Выбор материала лабораторной посуды

Об авторе

Максимова Анна

Химик-технолог органических веществ, работает в компании "Analit-Pribor"

Статьи автора

Для проведения анализов, изысканий и опытов в условиях лаборатории нужно не только оборудование и инструменты. Ни одно лабораторное исследование невозможно провести без специальной посуды. Она служит для проведения физических и химических экспериментов, приготовления растворов, анализа образцов в сушильных шкафах, хранения реактивов, находящихся в жидком, твердом или газообразном состоянии. В распоряжении сотрудников есть разные виды инвентаря, который различается по сфере применения и материалам. В представленной статье мы расскажем о разновидностях утвари для лабораторий, а также о том, почему для выполнения определенных манипуляций требуется конкретный вид.

Классификация лабораторной посуды по назначению

В условиях лаборатории образцы взвешивают, измеряют, задействуют в проведении специальных исследований, перемещают с места на место. Соответственно, различают три вида посуды:

1. Мерная. В эту категорию входят прозрачные изделия, на одной или обеих сторонах которых предусмотрена градуированная шкала. Это могут быть колбы, бюретки, мензурки, пипетки, стаканы и другие емкости, которые служат для определения объема жидкости. На их размер и материал влияют свойства исследуемых образцов.
2. Немерная. Сюда относится лабораторная посуда общего назначения — пробирки, колбы, чашки, воронки, стаканы, кристаллизаторы и другие емкости. Они могут быть прозрачными и непрозрачными, с градуированной шкалой или без нее.
3. Специальная. В эту группу входят чашки Петри, дистилляторы, дефлегматоры, тигли и другие емкости, имеющие ограниченную сферу применения. Их изготавливают для проведения конкретных манипуляций.

Классификация по назначению достаточно условна. Сотрудники лаборатории могут использовать один и тот же инвентарь с разными целями. К примеру, в чашках Петри обычно выращивают микробиологические культуры. Однако это не значит, что в них нельзя хранить образцы или помещать в них биоматериалы для взвешивания на весах среднего класса. Главное помнить, что если на емкости размещена измерительная шкала, ее нужно регулярно проверять. Обычно шкалу наносит производитель. Согласно ГОСТ, сотрудники лаборатории должны ежегодно проверять точность измерений и проводить калибровку. Если шкала не актуальна, оснащение нужно менять.

Классификация лабораторной посуды по материалам

При производстве немерной, мерной посуды и инвентаря общего назначения задействуют материалы, отвечающие стандартам ГОСТ. Чаще всего это:

• стекло;
• пластик;
• фарфор;
• металл и комбинированные сплавы железа.

Каждый из них имеет свои технико-эксплуатационные особенности и сферу применения. Рассмотрим их свойства и преимущества по отдельности.

Особенности стеклянной посуды

В лабораториях и научных центрах, в которых проводятся фармацевтические, медицинские, биохимические и другие исследования, чаще применяют стеклянную продукцию. При этом свою эффективность доказали изделия, которые изготавливают из разных видов стекла. Например, химические опыты ставят с помощью пробирок, мензурок и других емкостей, при производстве которых используют темное или прозрачное закаленное боросиликатное стекло. Его особенность заключается в том, что при его изготовлении обычное закаленное стекло смешивают с оксидами бора. Изделия, полученные из него, отличаются:

• химической инертностью, то есть стойко противостоят воздействию щелочей, кислот и прочих едких химикатов;
• прозрачностью;
• высоким коэффициентом светопроницаемости (не менее 98 %), что может сравниться только с натриево-кальциевыми и свинцовыми составами;
• отличной теплопроводностью;
• низким температурным расширением;
• тугоплавкостью, то есть способностью стойко переносить нагрев при высоких температурах (некоторые изделия выдерживают нагревание при температуре до +1200 градусов).

Среди недостатков лабораторной стеклянной посуды чаще всего отмечают хрупкость. Вот почему при работе с ней нужно применять меры предосторожности. Кроме того, ее цена выше, чем у пластиковых или других аналогов.

Особенности пластиковой посуды

Большинство современных лабораторий и научно-исследовательских центров оснащают пластиковым инвентарем. Впервые полимерные изделия стали изготавливать во второй половине XX в. Причем их основными потребителями были американские и европейские исследовательские центры. Сегодня они используются повсеместно.

Выделяют несколько преимуществ, по которым пластиковая лабораторная посуда превосходит даже изделия из закаленного химического стекла. Среди них:

• химическая инертность;
• высокая механическая прочность;
• прозрачность;
• приемлемая цена.

Пробирки, мензурки и чашки изготавливаются из темного или прозрачного пластика, который сохраняет целостность при центрифугировании, толчках, падениях, ударах и прочих механических воздействиях. Но это не значит, что при работе с ними можно игнорировать меры предосторожности. Кроме того, он не подвержен действию плавиковой кислоты, щелочных растворов и других веществ с едким составом. При этом его цена ниже, чем у фарфоровых или стеклянных аналогов.

У пластиковой лабораторной продукции есть и недостатки. Главный из них — неспособность выдерживать нагрев. Пробирки, стаканы и чашки из пластика можно нагревать только до +130 градусов. После этого они начинают плавиться и выделять ядовитые вещества. При этом они также плохо переносят низкие температуры. Их можно охлаждать только до -35 градусов. При более низких показателях пластик становится хрупким. Именно поэтому он встречается только в тех лабораториях, в которых исследования проводятся без предварительного замораживания или нагревания образцов.

Назначение инвентаря из пластика — проведение медицинских исследований. Как правило, биохимические, гистологические, бактериологические и другие анализы здесь поставлены на поток, поэтому использование недорогих одноразовых пробирок и чашек помогает ускорить манипуляции и снизить сопутствующие расходы. Если понаблюдать за тем, как исследуются образцы тканей и жидкостей пациентов, можно увидеть, что в 90% случаев лаборанты применяют именно пластиковую продукцию.

Особенности фарфоровой посуды

Для нагрева образца или перемалывания твердых веществ используют специальную утварь из фарфора, известного своей термической устойчивостью. В отличие от химического боросиликатного стекла, он легко переносит нагревание при максимальной температуре. Именно поэтому из него изготавливают чаши сжигания, тигли, выпариватели и ванны для водяных бань.

Еще одно преимущество лабораторной фарфоровой посуды — прочность. Фарфор применяют при производстве пестиков, ступок и другого инвентаря, с помощью которого образцы измельчают, перемалывают и подвергают другой механической обработке.

Среди недостатков фарфоровых изделий чаще отмечают непрозрачность. Именно поэтому они встречаются редко, нечасто бывают в наличии и обычно изготавливаются на заказ.

Особенности металлической и комбинированной посуды

При производстве инвентаря для проведения химических, медицинских или фармацевтических исследований нередко используют металл и комбинированные материалы на его основе. Чаще всего это:

1. Сталь и металлические сплавы. Они отличаются термической устойчивостью, хорошей теплопроводностью и прочностью. Однако комбинированные сплавы легко вступают в реакцию с другими веществами и быстро окисляются, что отражается на свойствах и сроке эксплуатации.
2. Кварц. Это прозрачное и прочное соединение стойко переносит нагрев, перепады температуры, давление, механические воздействия, а также действие органических кислот, щелочей и химикатов. Его единственный недостаток — стоимость.
3. Благородные металлы (золото, серебро, платина и т.д.). Они инертны по отношению к реагентам. Именно поэтому золото или платина незаменима при проведении реакций при участии плавиковой кислоты и других агрессивных химикатов.

При изготовлении лабораторного оснащения также применяют комбинированные сплавы. Сегодня в продаже имеется инвентарь, изготовленный из платины и стекла, фарфора и металла, металла и кварца. Выбор зависит от свойств исследуемого образца и техники проведения самого исследования.