← Ünite 4

Ünite 4: Temel Laboratuvar Malzemeleri — Konu Anlatımı

1Giriş ve Laboratuvarda Kalite Güvence Sistemleri

Laboratuvarlarda gerçekleştirilen tüm analizlerin, deneylerin ve öğrenci uygulamalarının güvenilir, tekrarlanabilir ve doğru sonuçlar vermesi için temel laboratuvar malzemelerinin doğru tanınması ve kullanılması hayati önem taşır. Bu malzemeler, en hassas ölçümleri gerçekleştiren volümetrik cam eşyalardan, pratiklik sağlayan tek kullanımlık plastik malzemelere kadar geniş bir yelpazeyi kapsar. Farklı disiplinlere ait laboratuvarlarda (patoloji, mikrobiyoloji, gıda, kimya, biyokimya vb.) amaca yönelik özelleşmiş cihazlar bulunsa da, temel sarf ve cam malzemeler büyük ölçüde ortaktır.

Günümüz modern laboratuvarlarında ölçümlerin kalitesini ve güvenilirliğini artırmak amacıyla ISO 17025 (Deney ve Kalibrasyon Laboratuvarlarının Yetkinliği İçin Genel Gereklilikler), ISO 15189 ve İyi Laboratuvar Uygulamaları (ILU) ilkeleri doğrultusunda kalite güvence sistemleri kurulmaktadır. Bu sistemler kapsamında kullanılan tüm ekipmanların kalibrasyonu, ölçümlerin uluslararası standartlara göre izlenebilirliği ve kalite kontrolleri düzenli olarak gerçekleştirilir. Son yıllarda otomasyon sistemleri yaygınlaşsa da, manuel hazırlık aşamalarında cam ve plastik malzeme kullanımı zorunluluğunu korumaktadır.

Plastik malzemeler, geleneksel cam malzemelere kıyasla kırılmazlıkları, hafiflikleri ve yüksek basınca dayanıklılıkları nedeniyle sıklıkla tercih edilir. Ayrıca tek kullanımlık olmaları, temizlik için gereken zaman ve maliyeti ortadan kaldırarak pratiklik sağlar. Ancak plastiklerin yüzeyindeki polimerlerin kimyasallara karışabilmesi, su buharı geçirgenliği, boya ve protein gibi maddeleri absorbe etme (emme) özellikleri nedeniyle hassas analitik çalışmalarda cam malzemelerin yerini tamamen almaları mümkün değildir.

2Hassas (Volümetrik) Cam Malzemeler ve Standartları

Sıvıların hacim ölçümlerinde, çözelti hazırlamada ve hassas aktarma işlemlerinde kullanılan cam malzemelere volümetrik (hassas) malzemeler denir. Bu grupta pipetler, büretler ve balon jojeler yer alır. Volümetrik cam malzemeler, ISO (Uluslararası Standartlar Organizasyonu) veya DIN (Alman Standartlar Enstitüsü) kalite standartlarına göre üretilir ve kalibre edilir. Malzemelerin doğruluğu, uluslararası standartlar kapsamında düzenli kalibrasyon kontrolleri ile doğrulanmalıdır.

Hacimsel cam ürünlerin kalibrasyonu, içlerine aldıkları sıvı hacmine (In) ya da boşalttıkları sıvı hacmine (Ex) göre yapılır. Üzerinde 'Ex' (Deliver) yazan kaplar, belirli bir sıvı hacmini başka bir kaba tam olarak aktarmak amacıyla tasarlanmıştır. Üzerinde 'In' (Contain) yazan kaplar ise ölçülen sıvıyı kendi içinde barındırmak ve saklamak için kalibre edilmiştir. Ayrıca bu malzemeler kalitelerine göre A ve B sınıfı olmak üzere iki gruba ayrılır. En yüksek hassasiyete sahip olan A sınıfı, kendi içinde A ve AS olarak ikiye ayrılır. AS sınıfı, A sınıfı ile aynı hata limitlerine sahip olup, hızlı boşalma özelliğine sahiptir. B sınıfı malzemelerin ise hata tolerans limitleri daha yüksektir.

Volümetrik kaplarla çalışırken en kritik aşamalardan biri menisküs çizgisinin doğru okunmasıdır. Menisküs, sıvıların yüzey gerilimi nedeniyle oluşturduğu kavise verilen addır. Sıvının adezyon gücü kohezyon gücünden büyükse (kabı ıslatan sıvılar) içbükey (konkav) bir kavis oluşur ve okuma kavisin en alt noktasından yapılır. Sıvının kohezyon gücü adezyon gücünden büyükse (civa gibi kabı ıslatmayan sıvılar) dışbükey (konveks) kavis oluşur ve okuma en üst noktadan yapılır. Renksiz sıvılarda menisküsün alt ucuna, renkli sıvılarda ise üst ucuna bakılarak hacim ayarlanır.

3Balon Joje, Pipet ve Büret Kullanım Detayları

Balon joje (volümetrik balon), ince uzun bir boyun kısmına ve balon şeklinde yuvarlak bir gövdeye sahip, belirli bir hacimdeki sıvıyı tam olarak barındırmak üzere kalibre edilmiş A sınıfı ölçüm malzemesidir. Standart ve ayarlı çözeltilerin hazırlanmasında ve saklanmasında kullanılır. Balon jojelerin boyun kısmında tek bir taksimat çizgisi bulunur. Büyük kapasiteli balon jojelerde boyun hacminin gövde hacmine oranı çok küçük olduğundan, menisküsün yanlış okunmasından kaynaklanan hata payı, küçük kapasiteli balon jojelere göre çok daha düşüktür. Çözelti hazırlanırken sıcaklığın, malzemenin kalibre edildiği referans sıcaklık olan 20 °C'de olmasına dikkat edilmelidir.

Pipetler, sıvıları hassas ölçülerde çekip başka kaplara aktarmak amacıyla kullanılır. Kullanım amaçlarına göre transfer (bullu) ve ölçüm (dereceli) pipetleri olarak ikiye ayrılır. Transfer pipetleri, gövdelerinde bulunan genişletilmiş bul (balon) kısmı sayesinde tek bir hacmi çok yüksek hassasiyetle aktarmak için tasarlanmıştır. Dereceli pipetler ise gövdeleri üzerinde taksimat çizgileri barındırır. İşlevlerine göre ise sıvıyı tamamen boşaltan 'hacmi salan' (HS) ve içeride kalan kalıntının geri kazanılması gereken 'hacmi tutan' (HT) pipetler mevcuttur. Günümüzde güvenlik gerekçesiyle ağızla pipetleme kesinlikle yasaklanmış olup, sıvı çekme işlemleri puar veya mekanik pipetörlerle gerçekleştirilir.

Büret, analitik kimyada titrasyon işlemlerinin en temel aracıdır. Genellikle 50 mL hacminde, üzeri derecelendirilmiş, alt kısmında sıvının akış hızını kontrol etmeye yarayan bir musluk bulunan uzun cam borudur. Büretin pipetten en büyük farkı bu musluk mekanizmasıdır. Titrasyon sırasında musluk sol elle tutulup kontrol edilirken, sağ el ile erlenmayer sürekli çalkalanarak reaksiyonun homojen gerçekleşmesi sağlanır. Büret sıfır çizgisinin üzerine kadar doldurulup, menisküs çizgisi sıfıra ayarlandıktan sonra damla damla akış sağlanarak harcanan hacim hassas bir şekilde belirlenir.

4Diğer Cam ve Yardımcı Laboratuvar Malzemeleri

Hassas hacim ölçümü dışındaki genel laboratuvar işlemlerinde kalitatif cam malzemeler kullanılır. Beher, geniş ağızlı ve sıvı aktarımını kolaylaştıran oluklu yapısıyla çözelti hazırlama, karıştırma ve ısıtma işlemlerinde kullanılır. Erlenmayer ise konik yapısı ve dar ağzı sayesinde sıvıların sıçramadan çalkalanmasına olanak tanır, bu yüzden titrasyonlarda tercih edilir. Baget, kimyasal karışımları karıştırmak ve süzme işlemlerinde sıvıyı yönlendirerek sıçramayı önlemek için kullanılan cam çubuktur. Mezür (dereceli silindir) ise yaklaşık hacim ölçümlerinde ve sıvı aktarımlarında kullanılan, yüksek hassasiyeti olmayan silindirik bir kaptır.

Ayırma hunisi, birbiriyle karışmayan ve yoğunlukları farklı olan sıvı-sıvı heterojen karışımların (örneğin zeytinyağı-su) ayrılmasında kullanılır. Desikatör, tabanında kalsiyum klorür veya silikajel gibi nem çekici maddeler barındıran, katı kimyasalların ve kurutulmuş örneklerin nem almadan saklanmasını sağlayan kapaklı cam kaptır. Reaktif şişeleri ise hazırlanan çözeltilerin saklanmasında kullanılır; ışığa duyarlı kimyasallar için amber (kahverengi) renkli olanları tercih edilir. Mikroskop çalışmalarında biyolojik örneklerin incelenmesi amacıyla kalın camdan yapılmış lam ve üzerine kapatılan ince camdan yapılmış lamel kullanılır.

Laboratuvarlarda porselen, metal ve plastik yardımcı malzemeler de önemli görevler üstlenir. Porselen krozeler yüksek sıcaklıklarda buharlaştırma ve yakma işlemlerinde kullanılırken, havan katı maddelerin öğütülmesinde kullanılır. Spatül, katı kimyasalların tartım için aktarılmasında kullanılan kaşık benzeri metal veya plastik araçtır. Çok sayıda tüpe hızlı ve eşit hacimde sıvı dağıtımı yapmak için dispensörler kullanılır. Isıtma işlemlerinde cam malzemelerin doğrudan ateşe maruz kalıp çatlamasını önlemek amacıyla sacayak üzerine konulan ısıya dayanıklı levhalar (tel süzgeçler) kullanılır. Çözünmesi zor maddelerin karıştırılmasında ise manyetik karıştırıcılar ile birlikte çalışan manyetik balıklar tercih edilir.

SponsorluReklam Alanı · 300 × 250