Universidad De Oriente Núcleo de Sucre Escuela de Ciencias Departamento de Bioanálisis Tema 4: Generalidades de materiales utilizados en el laboratorio Profesora: Bachilleres: DaniellaVilachá Iriana Guzmán Rony Desideri I. Materiales de vidrio El vidrio es un material duro, frágil y transparente que se obtiene por fusión a 1200 – 1700 °C, se constituye principalmente de sílice, carbonato de sodio y carbonato de calcio. Propiedades del material de vidrio en el laboratorio clínico: Vidrio de alta resistencia térmica Alto porcentaje de sílice alrededor con resistencia térmica y estabilidad química. Calidad volumétrica y de calibración. Vidrio con alta resistencia al álcali sin contenido de boro. a) Tipos de vidrios mas utilizados en el laboratorio clínico son: Vidrio de sosa y cal El vidrio de sosa y cal es el vidrio más común y contiene sodio y calcio. Está compuesto por entre un 71 y un 75 por ciento de arena (SiO2), entre un 12 y un 16 por ciento de bicarbonato sódico (Na2O) y entre un 10 y un 15 por ciento de cal (CaO). En la vida cotidiana, es utilizado en botellas de refrescos, frascos de alimentos, vasos y vidrios planos. No se utiliza para aplicaciones con fuertes cambios de temperatura ya que es muy sensible. Caracteristicas: Se puede utilizar hasta los 80 – 90 ºC (no templado) Puede ser templado para aumentar la resistencia y la temperatura máxima de uso Puede ser limado o pulido para conseguir el acabado deseado Buen aislante eléctrico Buenas propiedades de transmisión de la luz visible Vidrio borosilicato Es un tipo particular de vidrio con óxidos de silicio y boro, mayormente conocidos como Pyrex, Duran o Kilmax. Posee una elevada resistencia química a diferencia del vidrio de sosa y cal y una elevada resistencia al calor y a los cambios de temperatura. Se utiliza principalmente para matraces aforados, probetas graduadas y buretas. Caracteristicas: Buena resistencia química Posee propiedades superiores a las del vidrio de sosa y cal Baja expansión térmica b) Ventajas del material de vidrio Resistentes al calor. Puede contener ácidos que puedan dañar otros recipientes. Son facilmente labables. Son transparentes y se puede observar facilmente las medidas. Relativamente inerte, ya que no reacciona con las mayorias de las sustancias. c) Desventajas del material de vidrio Son muy frágiles. Si son sometidos a cambios brucos de temperatura, estos pueden estallar. Es casi imposible repararlos una vez que estan rotos. d) Cuidados del material de vidrio No se debe conservar soluciones concentradas de bases en material de vidrio de borosilicato, porque son sustancias muy cáusticas que pueden destruir la calibración del aparato. No lavar los materiales de vidrio de laboratorio con medios abrasivos que al rayar la superficie debilita el vidrio. Trabajar de una manera ordenada y cuidadosa, evitando ruputura del material. No someter el material de vidrio a cambios bruscos de temperatura. e) Materiales de vidrio más utilizados en el laboratorio clínico Podemos encontrar matraces, probetas, vasos de precipitados, vidrios de reloj, embudos, pipetas, buretas, porta-objetos, cubre-objetos entre los más importantes. Denominación Beaker Uso Verter líquidos, calentar líquidos, disolver sustancias sólidas al agregarle un líquido. Balón aforado Vidrio de reloj Preparación de soluciones de concentraciones exactas. Evaporar líquidos, pesar productos sólidos. Probeta Útiles para medidas aproximadas de volúmenes Bureta Se emplea para medir cantidades variadas de líquidos Tubos de ensayo Usados para calentar directamente directamente a la llama Separar líquidos de diferentes densidades Embudo de separación Laminillas de vidrio Matraz Erlenmeyer Almacenar muestras y objetos con el fin de observarlas bajo el microscopio Calentar líquidos cuando hay peligro de pérdida por evaporación Termómetro Medir la temperatura con un alto nivel de exactitud Tubo condensador en forma de hélice Condensar los vapores que se desprenden del matraz de destilación Pipeta Medir volúmenes II. Material de plástico El plástico es una sustancia sintética macromolecular, ya que está formado por gran cantidad de moléculas de hidrocarburos, alcoholes y demás compuestos orgánicos, es decir el plástico es una sustancia orgánica dada su cantidad de carbono entre sus numerosas moléculas. Tipos de plástico en el laboratorio Acrilobutadieno-Estireno (ABS): Copolimero de acronitrilo, butadieno y estireno. Es más fuerte que el poliestireno por los grupos nitrilo de la molécula y presenta una buena estabilidad dimensional. Poliamida (PA): Polímero formado por enlaces amida, aunque hay poliamidas naturales como la lana o la seda, nos referimos a las poliamidas técnicas artificiales como el nylon o kevlar. Tienen muy buena resistencia mecánica al desgaste y abrasión y buena resistencia térmica. Polietileno (PE): Polímero termoplástico del etileno, puede ser de alta o baja densidad según el método de fabricación). El PE-LD tiene es más flexible con buena resistencia química salvo con solventes orgánicos. El PE-HD es más rígido con mejor resistencia química y mayor temperatura de trabajo. Polipropileno (PP): Polímero del propeno, parecido al polietileno pero con mejor resistencia térmica. Usado en materiales y equipos de laboratorio por su muy buena resistencia a los ácidos y los álcalis. Polimetilpenteno (PMP): Polímero termoplástico del 4-metil-1-penteno, en ocasiones aparece referenciado como TPX. Es un plástico muy ligero y por su excelente transparencia en visible y ultravioleta se usa en células espectroscópicas. Muy buena resistencia térmica y química, puede esterilizarse con vapor. Teflón: Polímero del tetrafluoeteno de gran estabilidad e inercia química. Resistente a la mayoría de los reactivos y tiene el mayor rango de trabajo de todos los plásticos (-200ºC a +300ºC). En el laboratorio se usa para llaves por sus propiedades antifricción que no necesitan lubricación. a) Propiedades del material de plástico Son livianos. No tienen punto de ebullición fijo. Protegen materiales frágiles. No son utiles para calentar muestras. b) Ventajas del material de plástico Resistente a la rotura. Tienen un peso bajo. No son conductores de electricidad. Resistentes a la humedad. c) Desventajas del material de plastico Pueden ser atacados por disolventes organicos (ácidos y bases). No son útiles para calentar muestras. Al exponerse al fuego se hacen elásticos. d) Cuidados del material de plástico No exponerlos al calor. Trabajar con compuestos que no sean acidos ni bases. Mantenerlos totalmente limpios. e) Materiales de plástico utilizados en el laboratorio Denominación Embudo de plástico Uso Canalizar los líquidos en recipientes con bocas estrechas. Piseta Posee agua destilada, permite dosificar líquidos. Gradilla de plástico Probeta de plástico Matraces con filtro de brazo lateral III. Sostener y almacenar gran cantidad de tubos de ensayo, de todos los diámetros y formas. Útiles para medidas aproximadas de volúmenes Recibir o pasar líquidos por medio de los tubos laterales que posee. Material de porcelana La porcelana es un material cerámico, formado al calentarse a altas temperaturas material refinado como la arcilla en la forma de caolinita. Estos materiales en el laboratorio no sólo son muy delicados y frágiles, sino que además tienen un costo bastante alto. a) Propiedades del material de porcelana b) Dureza Durabilidad Alta resistencia al paso de la electricidad Material de alto costo Ventajas del material de porcelana Resistentes al calor debido a su composición material y no se funden. Se ocupan para experimentos donde se utilizan temperaturas de hasta 1500 ºF. Utilizados en análisis gravimétricos. Son más resistentes que los materiales de vídrio. c) Desventajas del material de porcelana Son muy delicados y frágiles. Poseen un costo bastande alto. d) Cuidados del material de porcelana Al terminar de ser usados deben limpiarse bien. Los materiales de porcelana deben todos ir juntos en el mismo lugar de almacenaje. Utilizarlos de manera cuidadosa. e) Materiales de porcelana utilizados en el laboratorio Denominación Uso Calentar sustancias a altas temperaturas. Crisoles Mortero Capsula de porcelana Machacar distintas sustancias. Calentar y evaporar líquidos, fundir y cristalizar sólidos. Utilizado para realizar filtraciones. Embudo Büchner IV. Material volumétrico El material volumétrico en su mayoria estan constituidos por vidrio para permitir la visualización del líquido; son utilizados para medir, contener y transferir volúmenes. El inconveniente de este tipo material es su fragilidad, lo que exige un esmerado cuidado en su manejo. a) Clasifiación según su calidad Material de medida de volúmenes aproximados La medida de un volumen de forma aproximada se puede realizar mediante vasos de precipitados, probetas y matraces erlenméyer. Material volumétrico Este tipo de material nos permite la medida precisa de volúmenes. En este grupo se incluyen buretas, pipetas graduadas, pipetas aforadas, micropipetas y matraces aforados. En función de su calidad, existen pipetas, matraces aforados y buretas de clase A y de clase B. La clase A es de mayor calidad. b) Tipos según su calibración Para verter: Miden una cantidad exacta y luego la dispensan o vierten. Ejemplo: matraz aforado, cilindros graduados, (excepción porque son también utilizados para dispensar). Para contener: El material volumétrico está ajustado para contener (IN). La nomenclatura “In”, significa que la cantidad de líquido contenida corresponde al volumen impreso sobre el aparato, por ejemplo balones aforados (matraces) y los cilindros graduados (probetas). c) Pipetas (Clasificación y manejos) Las pipetas son utensilios de vídrio o plástico empleados para transferir líquidos. Aunque pueden transferir cualquier volumen, por lo general se utilizan para volúmenes de 20 ml o menos. Estan diseñadas para contener (TC) o para entregar (TD) un volúmen particular del líquido. Clasificación Transferencia: Las pipetas de transferencia están diseñadas para entregar un único volúmen. Se clasifican en: volumétricas, Otswald-Folin, Lambda y automáticas. 1) Volumétricas: Diseñadas para entrergar o transferir un único volumen disoluciones acuosas y es siempre autodrenado. Este tipo de pipeta suele tener el mayor grado de exactitud y precisión, y se debe usar estándares, calibradores o material de control de calidad. 2) Oswald- Folin: Se emplea con fluidos serológicos que tienen una viscosidad mayor que el agua. Son pipetas de descarga, lo que se indica mediante dos anillos continuos grabados en la parte superior. 3) Lambda: No posee marca de calibración y se emplea para transferir disoluciones o líquidos biológicos sin consideración de un volúmen específico. 4) Automáticas: Tienen muchas ventajas, seguridad, estabilidad, facilidad de uso, mayor precision, ahorro de tiempo y menor necesidad de limpieza. Son relacionadas con un solo volúmen (volúmen fijo). Medicion: Son pipetas capaces de entregar distintos volumenes, se clasifican en Serológica, Mohr y micropipeta. 1) Serológica: Posee marcas de calibración hasta la punta y suele ser de descarga. 2) Mohr: No posee graduaciones hasta la punta; es de semidrenado, pero no se permite que la punta toque al recipiente cuando la pipeta se encuentre drenando, y utilizar su volumen total para lograr la exactitud adecuada. 3) Micropipeta: Posee un volumen de retención total de menos 1 ml. Manejo de las pipetas: Las pipetas para empleo deben estar perfectamente limpias y secas usando agua destilada o de chorro. Si esta no se llega a secar, se procede a la “cura”. Para ello se succiona con la pipeta una cantidad conveniente de la muestra a medir y por movimiento rotatorio, teniendo la pipeta casi horizontal, haciendo que el líquido moje uniformemente toda la pared interna de la misma. Una vez curada, se elimina y desecha la porción drenando la punta. Una vez curada, se procede a medir un volumen. Los líquidos se introducen la pipeta mediante la absorción de una propipeta. Al tomar la alícuota, se debe colocar la pipeta dentro del recipiente que contiene el líquido y succionar hasta la línea de aforo (se debe comprobar de que no existan burbujas) y comprobando que el menisco coincida con la marca de graduación. Despues, se coloca la punta dentro del recipiente y se deja drenar poco a poco y finalmente se gira la pipeta para eliminar cualquier gota adherida a la punta, sin sacudir ni soplar. d) Error de paralaje El error de paralaje se produce cuando la medida de la longitud de un objeto es mayor o menor que la longitud verdadera debido a que el ojo está siendo colocado en un ángulo a las marcas de medición con respecto al objeto . Para evitar este tipo de error se recomienda que los ojos del observador deben estar al nivel de la superficie. e) Apreciación Se denomina apreciación de un instrumento de medida a la menor lectura precisa que se puede hacer en él. Apreciación máxima: Es la máxima medida que se puede realizar con el instrumento. Apreciación mínima: Básicamente es la mínima medida que puede apreciar, y esto se transmite a la medición. Capacidad máxima: Se refiere a la máxima cantidad de masa o volumen que se puede medir con dicho instrumento. Calculo: 𝐴𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑎𝑐ó𝑛 = 𝑙𝑒𝑐𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 − 𝑙𝑒𝑐𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑁° 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑣𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑎𝑚𝑏𝑎𝑠 𝑙𝑒𝑐𝑡𝑢𝑟𝑎𝑠 Un cilindro graduado de 30 ml con lecturas de 5 en 5 ml y con 10 divisiones entre una lectura y otra, es decir: 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30 ml. Podemos hacer: lectura mayor = 15 ml lectura menor = 10 ml n° de divisiones entre 10 y 15 ml = 5 𝐴𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑎𝑐ó𝑛 = 15 𝑚𝑙−10 𝑚𝑙 5 = 1 ml Diferencia entre el material graduado y aforado El material graduado sirve para medir cualquier volumen inferior al de su máxima capacidad con menos precisión. Posee una línea de graduación, una serie de líneas que indican diferentes volúmenes. En cuanto al material aforado posee 2 o más líneas de aforo, permite medir un volumen fijo con más precisión que el graduado. Materiales graduados: probetas, matraz erlenmeyer, vaso de precipitado y pipeta graduada. Materiales aforados: Matraz aforado, bureta, pipeta aforada, pipeta automática. Cuadro de diferencias entre los tipos de materiales del laboratorio Diferencias Color Materia prima Vidrio Transparente Bórax Plástico Opaco Petróleo Costo de producción Elasticidad Choque térmico Elevado Bajo No presenta Altamente resistente Buena resistencia Presenta No es resistente Resistencia química Se dañan durante el tiempo Porcelana Traslucido Materiales en polvo Elevado No presenta Altamente resistente Buena resistencia
