Лабораторное оборудование для переливания жидкостей: виды и применение
Инфузионная терапия - это широкое направление в медицине, охватывающее различные области, такие как анестезиология, микрохирургия и педиатрия. Новые методы позволяют оказывать оперативную помощь даже вне стационара, например, в поликлиниках или дневных больницах.
В процессе оказания первой помощи важно учитывать результативность лечения, которая зависит от компетентности медицинского персонала и качества используемого оборудования. Одним из распространенных методов является внутривенное введение растворов и фармацевтических веществ с помощью инфузионной системы. Это эффективный способ, но сопряжен с риском осложнений, поскольку вещества напрямую попадают в кровеносную систему, минуя естественные барьеры организма. Поэтому применение качественного медицинского оборудования имеет первостепенное значение.
С развитием технологий появилось множество инфузионных систем с уникальными характеристиками, что затрудняет выбор оптимального варианта. Миниатюрные емкости инфузионных систем могут быть мягкими или твердыми, причем мягкие колбы встречаются в бюджетных версиях, что снижает стоимость и делает их доступными для стационаров с ограниченным финансированием. Емкости для жидких препаратов оснащаются жидкостными фильтрами и гидроклапанами. Регуляторы потока позволяют контролировать скорость введения лекарств, а латексные вводы и У-порты используются для подключения дополнительных инъекций и разветвления трубок.
Одним из наиболее широко используемых предметов в лаборатории является лабораторная посуда из стекла. К сожалению, она часто разбивается и требует постоянного пополнения запасов. Среди стеклянного оборудования воронки занимают важное место, предназначенные для переливания жидкостей или сыпучих веществ из одного сосуда в другой, особенно в сосуды с узким горлышком.
Простая воронка состоит из широкого горла и тонкой трубки. Она может использоваться с бумажным фильтром или ватой для фильтрации жидкостей и отделения осадка. Воронка - одно из древнейших приспособлений, которое использовалось еще в древности.
Виды лабораторных воронок и их применение
Современные лаборатории оснащены различными видами воронок, каждая из которых предназначена для определенных функций и работы с различными веществами:
Воронка Бюхнера
Воронка Бюхнера используется для фильтрования и отделения осадка от жидкости. Она изготавливается из фарфора, пластмассы или металла. Верхняя часть воронки отделена от нижней перфорированной перегородкой, к которой подведен вакуум. Отверстия перегородки закрываются ватой, трековым фильтром или фильтровальной бумагой.
Делительная воронка
Делительная воронка представляет собой удлиненный сосуд цилиндрической или грушевидной формы, который используется для разделения несмешивающихся жидкостей по их плотности. Она изготавливается из стекла и комплектуется трубкой с краном в нижней части для спуска более тяжелых фракций.
Капельная воронка
Воронка капельная лабораторная - один из наиболее широкоиспользуемых видов воронок. Предназначением воронки является постепенное равномерное добавление жидкости в колбу с реакционными растворами, смесью или другими химическими реактивами или веществами. Воронка имеет цилиндрическую форму, шкалу деления, внизу прикрепляется стеклянный кран.
Воронка лабораторная - это одна из разновидностей посуды, которая нужна для оснащения лабораторий и проведения опытов, переливания жидкостей или пересыпания порошковых реактивов. При всей кажущейся простоте воронки лабораторные бывают разных типов, конструктивного исполнения и назначения. У каждого из них есть свои особенности.
Также различают два варианта размещения воронки - ее лаборант может удерживать на весу и внимательно контролировать процесс попадания струи из трубки точно в нужную тару, или ее помещают самостоятельно в горловину колбы, любого другого сосуда, у которого достаточно широкая горловина. Тогда одна рука лаборанта оказывается высвобожденной и ею для надежности можно придерживать посуду с основным объемом жидкости.
Скорость зависит от высоты и диаметра воронки. Для больших объемов химических растворов и реактивов, которые нужно перелить, стоит выбрать воронку с широким носиком. В противном случае потраченное время не будет продуктивным. У каждой воронки есть свой уровень наполнения с предельным показателем.
Емкость, в которую переливается реактивы или химические растворы должен быть на 60-80% иметь больший объем, чем объем самой воронки. В этой ситуации можно заполнять воронку, не переживая о том, что может произойти перелив через край емкости. При этом нет необходимости в постоянном визуальном контроле за происходящим.
Когда же количество жидкости существенно больше объема воронки лабораторной, потребуется равномерное ее заполнение и постоянный контроль за происходящим - скорость заполнения должна быть равна скорости наполнения емкости.
Когда воронка вставлена в горлышко приемной тары плотно, то выходящий воздух начнет приподнимать и выталкивать ее. Поэтому рекомендуется уменьшить скорость слива из посуды.
Для изготовления лабораторной воронки выбирают такие материалы, которым характерна повышенная термостойкость. Такие изделия могут выдерживать высокие температуры, которые сопровождают некоторые экзотермические реакции или возникают в процессе подогрева на водяной бане. Также термостойки воронки нужны при опытах с подогревом на спиртовой горелке.
Воронка делительная по принципу действия и внешнему виду существенно отличается от ранее описанных моделей. Это объясняется спецификой ее использования. Так, в ходе наполнения тары она позволяет увидеть четкую границу, которая возникает между жидкостями разной плотности.
Делительная стеклянная воронка используется для последовательного выполнения двух операций. Изначально в воронку наливают две жидкости, разделяются по плотности. Это наглядно видно на примере бензина и воды или масла.
Иногда мерная лабораторная посуда нужна для точной дозировки.
Лабораторную посуду производят из специального высокопрочного стекла следующих типов: боросиликатного, нитрокальциевосиликатного и алюмосиликатная без использования бора.
Одним из ключевых элементов, которыми оснащаются лаборатории, аптеки, медучреждения, является прибор под названием дистиллятор. Он предназначается для очистки воды от всевозможных примесей. Дистиллированная вода не имеет цвета, запаха и вкуса.
С помощью стеклянных трубок производится соединение сосудов. Например, вилкообразная трубка ТС-В-10 используется при сборке химических приборов и установок. Представляет собой цилиндрическую полость с тремя параллельными отводами. Диаметры основной трубки и отводов полностью совпадают - 10 мм.
Стеклянные пробирки, стаканы и колбы необходимы для самых разных лабораторных исследований и измерений. За счет прозрачности изделий лаборант способен беспрепятственно следить за ходом процессов за стенками посуды.
Пипетка - это мерно-дозирующий сосуд в виде просто трубки или трубки с емкостью. Стеклянная посуда для лабораторных целей - это емкость, изготовленная из такого материала, который не вступает в реакцию с различными агрессивными веществами. В зависимости от того, для каких целей она используется, меняется ее формы и вместимость.
Лабораторные изделия выпускаются в виде:
- стаканов, в том числе и для взвешивания;
- колб, колб Фаворского и с тубусом;
- пробирок;
- чашек.
В данное время имеется множество принятых нормативов для лабораторных изделий из стекла, но ГОСТ является основополагающим.
Подготовка сырья заключается в обогащении кварцевого песка и очистки его от различных примесей, особенно от содержащих металл оксидов. Такой компонент как сода не требует очистки, так как ее упаковывают на заводах.
Наличие стекла без примесей и вкраплений очень важно для лабораторной тары, так как инородное тело может вступить в нежелательную реакцию. После взвешивания происходит перемешивание всех составляющих.
Затем происходит оформление шихты в лабораторную посуду. Процесс такой же, как и при выпуске обыкновенной посуды. Шихта плавится в индукционной печи.
Единственное, что отличает простую посуду от лабораторной - снятие внутреннего напряжения. Под стерилизацией подразумевается полное удаление микроорганизмов с лабораторной тары. Доступную стерилизацию путем кипячения производят в стерилизаторах. В них инструмент кипятят в течение получаса.
Поставщиками лабораторной стеклянной посуды являются сами заводы-изготовители, а также компании, специализирующиеся на поставках всего ассортимента необходимой продукции.
Насосы для перекачивания жидкостей
Работа с опасными жидкостями проводится с большой аккуратностью. С некоторыми веществами нельзя работать, как с обычной водой, просто переливая из одной емкости в другую. Для повышения безопасности работника можно использовать специальный насос для перекачивания жидкостей от компании Burkle. Лабораторные насосы создавались этой фирмой с учетом всех требований и норм, предъявляемых для подобного рода оборудования.
Чтобы правильно выбрать лабораторный насос, необходимо руководствоваться определенными принципами. В первую очередь, учитывается тип и размеры используемой емкости, производительность насоса и его применение к определенным типам жидкости.
Компания Burkle также выпускает специальные ёмкости для переливания жидкостей объемом до 60 литров с помощью насосов. В процессе переливания в емкость закачивается воздух, который создает внутри избыточное давление.
Насосы Burkle - это надежное, простое в эксплуатации и высокопроизводительное оборудование. Каждая модель может быть оснащена различными погружными трубками: различной длины, наличием и расположением всасывающего клапана.
Такой вид насосов как промышленные, выполнены из высококачественных материалов: полипропилен подходит для кислот и щелочей, а нержавеющая сталь используется для огнеопасных жидкостей. Уплотнение в основном изготавливается из политетрафторэтилена.
Burkle также выпускает альтернативу механическим насосам - пластиковые сифоны, которые имеют низкую стоимость и просты в использовании. Их работа заключается в перекачивание жидкости из сосудов, расположенных на разных уровнях.
Работая с легковоспламеняющимися жидкостями, работник обязан соблюдать меры предосторожности, чтобы избежать возникновения искр, то есть важно вовремя устранять накапливающиеся электростатические заряды. Для этого используются стальные насосы для бочек Burkle, укомплектованные оборудованием для заземления.
Работая с легколетучими жидкостями, работник обязан использовать газонепроницаемые резьбовые соединения, предотвращающие испарения опасных паров. При перекачивании таких веществ используется полностью закрытая система.
Основные требования к лабораторной посуде:
- Термостойкость
- Целостность
- Устойчивость к воздействию химических реагентов
Классификация лабораторной посуды
Лабораторная посуда делится на посуду общего назначения, мерную посуду и посуду специального назначения.
Посуда общего назначения
К посуде общего назначения относятся:
- Пробирки
- Химические стаканы
- Конические колбы
- Воронки
- Фарфоровые чашки и тигли
- Стеклянные палочки с оплавленными концами
Мерная посуда
Мерная посуда делится на посуду точного и приблизительного измерения.
Пример разбавления раствора с точно известной концентрацией:
- Измерить точный объем концентрированного раствора и перенести в мерную колбу, используя резиновую грушу.
- Чтобы вылить жидкость из пипетки, прикасаются ее нижним концом к внутренней поверхности колбы. Слегка приоткрывают указательный палец, удерживающий жидкость в пипетке, и ослабляют нажим пальца, давая жидкости медленно стечь.
- Довести мерную колбу до метки раствором очищенной воды. Раствор доводят до метки таким образом: наполняют колбу на 0,5−1 см ниже метки, затем, при помощи капельной пипетки, жидкость приливают по каплям до метки.
- После доведения уровня жидкости до метки, колбу закрывают пробкой и перемешивают полученный раствор, переворачивая колбу вверх-вниз не менее 7−10 раз.
- Далее следует залить раствор в бюретку и подготовить бюретку для исследования. Нулевое деление шкалы находится в верхней части бюретки. Нижний конец бюретки снабжен затвором, в качестве которого используется стеклянный шарик, вставленный в резиновую трубку. Для удаления пузырьков воздуха кончик бюретки поднимают под углом и выпускают жидкость до тех пор, пока весь воздух не будет удален.
- Перед каждым титрованием нужно обязательно установить уровень жидкости в бюретке на нулевое деление шкалы.
Посуда специального назначения
К посуде специального назначения относятся:
- Круглодонные колбы
- Холодильники
- Лодочки для взвешивания
- Бюксы
- Фарфоровые чаши
- Тигли
- Ступка с пестиком
- Термометры
- Эксикаторы
Предметы общего пользования:
- Железный штатив
- Штатив для пробирок и пипеток
- Пинцет
- Резиновые груши
- Ножницы
- Фильтровальная бумага
| Тип посуды | Назначение |
|---|---|
| Пробирки | Для качественных реакций при работе с небольшими объемами реагентов |
| Химические стаканы | Для приготовления растворов с приближенной концентрацией, а также как промежуточная тара |
| Конические колбы | Широко применяются при титровании |
| Воронки | Служат для переливания жидкостей, фильтрования, приготовления растворов и заполнения бюреток |
| Фарфоровые чашки и тигли | Используют при нагревании или выпаривании растворов, в них прокаливают сухие остатки |
| Стеклянные палочки с оплавленными концами | Используют для перемешивания растворов |
| Круглодонные колбы | Используются для нагрева жидкостей и твердых тел до высоких температур и при перегонке под вакуумом |
| Холодильники | Приборы, применяемые для охлаждения и конденсации паров |
| Лодочки для взвешивания | Используются для количественного переноса, обеспечивают надежный и удобный способ переноса |
| Бюксы | Стаканчики с пришлифованной крышкой. Используются в качестве тары для взвешивания жидкостей или веществ, нестойких на воздухе |
| Эксикаторы | Применяют для хранения веществ, легко поглощающих влагу, и для высушивания веществ |