• بشر گلاسکو
  • محصولات آزمایشگاهی بهار اشان

راهنمای کامل کلاس بندی ظروف آزمایشگاهیکلاس بندی ظروف آزمایشگاهی

کلاس بندی ظروف آزمایشگاهی یکی از موارد مهمی است که قبل از خرید و استفاده از آنها، باید اطلاعات کافی داشته باشید. شیشه آلات آزمایشگاهی جزو جدانشدنی آزمایشگاه ها محسوب میشوند. این ظروف به دلیل مقاومتشان در برابر حرارت، واکنش پذیری بسیار کم و شفافیت، بسیار پرکاربرد هستند. به دلیل داشتن این ویژگی ها، فروش شیشه آلات آزمایشگاهی حتی با وجود هزینه ی بیشتر نسبت به ظروف پلاستیکی ارجحیت دارند.

ظروف آزمایشگاهی از جنس های مختلف و در کلاس بندی های متفاوتی ساخته می شوند. یکی از مواردی که کمتر به آن پرداخته شده، کاربرد انواع مختلف و راهکارهای انتخاب بهترین و مناسب ترین شیشه آلات آزمایشگاهی است. در این مقاله با کلاس بندی ظروف آزمایشگاهی و انتخاب بهترین وسایل، بیشتر آشنا خواهید شد.

5 جنس مختلف شیشه های آزمایشگاهی

انواع مختلف شیشه برای ساخت شیشه‌آلات آزمایشگاهی، استفاده می‌شود. هر یک از انواع این شیشه ها دارای ویژگی‌هایی هستند که آن ها را برای کاربردهای مختلف آزمایشگاهی مناسب می‌کنند. برای آشنایی با نحوه ی نگهداری صحیح شستن شیشه آلات آزمایشگاهی این مقاله را مطالعه کنید.

این ظروف آزمایشگاهی دارای خصوصیات شیمیایی مختلفی هستند که در ادامه به آن می پردازیم.

1- بروسیلیکات (borosilicate)

بروسیلیکات رایج ترین جنس در شیشه آلات آزمایشگاهی است. این نوع شیشه به طور طبیعی شفاف است و مقاومت بالایی در برابر حرارت بالا و شوک حرارتی دارد. شیشه بوروسیلیکات کاربردهای زیادی در تجهیزات پزشکی، آزمایشگاهی و حتی ظروف آشپزی دارد.

پیرکس چه تفاوتی با بروسیلیکات دارد؟

شیشه آلات پیرکس آزمایشگاهی

پیرکس (Pyrex) یک مخلوط خاص از شیشه بوروسیلیکات، با تحمل حرارتی بالا است و درواقع به عنوان نام تجاری و صنعتی این نوع شیشه شناخته می شود.  

ظروف پیرکس در مقایسه با شیشه ی معمولی، دارای ویژگی های منحصر به فردی مانند مقاومت بالا در برابر قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی، انبساط حرارتی و شوک حرارتی می باشد.

یکی از مهمترین ظروف شیشه ای که در آزمایشگاه مستقیماً گرم می شوند، بشرها، لوله های آزمایش و ارلن ها هستند. بنابراین مقاومت این ظروف به حرارت مستقیم بسیار مهم است.

پیرکس® مقاومت بسیار بالایی در برابر آب، اسیدها، محلول های نمک، هالوژن ها و حلال های آلی دارد. پیرکس برای استفاده در دماهای  – 192 تا + 500 درجه سانتی گراد مناسب است. تنها اسید هیدروفلوریک، اسید فسفریک غلیظ گرم و محلول های قوی قلیایی می توانند باعث خوردگی شیشه شوند. 

  • شیشه آلات گلاسکو

2- سودا لایم (soda-lime)

شیشه سودا لایم یا آهک سوددار، یکی از پرکاربردترین نوع شیشه آلات آزمایشگاهی است که از اکسید سیلیسیوم، اکسید کلسیم و اکسید سدیم تشکیل شده است. شیشه های سودا لایم به دلیل پایداری شیمیایی ، قیمت مقرون به صرفه و قابل استریل بودن، در آزمایشگاه کاربرد بسیاری دارد. از آنجا که سودا لایم را می توان چندین بار ذوب کرده دوباره ساخت، برای بازیافت ایده آل است.

معایب شیشه سودا لایم:

سودا لایم دارای نسبت کمتری از دی اکسید سیلیکون نسبت به شیشه بروسیلیکات می باشد ونسبت به بوروسیلیکات مقاومت شیمیایی کمتری دارد. همچنین سودالایم فقط دارای مقاومت هیدرولیتی متوسط است. این جنس اغلب شکننده ، دارای نقطه ذوب پایین است و در برابر شوک حرارتی مقاومت چندانی ندارد.

کاربرد: معمولاً از این نوع شیشه برای ظروفی استفاده می گردد که دربرابر حرارت مستقیم و زیاد قرار نمیگیرند. به عنوان مثال، برای ساخت ظروف پتری دیش، مخازن کروماتوگرافی (TLC)، ظروف نگهداری پودرهای خشک و کاربردهای عمومی از سودا لایم استفاده می شود.

همچنین برای کاهش هزینه های برخی از شیشه‌الات آزمایشگاهی مانند پیپت، مزور و فلاسک‌های حجمی که کاربرد بیشتری در آزمایشگاه‌ها دارند، می‌توان این ظروف را از جنس سودا لایم تهیه نمود.

3- کوارتز (Quartz)

کوت اسپکتروفتومتری کوارتز

شیشه‌آلات آزمایشگاهی از جنس کوارتز، برای کاربردهای مختلفی مانند اندازه‌گیری حجم، نگهداری و ذخیره نمونه‌ها یا مواد شیمیایی، آزمایش های اسپکتروفتومتری، تقطیر و کروماتوگرافی ساخته میشوند.

شیشه ی کوارتز اغلب به عنوان شیشه سیلیس نیز نامیده می شود. شیشه کوارتز می تواند دماهای بسیار بالا را تحمل کند. این شیشه ها ضریب انبساط حرارتی کمی دارند. کوارتز به دلیل داشتن خواص ویژه ای مانند مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، اسید، خوردگی و غیره، برای ساخت شیشه آلات آزمایشگاهی مانند بشر، لوله آزمایش، کوت های اسپکتروفتومتری و… ایده آل است. 

کوارتز یکی از واکنش‌ناپذیرترین مواد برای ساخت ظروف شیشه ای آزمایشگاهی است که شرایط را برای انجام آزمایش های شیمی و بیوشیمیایی حساس فراهم میکند.

این شیشه همچنین توانایی عبور طیف وسیعی از طول موج‌های نور را دارد که آن را برای آزمایش هایی در طول موج محدوده ی مادون قرمز یا ماورا بنفش مناسب می‌کند. تجهیزات آزمایشگاهی ساخته شده از کوارتزبه طور قابل توجهی گران‌تر از بقیه ظروف هستند.

4- شیشه های اکتینیک

ظروف آزمایشگاهی جنس اکتینیک معمولا به رنگ قهوه‌ای تیره و یا کهربایی (Amber) ساخته می‌شوند. این ظروف که به شیشه های امبر نیز نامیده می شوند، برای جلوگیری از تغییر ترکیبات شیمیایی حساس به نور توسط اشعه مادون قرمز، نور مرئی و اشعه ماورا بنفش مانند محلول لوگل، درابکین و… طراحی شده‌اند.

شیشه سیلانیزه

5- شیشه های سیلانیزه (Silanized Glass)

این نوع شیشه اغلب برای کار با نمونه های حساس مثل مواد ژنتیکی، پروتئین ها و یا کشت سلولی استفاده می شود. سیلانیزاسیون عبارت است از پوشاندن سطوح با مولکول های آلکوکسی سیلان (alkoxysilane). شیشه های سیلانیزه یا سیلیکونیزه داخل خود دارای پوشش آبگریز برای جلوگیری از چسبندگی مواد آلی هستند.

طبقه بندی شیشه‌آلات آزمایشگاهی بر اساس دقت اندازه‌گیری

شیشه آلات آزمایشگاهی از نظر دقت در درجه‌بندی، در دو کلاس A و B قرار می‌گیرند. کلاس بندی ظروف آزمایشگاهی توسط انجمن مواد و آزمون آمریکا (ASTM) انجام میشود و میزان دقت ظروف را نشان می‌دهد.

  • کلاس A:

ظروف شیشه‌ای کلاس A بالاترین سطح دقت و کمترین میزان خطای اندازه گیری را دارند. این ظروف اغلب از شیشه بروسیلیکات ساخته می‌شوند و میزان مقاومت آن‌ها نسبت به دمای بالا و مواد شیمیایی بیشتر است. این ظروف اغلب دارای گواهی تایید بر اساس مقررات مربوط به استانداردهای معتبری مانند ASTM یا Din یا ISO از شرکت سازنده هستند.

ظروف آزمایشگاهی مدرج ویژه ی حجم برداری دقیق، مانند بالن ژوژه، بورت و مزور معمولا از بوروسیلیکات کلاس A ساخته میشوند. این شیشه ها دقت و طول عمر طولانی تری از شیشه های سودالایم دارند. ظروف شیشه ای حجمی  که روزمره استفاده میشوند، نیاز به کالیبراسیون مجدد دارند. اقلام شیشه ای سودالایم عموماً دو برابر کالاهای ساخته شده از شیشه بوروسیلیکات نیاز به کالیبراسیون مجدد دارند.

استانداردهای بین المللی ASTM 542 و ISO 4787 برای کالیبراسیون ظروف شیشه ای آزمایشگاهی توصیه می کنند که فلاسک های حجمی در فواصل زیر (یا در صورت مشاهده خوردگی شیمیایی زودتر) مجدداً کالیبره شوند: بوروسیلیکات: 10 سال ؛ سودا لایم: 5 سال. همه ظروف شیشه ای دارای کلاس A گلاسکو دارای شماره سریال برای شناسایی و قابلیت ردیابی هستند.

  • کلاس B:

شیشه آلات آزمایشگاهی کلاس B حدودا ۲ برابر ظروف شیشه‌ای کلاس A خطا دارند. این دسته از ظروف اغلب از جنس شیشه سودا لایم ساخته می‌شوند و برای کارهای عمومی با دقت پایین تر به کار میروند.

  • کلاس AS:

دقت شیشه‌آلات آزمایشگاهی با کلاس AS، معادل ظروف شیشه‌ای کلاس A می باشد. زمان تحویل یا تخلیه (Delivery Time) در وسایل ی که از شیشه ی کلاس AS ساخته شده اند، نسبت به بقیه کمتر است. زمان تحویل، حداقل زمانی است که برای خالی کردن یک ظرف از مایع در نظر گرفته می‌شود. این ویژگی به کشش سطحی بین مولکول‌های مایع و شیشه بستگی دارد. این عدد برحسب ثانیه بر روی شیشه‌آلات مدرج آزمایشگاهی چاپ شده است. در بورت‌ها و پیپت‌ها (مانند پیپت ژوژه و پیپت مدرج گلاسکو) برای خروج سریع‌تر مایع از این نوع شیشه استفاده شده است. 


منابع: