingen hangt af van wat de professional moet doen.

Volumetrische ballon, Erlenméyer-kolf, maatcilinder, beker, serologische pipetten en druppelaar. Colash van foto's gemaakt door de auteur MSc. Marielsa Gil.

Er zijn laboratoriumprocedures waarvoor geen exacte volumes nodig zijn, maar bij andere is nauwkeurigheid essentieel. Daarom zijn er ze in verschillende vormen, details en capaciteiten.

De meetschaal van de verschillende volumetrische instrumenten wordt uitgedrukt in ml of cm ³ , maar ze kunnen verschillen in hun waardering. De waardering van een instrument verwijst naar de afstand tussen twee metingen, waardoor de minimaal meetbare hoeveelheid kan worden gedefinieerd bij gebruik van die schaal.

Dat wil zeggen, bij sommige kunnen volumes worden gemeten waarbij rekening wordt gehouden met microliter (µl), zoals 1,3 ml. Dit betekent dat het instrument 1 ml met 3 µl kan meten, daarom is de waardering goed en is de minimaal meetbare hoeveelheid 0,1 ml of wat gelijk is aan 1 µl.

Aan de andere kant zijn er andere waarin hun meetschaal alleen specifieke volumes kan meten, dat wil zeggen dat de meting springt van 1 ml naar een andere zonder tussenliggende delen. Bijvoorbeeld 1 ml, 2 ml, 3 ml, 4 ml etc. In dit geval is de waardering niet zo goed en is de minimaal meetbare hoeveelheid 1 ml.

Een andere belangrijke parameter is de capaciteit of het bereik van een volumetrisch instrument. Dit verwijst naar het maximale volume dat kan worden gemeten. Bijv. 0,1 ml, 0,2 ml, 1 ml, 5 ml, 10 ml pipetten, of 100 ml, 250 ml, 500 ml, 1000 ml maatkolven.

Classificatie van volumetrisch materiaal

Meetmaterialen worden ingedeeld in twee groepen: die met een geschat meetvolume en die met een nauwkeuriger meetvolume.

- Materiaal met een geschat meetvolume: maatcilinder of cilinder, kolven of erlenmeyers en bekers, maatglazen met schaalverdeling, pasteurpipetten en druppelaars.

- Volumetrisch materiaal met een hogere precisie: serologische pipetten met terminale of enkele gauge, serologische pipetten met subterminale of dubbele gauge, volumetrische pipetten met enkele gauge, volumetrische pipetten met dubbele gauge, buretten, maatkolven, automatische micropipetten.

De materialen met een hogere precisie worden op hun beurt ingedeeld in klasse A en klasse B. De A zijn van betere kwaliteit en hebben hogere kosten, en de B van een lagere kwaliteit, maar zijn goedkoper.

Kalibratie

Het is het proces waarmee het verschil tussen de waarde die het volumetrische instrument claimt te meten waarmee het daadwerkelijk meet, wordt geanalyseerd. Dat verschil is de onzekerheidswaarde van het instrument en moet in uw metingen worden meegenomen.

Bij dit proces moet er rekening mee worden gehouden dat de volumemetingen variëren met temperatuurveranderingen, aangezien warmte de vloeistof uitzet en koude deze samentrekt. Daarom wordt een meetcorrectietabel gebruikt volgens de meettemperatuur.

De procedure bestaat uit het leeg wegen van het instrument en vervolgens het met water gevulde instrument wegen tot de maximale capaciteit waarvoor het is ontworpen. Vervolgens moet de watermassa worden gemeten door het gewicht van het gevulde instrument minus het vacuüm af te trekken.

De verkregen waarde wordt vermenigvuldigd met de correctiefactor volgens de temperatuur (de correctietabel wordt gebruikt).

Vervolgens wordt de niet-gecorrigeerde meetwaarde afgetrokken van de gecorrigeerde waarde. Dat verschil vertegenwoordigt de onzekerheidswaarde. Deze procedure wordt vervolgens meerdere keren herhaald om verschillende onzekerheidsmaatregelen te verkrijgen. De standaarddeviatie wordt ontleend aan de totale onzekerheid. Dit vertegenwoordigt absolute onzekerheid.

Om deze procedure uit te voeren, is het noodzakelijk om te bevestigen dat de instrumenten schoon en fysiek intact zijn.

Correctietabel voor volumetrische metingen op temperatuur. Bron: Dosal M, Pasos A, Sandoval R en Villanueva M. Experimentele analytische chemie. Kalibratie van volumetrisch materiaal. 2007. Beschikbaar op: depa.fquim.unam.mx

controleren

De verificatiestap is een aanvulling op de kalibratiestap, want zodra de absolute onzekerheidswaarde is verkregen, wordt ook de relatieve onzekerheid doorzocht en wordt geverifieerd of het percentage (%) meetfout binnen het toegestane bereik valt dat is vastgesteld door ISO-normen. voor elk instrument of als het eruit komt.

Als het buiten de toegestane waarde valt, moet het materiaal worden stopgezet.

Belangrijkste volumetrische materialen

-Geschat volume meetmateriaal of lage precisie

Maatcilinders of reageerbuizen

Zoals de naam al aangeeft, is zijn lichaam een ​​dunne cilinder, heeft hij een basis die hem stabiliteit geeft en een tuit aan de bovenkant om de overdracht van vloeistoffen te vergemakkelijken. Op de body is de schaal in ml gedrukt.

De maatcilinder wordt gebruikt om volumes te meten wanneer precisie niet erg belangrijk is, ze dienen ook om vloeistoffen over te brengen. Er zijn plastic en glas. Er zijn verschillende capaciteiten op de markt verkrijgbaar, bijvoorbeeld: 25 ml, 50 ml, 100 ml, 200 ml, 500 ml en 1000 ml.

1000 ml cilinders worden vaak gebruikt om 24-uurs urine te meten.

Gegradueerde cilinders. Bron: foto's gemaakt door de auteur MSc. Marielsa gil

Beker

De beker is cilindervormig maar breder dan de reageerbuis en heeft een tuit in de mond die het overbrengen van vloeistoffen vergemakkelijkt.

Het gebruik ervan is zeer divers. Hiermee kunt u stoffen wegen, mengen en verwarmen. Beschikbare capaciteiten variëren van 50 ml tot 5000 ml.

Wat de kwaliteit betreft, ze zijn van het type C. Daarom zijn hun metingen helemaal niet nauwkeurig en daarom worden ze niet aanbevolen voor het bereiden van oplossingen.

Er zijn verschillende soorten of uitvoeringen: Griffin glas, Berzelius glas en vlak glas.

Griffin glas

Het zijn glazen met een brede mond, platte voet, recht lichaam en niet erg lang. Ze hebben een klep aan de rand. Ze worden het meest gebruikt. Ze hebben een kleine gedrukte schaal.

Berzelius glas

Dit glas heeft een brede opening, een platte basis en een recht lichaam, maar de hoogte is hoger dan die van het Griffin-glas.

Vlak glas

Glas met brede opening, heeft een tuit om stoffen over te brengen en is laag van hoogte. Het heeft geen gedrukte meetschaal. Het wordt vaak gebruikt voor de kristallisatie van stoffen en voor het incuberen van oplossingen in waterbaden.

Haastige vazen. Bron: foto gemaakt door de auteur MSc. Marielsa Gil.

erlenmeyer

De erlenmeyer is ontworpen door Richard August Emil Erlenmeyer, vandaar de naam.

Het heeft een brede basis en een smalle hals bovenaan. Op deze manier is het ideaal voor het mengen van oplossingen, vooral voor vloeistoffen die de neiging hebben om te verdampen, omdat het gemakkelijk kan worden afgedekt met parafilmpapier of met een stop van gaas of katoen.

Tussen de basis en de hals heeft het een gedrukte schaalverdeling, maar de meting is niet nauwkeurig.

Het kan ook worden gebruikt om oplossingen te verwarmen. Het wordt vaak gebruikt om kweekmedia te bereiden en te steriliseren of om niet-fotogevoelige oplossingen te bewaren, zowel bij kamertemperatuur als in de koelkast.

Het is nuttig bij titratie- of titratieprocedures voor stoffen en als opvangvat in destillatie- of filtratieapparatuur.

Er zijn verschillende capaciteiten, bijvoorbeeld: 50 ml, 125 ml, 225 ml, 500 ml, 1000 ml en zelfs 6000 ml.

Erlenméyer kolven. Bron: foto's gemaakt door de auteur MSc. Marielsa Gil.

Conische vaten

Zoals de naam doet vermoeden, hebben ze de vorm van een omgekeerde kegel. Ze hebben een meetschaal en een draagvlak. Het zijn geen erg nauwkeurige instrumenten, daarom mogen ze niet worden gebruikt om oplossingen voor te bereiden die nauwkeurigheid vereisen.

-Volumetrisch materiaal met grotere precisie

Pipetten

Er zijn twee soorten: serologisch en volumetrisch.

Serologische pipetten

Serologische pipetten zijn dunne cilinders die worden gebruikt om nauwkeurig volumes te meten. Er zijn twee typen: terminals en subterminals.

De terminals hebben maar één capaciteit, namelijk bovenaan waar de meetschaal begint. De afgemeten vloeistof wordt vrijgegeven totdat de laatste druppel naar buiten komt.

De subterminals hebben een nauwkeurigere meting omdat ze dubbele metingen hebben, een aan het begin of de bovenkant van de pipet en een andere voor het einde van de pipet. Daarom moet de operator zorgen voor de nivellering in de twee meters.

Er zijn 0,1 ml, 0,2 ml, 1 ml, 2 ml, 5 ml, 10 ml en 25 ml. De kwaliteit van een pipet wordt beoordeeld op basis van de nauwkeurigheid van de metingen. In die zin biedt de markt pipetten type A (betere kwaliteit) en type B (lagere kwaliteit).

De maximale hoeveelheid die kan worden gemeten, staat bovenaan de pipet. Bijvoorbeeld 10 ml. Het volume tussen twee meetlijnen wordt hieronder beschreven. Bijvoorbeeld 1/10 ml. Dit betekent dat het volume dat u van de ene lijn naar de andere meet 0,1 ml is. Dit wordt instrumentwaardering genoemd.

Serologische pipetten en druppelaar. Bron: foto's gemaakt door de auteur MSc. Marielsa Gil.

Volumetrische pipetten

Deze pipetten zijn een cilinder zoals de vorige, maar hebben in het bovenste gedeelte een veiligheidsbol, vooral om ongelukken te voorkomen bij gevaarlijke vloeistoffen. In het midden hebben ze een meer uitgesproken verwijding. Na het uitzetten gaat de dunne cilinder verder.

Net als serologische pipetten zijn er terminale en subterminale pipetten, klasse A en klasse B. Volumetrische pipetten zijn nauwkeuriger dan serologische.

Maatkolven

De maatkolf of maatkolf bestaat uit twee delen, het onderste deel is ballonvormig en het bovenste deel heeft een smalle, cilindrische, matig lange hals. In het deel van de nek heeft het een merkteken dat capaciteit wordt genoemd.

Het heeft geen meetschaal, het heeft alleen de maximale capaciteit die wordt bereikt als de vloeistof de capaciteit (niveau) bereikt.

Bij het samenstellen van dit instrument moet er rekening mee worden gehouden dat het vloeistofpeil in het algemeen convex wordt waargenomen, zodat het onderste deel van de curve boven de meetlijn moet zijn.

Bij sommige vloeistoffen met een adhesiekracht die groter is dan de cohesiekracht, neemt het grensvlak vloeistof-lucht de concave vorm aan. In dit geval moet het bovenste deel van de meniscus de meetlijn raken.

Hiervoor is het noodzakelijk dat het zicht van de waarnemer loodrecht op de lijn van de meetlat staat. Het zal niet goed doorspoelen als de waarnemer van boven of beneden kijkt. Deze aanbevelingen voor aanscherping zijn ook geldig voor de rest van het volumetrische meetgereedschap met een capaciteit.

De maatkolf is een precisie-instrument dat wordt gebruikt wanneer het nodig is om oplossingen met een exacte concentratie te bereiden. Het is ideaal voor het bereiden van stamoplossingen, standaardoplossingen, verdunningen, enz.

De bestaande capaciteiten zijn 25 ml, 50 ml, 200 ml, 250 ml, 500 ml, 1000 ml en 2000 ml. Gewoonlijk drukt de kolf zijn capaciteit uit en de temperatuur waarbij de vloeistoffen moeten worden gemeten.

Volumetrische flessen of kolven. Bron: foto's gemaakt door de auteur MSc. Marielsa Gil.

Buretten

Het zijn glazen buisjes met schaalverdeling, vergelijkbaar met pipetten, maar ze hebben een soort sleutel of klep (kraan en kraan) aan de onderkant die open en dicht gaat, waardoor ze de afgifte van de vloeistof kunnen regelen. Ze zijn ideaal voor het titratieproces van de oplossing. Er zijn 10 ml, 20 ml, 25 ml en 50 ml.

Gekalibreerde druppelaar

Dit kleine instrument is een fijnere maatcilinder naar het onderste uiteinde toe. Het levert meestal 20 druppels voor elke ml vloeistof, dat wil zeggen, één druppel is gelijk aan 0,05 ml. Om de nodige druppels af te meten, moet u ervoor zorgen dat de cilinder geen luchtbellen bevat. Het wordt gezogen met een fopspeen.

Volumetrisch materiaal reinigen

Het is erg belangrijk dat de laboratoriumapparatuur goed wordt gewassen. Het wordt aanbevolen om het zo snel mogelijk na gebruik schoon te maken om aantasting van het materiaal te voorkomen.

Een manier om na het wassen te controleren of het schoon was, is door te kijken of er waterdruppels op het oppervlak van het natte materiaal zitten. Als dat gebeurt, is het glas vettig en niet erg schoon. In optimale omstandigheden dient het oppervlak te worden achtergelaten met een gladde laag water.

Klassiek wassen met water en zeep

Voor alles moet het worden gewassen met zeep en kraanwater. Borstels of sponzen kunnen soms worden gebruikt om het schoonmaken te vergemakkelijken. Aansluitend goed uitspoelen en vervolgens meerdere keren door gedestilleerd of gedeïoniseerd water laten lopen.

Wassen met speciale zeep

Voor het reinigen van laboratoriumglaswerk zijn er speciale zepen op de markt. Deze zepen zijn er in twee vormen, een poeder en een zeepoplossing.

Dit type zeep wordt ten zeerste aanbevolen, omdat het een effectievere reiniging garandeert, geen residu achterlaat en niet geschrobd hoeft te worden, dat wil zeggen, het is voldoende om het materiaal in een bak met water en zeep onder te dompelen en daarna goed met water af te spoelen. tik op en vervolgens gedeïoniseerd.

Zure was

Soms kan het materiaal gedurende een redelijke tijd in 10% salpeterzuur worden ondergedompeld en vervolgens meerdere keren in gedeïoniseerd water.

Chromic mix wash

Dit soort wasgoed wordt niet routinematig gedaan. Het wordt meestal aangegeven wanneer het glaswerk erg vlekkerig of vettig is. Dit mengsel is zeer corrosief, dus het moet met zorg worden gehanteerd en het veelvuldig gebruik beschadigt glaswerk.

Het chroommengsel wordt bereid door 100 g kaliumdichromaat (K ₂ Cr ₂ O ₂ ) af te wegen en op te lossen in 1000 ml water, vervolgens wordt aan dit mengsel beetje bij beetje 100 ml geconcentreerd zwavelzuur (H ₂ SO ₄ ) toegevoegd . In die volgorde.

Het glaswerk wordt in deze oplossing ondergedompeld en een nacht bewaard. De volgende dag wordt het chroommengsel verzameld en bewaard om bij een andere gelegenheid te worden gebruikt. Dit mengsel is zo vaak mogelijk herbruikbaar en wordt pas weggegooid als het groen wordt.

Het materiaal moet meerdere keren met veel water worden afgespoeld, omdat het mengsel resten achterlaat op het glas.

Volumetrische materiaaldroging

Het materiaal kan aan de lucht worden gedroogd op een absorberend oppervlak, bij voorkeur ondersteboven, in het geval van instrumenten die dit toelaten. Een andere mogelijkheid is ovendrogen, maar dit heeft het nadeel dat op deze manier slechts benaderde volumemeetmaterialen kunnen worden gedroogd.

Zeer nauwkeurige meetmaterialen mogen nooit in een oven worden gedroogd, omdat ze door de hitte hun kalibratie verliezen.

In dit geval, als het nodig is om ze sneller te drogen, wordt een beetje ethanol of aceton in het instrument geplaatst en over het hele interne oppervlak geleid en vervolgens gereinigd. Omdat deze stoffen vluchtig zijn, zal de rest snel verdampen, waardoor het instrument volledig droog blijft.

Referenties

1. Materiaal dat vaak in het laboratorium wordt gebruikt. Universiteit van Valencia. Afdeling Analytische Chemie. GAMM-multimediagidsen. Beschikbaar op: uv.es/gamm
2. Dosal M, Pasos A, Sandoval R en Villanueva M. Experimentele analytische chemie. Kalibratie van volumetrisch materiaal. 2007. Beschikbaar op: depa.fquim.unam.mx
3. Erlenmeyer. " Wikipedia, de gratis encyclopedie. 30 mei 2019, 19:50 UTC. 4 juni 2019, 19:58 en.wikipedia.org
4. Maatkolf. Wikipedia, de gratis encyclopedie. 14 april 2019, 19:44 UTC. 4 juni 2019, 20:54 en.wikipedia.org
5. Cashabam V. Instructie voor verificatie van volumetrisch materiaal. Beschikbaar op: academia.edu