اگر کاربر آزمایشگاه‌های مختلف هستید، شاید بپرسید که کلاس بندی شیشه آلات آزمایشگاهی چیست و به چه کار می‌آید؟ شیشه آلات آزمایشگاهی از قبیل بشر، پیپت، بورت، مزور و ارلن وسایلی هستند که باید در هر آزمایشگاهی وجود داشته باشند. این وسایل برای نگهداری از مواد شیمیایی کاربرد فراوانی دارند. در نتیجه کلاس بندی آن‌ها نیز اهمیت خاصی خواهد داشت که در این مطلب به آن اشاره می‌کنیم. پس تا انتها همراه ما بمانید.
علت استفاده از وسایل شیشهای در آزمایشگاه
همان‌طور که می‌دانید در اکثر آزمایشگاه‌ها از ظروف شیشهای مخصوص استفاده میکنند. شیشههای آزمایشگاهی جنس‌های متفاوت و کلاس بندی‌های مختلفی دارند و به دلایل زیر از آن‌ها استفاده میکنند:
- مقاومت شیشه در برابر حرارت
- توانایی تحمل شوک حرارتی
- نظارت بهتر بر آزمایش به دلیل شفاف بودن شیشه
- بی‌اثر بودن شیشه آلات آزمایشگاهی در اثر تماس با مواد شیمیایی و واکنش نشان ندادن
انواع شیشههای آزمایشگاهی
شیشه جنس‌های متفاوتی دارد، چون از مواد مختلفی ساخته میشود. در نتیجه میزان مقاومت آن ممکن است فرق داشته باشد.
هر شیشهای که برای ساخت این ابزارها به کار می‌رود یک سری ویژگی‌های خاص دارد. همین ویژگی‌ها موجب کلاس بندی شیشه آلات آزمایشگاهی شده است. در ادامه شما را با انواع شیشههای به‌کار رفته در ساخت این ابزارها آشنا خواهیم کرد:
شیشه بروسیلیکات
یکی از پرکاربردترین شیشههای آزمایشگاهی مورد استفاده در انواع ظروف آزمایشگاهی از جنس بروسیلیکات است که رنگ شفافی دارد. این شیشه مقاوم است و در برابر حرارت بالا و شوک به‌خوبی قدرت تحمل دارد.
شیشه سودالایم
سودالایم (soda-lime) یا آهک سود دار، یکی از شیشههای پرکاربرد آزمایشگاهی است و از اکسید کلسیم، اکسید سیلیسیوم و اکسید سدیم ساخته میشود.
این شیشههای مقاوم و مقرون به‌صرفه قابلیت استریل شدن در آزمایشگاه را دارند، در نتیجه بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. این شیشه قابل بازیافت است، در واقع آن را ذوب میکنند و دوباره به‌کار می‌گیرند.
البته سودالایم نسبت به بروسیلیکات مقاومت کمتری دارد، چون دی اکسید سیلیکون کمتری در ترکیب آن به‌کار رفته است.
شیشه کوارتز
دسته دیگری از شیشه آلات آزمایشگاهی از کوارتز ساخته می‌شوند که کاربردهایی مانند اندازه‌گیری حجم، ذخیره نمونه و مواد شیمیایی، آزمایش اسپکتروفتومتری، کروماتوگرافی و تقطیر دارند.
کوارتز ضریب انبساط کمی دارد و می‌تواند دماهای بالا را به‌خوبی تحمل کند، در برابر اسید و خوردگی نیز مقاومت بالایی دارد. از این ماده برای ساخت انواع بشر آزمایشگاهی ، لوله آزمایش و کوت‌های اسپکتروفتومتری استفاده میکنند.
شیشه سیلانیزه
از این شیشه برای مواد حساسی مانند مواد ژنتیکی، کاشت سلولی و پروتئین‌ها استفاده میکنند. این شیشه پوششی آب گریز دارد که از چسبندگی مواد آلی جلوگیری می‌کند.
شیشه اکتینیک
شیشه اکتینیک یا امبر رنگ قهوه‌ای تیره یا کهربایی دارد و برای ترکیبات حساس به نور به کار می‌رود. بعضی از ترکیبات شیمیایی مانند محول لوگل و درابکین به نور و اشعه مادون قرمز حساس هستند. در نتیجه برای جلوگیری از تغییر این ترکیبات در مقابل نور از شیشههای تیره‌رنگ اکتینیک استفاده میکنند.
کلاس بندی شیشه آلات آزمایشگاهی
دقت ابزارهای آزمایشگاهی بسیار اهمیت دارد و بر همین اساس کلاس بندی شیشه آلات آزمایشگاهی را انجام می‌دهند. انجمن مواد و آزمون آمریکا (ASTM) با توجه به میزان دقت ابزارهای آزمایشگاهی کلاس بندی شیشه آلات را به شکل زیر انجام داده است.
1. کلاس A
در شیشه آلات آزمایشگاه با درجه کلاس A میزان خطا بسیار کم است، این شیشه از بوروسیلیکات ساخته میشود که در برابر حرارت و گرما مقاومت خوبی دارد. استانداردهای ASTM، ISO و DIN را در ساخت این ابزارها به‌خوبی رعایت میکنند.
2. کلاس B
شیشههای کلاس B میزان خطایی تقریبا دو برابر کلاس A دارند و از جنس سودالایم ساخته شده‌اند. این شیشه‌ها به این دلیل که در حین استفاده دچار خوردگی می‌شوند، باید هر چند وقت یک بار کالیبره شوند. از این شیشه برای ساختن بالن‌های ژوژه، بورت و مزور استفاده میکنند.
در واقع با انجام کالیبراسیون، میزان دقت در اندازه‌گیری ظروف بر اساس استانداردهای بین‌المللی کنترل میشود. البته چنین کاری را برای کلاس A نیز انجام می‌دهند اما در فواصل زمانی طولانی‌تری می‌توان کالیبراسیون را انجام داد. برای مثال کالیبراسیون برای ظروف کلاس B هر 5 سال یک بار و برای ظروف کلاس A هر 10 سال یک بار نیاز خواهد بود.
3. کلاس AS
شیشههای کلاس AS از لحاظ میزان دقت در اندازه‌گیری مشابه کلاس A هستند و از آن‌ها بورت و پیپت می‌سازند تا مایع خیلی سریع از آن‌ها خارج شود.
در این نوع ظروف زمان تحویل یا همان مدت زمانی که لازم است تا مایع از ظرف خارج شود، کوتاه است. این مدت زمان بر حسب ثانیه اندازه‌گیری میشود و معمولا روی ظروف درج خواهد شد. مدت تحویل بستگی به کشش سطحی میان مایع و شیشه دارد.
کلاس بندی شیشه آلات آزمایشگاهی بر اساس مقاومت
کلاس بندی شیشه آلات آزمایشگاهی را بر اساس مقاومت در برابر مواد نیز انجام می‌دهند که در ادامه به آن اشاره خواهیم کرد:
1. کلاس A1، A2 ، A3
تاثیرپذیری شیشه آلات آزمایشگاهی را بر اساس استاندارد ISO695 بررسی میکنند. در این بررسی میزان تاثیرپذیری ظروف آزمایشگاهی شیشهای در تماس با مواد و محلولهای قلیایی مورد توجه قرار میگیرد و تعیین میشود.
مواد قلیایی پس از مدت زمانی ممکن است موجب خوردگی شیشههای آزمایشگاهی شوند و باید از این لحاظ مورد بررسی قرار بگیرند.
-
- میزان تاثیر پذیری در ظروف کلاس A1 کم است و کاهش جرم آن بعد از 3 ساعت تماس با محلول حدود خواهد بود.
- در ظروف کلاس A2 تاثیر پذیری متوسط و میزان کاهش جرم پس از سه ساعت تماس با محلول قلیایی حدود است.
- در ظروف کلاس A3 تاثیرپذیری بالا و میزان کاهش جرم پس از سه ساعت تماس با محلول قلیایی حدود است.
2. کلاس HGB
گاهی لازم است شیشه آلات آزمایشگاهی مقاومت هیدرولیکی بالایی داشته باشند تا در برابر واکنش‌هایی از این قبیل مقاومت کنند.
واکنش هیدرولیکی در واقع واکنش آب با ترکیبات شیمیایی دیگر است که حین این واکنش، ترکیب جدید دیگری تولید خواهد شد. به‌همین خاطر شیشه آلات باید مقاوم باشند تا در زمان واکنش نمونه آلوده نشود.
استاندارد ISO719 برای تعیین میزان مقاومت هیدرولیکی روی این شیشه آلات تعریف شده است و بر همین اساس شیشه آلات را به 5 کلاس تقسیم‌بندی میکنند. میزان مقاومت هیدرولیکی کلاس 1 از کلاس 5 بیشتر است.
3. کلاس S1، S2، S3، S4
این تقسیم‌بندی بر اساس استاندارد DIN 12116 انجام میگیرد و شیشه آلات به درجه‌های S1، S2، S3، و S4 تقسیم می‌شوند. طبق این استاندارد کاهش وزن شیشه‌ها حین تماس با اسید سنجیده خواهد شد.
نحوه بررسی به این شکل است که شیشه به مدت 6 ساعت در معرض اسید هیدروکلریک قرار داده میشود و آن را می‌جوشانند.
سخن نهایی
شیشه آلات آزمایشگاهی به‌خاطر واکنش‌پذیری کم در برابر مواد و مقاومت بالا، همچنین به دلیل شفافیت بسیار کاربردی هستند. اما همان‌طور که متوجه شدید، کلاس بندی شیشه آلات آزمایشگاهی را بر اساس استانداردهای بین‌المللی انجام می‌دهند. در نتیجه طبق این استانداردها شیشه آلات به کلاس‌های مختلفی تقسیم خواهند شد. اهمیت این کلاس بندی به خاطر کاربرد، نحوه استفاده و نوع مواد نگهداری شده در این ابزارها است. در نتیجه قبل از خرید و استفاده از این ابزارها باید اطلاعات کافی در این زمینه داشته باشید. شما میتوانید جهت خرید شیشه آلات آزمایشگاهی با کارشناسان لیان آزما در ارتباط باشید.
