Выкарыстанне прабірак у лабараторыі
Прабіркі — адзін з найбольш распаўсюджаных вырабаў са шкла, якія сустракаюцца ў лабараторыях, як у школах і кампусах, так і ў навукова-даследчых і прамысловых лабараторыях. Іх форма простая: выцягнуты цыліндр з круглявай асновай і адкрытым верхам. Нягледзячы на ўяўную нязначнасць, прабіркі адыгрываюць вырашальную ролю ў розных лабараторных і аналітычных мерапрыемствах, дазваляючы даследчыкам бяспечна, кантралявана і эфектыўна праводзіць дробнамаштабныя хімічныя рэакцыі. У гэтым артыкуле абмяркоўваецца выкарыстанне прабірак у лабараторыі, у тым ліку іх асноўныя функцыі, спосабы іх выкарыстання, іх перавагі і меры засцярогі для забеспячэння бяспечнага выкарыстання і дакладных эксперыментальных вынікаў.
Знаёмства з прабіркамі і іх характарыстыкамі
Звычайна прабіркі вырабляюцца з боросілікатнага шкла (напрыклад, Pyrex або падобнага), якое з'яўляецца тэрмаўстойлівым і адносна ўстойлівым да перападаў тэмпературы. Існуюць таксама прабіркі з пластыка (напрыклад, поліпрапілену), якія шырока выкарыстоўваюцца ў біялагічных мэтах і для захоўвання пэўных узораў. Памеры прабітак вар'іруюцца: ад малых для аб'ёмаў у некалькі мілілітраў да большых для эксперыментаў, якія патрабуюць большых аб'ёмаў раствора.
Адметнай рысай прабіркі з'яўляецца яе закругленае дно. Такая форма дапамагае раствору награвацца больш раўнамерна і палягчае змешванне. Аднак, паколькі прабірка не можа стаяць асобна, пры награванні або перамяшчэнні прабіркі звычайна выкарыстоўваюцца са штатывам або трымальнікам для прабірак.
Асноўныя спосабы выкарыстання прабірак у лабараторыі
1. Кантайнэр для правядзення дробнамаштабных хімічных рэакцый
Найбольш распаўсюджаным выкарыстаннем прабірак з'яўляецца іх выкарыстанне ў якасці пасудзін для дробных хімічных рэакцый. У хімічных лабараторыях многія якасныя тэсты праводзяцца ў прабірках, бо яны дастаткова вялікія для ўзораў і рэагентаў, але не занадта вялікія для захавання хімічных рэчываў. Напрыклад, у прабірках можна выразна назіраць рэакцыі асаджэння, змены колеру, утварэнне газу або рэакцыі нейтралізацыі.
У кантэксце навучальных лабараторый прабіркі ідэальна падыходзяць, бо яны дазваляюць студэнтам лёгка бачыць рэакцыйныя з'явы — ад змены колеру да ўтварэння асадка на дне прабіркі.
2. Змешванне і гамагенізацыя раствора
Прабіркі выкарыстоўваюцца для хуткага змешвання раствораў. Карыстальнікі могуць акуратна страсянуць прабірку або выкарыстоўваць віхравы змяшальнік (асабліва ў біялагічных/мікрабіялагічных лабараторыях) для гамагенізацыі ўзору. Змешванне ў прабірках папулярна з-за яго зручнасці і зніжэння рызыкі разліву ў параўнанні са змешваннем у большых кантэйнерах.
Акрамя таго, прабіркі таксама карысныя для простых працэсаў растварэння, напрыклад, для растварэння крышталяў солі ў вадзе або паступовага змешвання некалькіх рэагентаў перад пераносам іх у асноўны рэакцыйны пасудзіну.
3. Награванне ўзору або раствора
Паколькі многія прабіркі выраблены з цеплаўстойлівага шкла, іх часта выкарыстоўваюць для непасрэднага награвання раствораў. Награванне звычайна праводзіцца з дапамогай гарэлкі Бунзена, спіртавой гарэлкі або вадзяной лазні. Награванне ў прабірцы карысна для паскарэння рэакцый, садзейнічання растварэнню рэчываў або правядзення спецыяльных выпрабаванняў на награванне.
Аднак награванне прабіркі патрабуе правільнай тэхнікі: прабірку трэба трымаць абцугамі, накіраваўшы яе далей ад твару і іншых людзей, і акуратна страсянуць, каб яна награвалася раўнамерна. Памылкі пры награванні могуць прывесці да таго, што раствор «ўсплескне» (падскочыць) і выплюхнецца.
4. Якасныя аналізы і ідэнтыфікацыя злучэнняў
У многіх класічных метадах якаснага аналізу выкарыстоўваюцца прабіркі, такія як іённыя (катыённыя/аніённыя) тэсты, тэсты на pH, бялковыя (біўрэтавыя) тэсты, вугляводныя (Бенедыкта, Моліша) тэсты і ліпідныя тэсты. У гэтых тэстах прабірка выкарыстоўваецца для змешвання ўзору са спецыяльным рэагентам, а затым назіраецца за зменамі колеру, утварэннем асадка або вылучэннем газу.
У базавых клінічных лабараторыях прабіркі таксама можна выкарыстоўваць для простых працэдур, такіх як дробнамаштабныя аглютынацыйныя рэакцыі, хоць у многіх працэдурах цяпер выкарыстоўваецца больш сучаснае спецыялізаванае абсталяванне.
5. Часовы збор і захоўванне ўзораў
Прабіркі часта выкарыстоўваюцца для часовага захоўвання ўзораў перад далейшым аналізам. Напрыклад, пасля фільтравання фільтрат можна сабраць у прабірку перад вымярэннем pH або даданнем іншых рэагентаў. У малекулярна-біялагічных лабараторыях прабіркі (звычайна мікра) выкарыстоўваюцца для захоўвання невялікіх аб'ёмаў узораў ДНК/РНК, ферментаў або буфераў.
Для захоўвання прабіркі можна зачыняць парафільмам, гумовымі коркамі або закручвальнымі вечкамі (на некаторых прабірках). Спосаб зачынення і ўмовы захоўвання залежаць ад характару ўзору, напрыклад, неабходнасці нізкіх тэмператур, абароны ад святла або стэрыльных умоў.
6. Цэнтрыфугаванне (для некаторых прабірак)
У біялагічных і клінічных лабараторыях некаторыя прабіркі распрацаваны для сумяшчальнасці з цэнтрыфугамі. Працэс цэнтрыфугавання аддзяляе кампаненты ў залежнасці ад шчыльнасці, напрыклад, аддзяляе клеткі ад супернатантаў, аддзяляе асадак ад вадкасцей або збірае пэўныя часціцы.
Аднак не ўсе прабіркі бяспечныя для цэнтрыфугавання. Выкарыстоўваныя прабіркі павінны адпавядаць адпаведным спецыфікацыям (матэрыял, таўшчыня і абмежаванне хуткасці) і павінны быць належным чынам збалансаваны ў ротары цэнтрыфугі, каб прадухіліць пашкоджанне абсталявання і няшчасныя выпадкі.
7. Асяроддзе для назірання рэакцый і фізічных змен
Прабіркі палягчаюць візуальнае назіранне, бо іх сценкі празрыстыя. Даследчыкі могуць назіраць фізічныя змены, такія як каламутнасць, утварэнне асадка, змены глейкасці, фазавае падзеленне або ўтварэнне газавых бурбалак. Гэтыя назіранні неабходныя ў многіх эксперыментальных пратаколах, асабліва на ранніх стадыях даследавання або канцэптуальнага навучання.
Пры простым аналізе невялікія маштабы рэакцый таксама дапамагаюць паменшыць адходы і спрашчаюць апрацоўку, калі ўзнікаюць працэдурныя памылкі.
Перавагі прабірак у параўнанні з іншымі кантэйнерамі
Прабіркі маюць шэраг пераваг, якія робяць іх любімым лабараторным інструментам:
1. Эканомце рэагенты, бо працуе з невялікімі аб'ёмамі.
2. Лёгка выкарыстоўваць і перамяшчаць з дапамогай паліц і заціскаў.
3. Падыходзіць для нагрэву (асабліва боросілікатнае шкло).
4. Лёгка назіраць з-за выцягнутай і празрыстай формы.
5. Універсальны для розных тыпаў эксперыментаў: хімічных, біялагічных і клінічных.
Аднак прабіркі не з'яўляюцца дакладнымі аб'ёмнымі вымяральнымі прыборамі. Калі для эксперыменту патрабуецца дакладны аб'ём, больш падыдзе мерная піпетка, бюрэтка або мерная колба.
Што трэба ўлічваць пры выкарыстанні прабірак
Каб забяспечыць бяспечнае выкарыстанне прабірак і аб'ектыўныя вынікі эксперыментаў, ёсць некалькі важных рэчаў:
– Карыстайцеся сродкамі індывідуальнай абароны, такімі як ахоўныя акуляры, пальчаткі і лабараторныя халаты.
– Не накіроўвайце адтуліну трубкі ў твар падчас награвання або калі ў выніку рэакцыі можа выдзяляцца газ.
– Пазбягайце шчыльнага закрыцця прабіркі падчас награвання, бо ціск можа павялічыцца і выклікаць невялікі выбух.
– Перад выкарыстаннем праверце прабіркі на наяўнасць расколін, асабліва пры награванні і цэнтрыфугаванні.
– Пазначце прабіркі, калі яны ўтрымліваюць розныя ўзоры, каб пазбегнуць блытаніны.
– Утылізуйце адходы ў адпаведнасці з працэдурай; не вылівайце іх у ракавіну без дазволу.
Закрыццё
Прабіркі — гэта простае, але неабходнае лабараторнае абсталяванне. Іх выкарыстоўваюць у невялікіх пасудзінах для хімічных рэакцый, змешванні і гамагенізацыі раствораў, награванні ўзораў, якасных выпрабаваннях, часовым захоўванні і цэнтрыфугаванні некаторых прабірак. Пры правільных метадах выкарыстання і ўвазе да бяспекі прабіркі дапамагаюць праводзіць эксперыменты больш эфектыўна, эканоміць матэрыялы і лёгка назіраць за імі. Нядзіўна, што прабіркі застаюцца неабходным інструментам у розных лабараторных галінах, ад адукацыі да перадавых даследаванняў.
Калі жадаеце, я магу стварыць больш спецыялізаваную версію артыкула для: (1) школьных лабараторый, (2) лабараторый аналітычнай хіміі або (3) лабараторый біялогіі/мікрабіялогіі, з прыкладамі эксперыментаў з выкарыстаннем прабірак.
