Guia Completa de Material i Equipament de Laboratori

Tipus de Material i la seva Utilització

La majoria de material del laboratori és de vidre, anomenat Pyrex. És molt resistent a canvis de temperatura (fins a 600 ºC), es dilata molt poc, té gran estabilitat química, és transparent i és fràgil. No se sol trencar, però no aguanta el xoc tèrmic.

Classificació del Material de Laboratori

El material es pot classificar en dos grans grups:

• Materials fungibles (vida curta):
  • Reutilitzables: Menys contaminants amb el medi, suporten millor les temperatures elevades i són més inerts. Requereixen procediments de neteja, presenten més risc d'accident per al personal i més risc de contaminació creuada.
  • D'un sol ús: Menys risc d'accident, menys risc de contaminació, més còmodes i més ràpids. Són més contaminants per al medi, necessiten un sistema de recollida, no suporten altes temperatures i reaccionen amb el contingut.
• Materials inventariables (vida llarga).

Consells per Evitar la Ruptura del Vidre

Per evitar que el vidre es trenqui, cal:

• Comprovar que estiguin bé.
• Mai deixar-los a l'extrem de la zona de treball.
• Si usem pinces o suports, regular-los a la mida del vidre.
• Mai escalfar un recipient de vidre tancat.
• Mai deixar un recipient de vidre calent en un lloc fred.
• Escalfar-lo molt ràpid el pot trencar; és convenient escalfar a bany maria, amb placa calefactora o amb mantes calefactores.
• S'han de buidar, netejar i esbandir els recipients com més aviat millor.

Instruments Volumètrics de Vidre

S'utilitzen per mesurar volums de líquids.

Classificació segons la Forma de Mesurar el Volum

• Graduats: Tenen una escala graduada gravada en la seva superfície. Permeten mesurar la quantitat de volum que vulguem.
• Aforats: No tenen cap escala, només una línia que indica un volum concret. Només podem mesurar un volum exacte i concret que ve de fàbrica. N'hi ha alguns amb dues línies que indiquen el volum exacte des d'on comença la primera i on acaba la segona.

Classificació segons si Contenen o Aboquen Volums de Líquid

• Volum contingut: Porta gravat TC, In o Cont. Aquest instrument conté el volum exacte omplint-lo fins a la línia.
• Volum abocat: Porta gravat Td o Ex. Indica la quantitat exacta de líquid que s'abocarà.

Classificació segons l'Exactitud

Depenent del que vulguem analitzar, haurem de ser més o menys exactes. Els límits d'incertesa o d'error indiquen la seva exactitud. Per exemple, una proveta de 100 ml pot tenir un error de ±1%, podent mesurar un 99% o un 101%.

• Classe A: Incertesa entre 0,01 i 0,1 ml. Inclou pipetes amb doble aforament, pipetes fins a 25 ml i matrassos aforats.
• Classe B: Incertesa entre 0,1 i 1 ml. Inclou pipetes de 25 ml o buretes, i provetes.
• Classe C: Volum aproximat i no indiquen la incertesa. Inclou vasos de precipitats, matrassos Erlenmeyer i envasos de reactius amb graduació.

Pipetes

Són instruments volumètrics que s'utilitzen per mesurar i abocar volums de líquids.

Tipus de Pipetes Volumètriques

N'hi ha d'aforades o graduades:

• Aforades:
  • Simples: Tenen una línia d'aforament. Per enrasar, superem la línia i deixem anar fins a la línia. Després buidem completament.
  • Doble enrasat: Tenen dues línies d'aforament. S'enrasa fins a la línia superior per omplir i per buidar s'enrasa a la línia inferior.
• Graduades: Tenen menys precisió.
  • Tipus 1 (buidat parcial): S'enrasa al 0 i es buida fins al volum desitjat. Exemple: Tenim una pipeta de 5 ml, enrasem fins al 0 i buidem fins a enrasar a 2,5 ml.
  • Tipus 2 (buidat total): Tenen el 0 a la part inferior. Exemple: Omplim i enrasem fins on necessitem i buidem completament.

Altres Tipus de Pipetes

• Pipetes Pasteur: S'utilitzen per abocar petites quantitats sense mesurar. N'hi ha de vidre o de plàstic.
• Pipetes serològiques: Extrem superior estret i tenen un filtre per impedir el pas de microorganismes, tant a l'interior com a l'exterior.
• Micropipetes: Pipetes mecàniques, amb un sistema per aspirar i dispensar volums petits.

Cubetes de Tinció

Són de vidre. N'hi ha de diferents models segons el nombre de portaobjectes que poden contenir, la seva posició i si inclouen tapa, cistella o nansa. Permeten fer tincions en sèrie.

• Cubeta Schiefferdecker: Té cistell i marques on es col·loquen els portaobjectes (10 portaobjectes o 20 esquena amb esquena).
• Cubeta Coplin: 5 portaobjectes verticals, sense cistella, s'agafen per l'extrem.
• Cubeta Hellendahl: 8 portaobjectes en vertical i sense cistella.

Pots i Flascons

De diferents formes i mides.

El Plàstic al Laboratori

Substàncies químiques sintètiques compostes per carboni, polímers.

Característiques del Plàstic

Fàcil de modelar, poc pes, impermeable, aïllants acústics i tèrmics, resistents a la corrosió i a reactius químics. Inconvenients: no és biodegradable i s'ha de reciclar.

Tipus i Usos del Plàstic

Hi ha diferents tipus de plàstic i els identifiquem per les seves sigles. S'usa per a la presa i transport de mostres, com per exemple l'hisop o escovilló per a mostres d'exsudats o secrecions, o tubs de recollida de mostres de sang i orina. Els pots de boca ampla i tap de rosca s'utilitzen per recollir orina i femta.

Equips de Protecció Individual (EPI)

Equips de protecció individual (ulleres, guants de vinil) per a l'hora de treballar.

Instruments de Porcellana

Material ceràmic blanc, dur i inert. L'inconvenient és que es trenca fàcilment.

• Embut Buchner: Per fer filtració al buit.
• Morter: De porcellana o vidre per triturar o polvoritzar substàncies.
• Crisolls: Per fondre substàncies.
• Càpsules: Per cristal·litzar.
• Plat porós: Perquè l'ebullició sigui més controlada.

Instruments de Metall

Material dur i rígid. Es classifiquen en:

• Suport o subjecció: Suports, trípodes, anelles, pinces de subjecció, gradetes.
• Quirúrgic: Bisturí, tisores, escalpels, pinces, pinces hemostàtiques, estilets, sondes acanalades, portaagulles i agulles.
• Separació de partícules sòlides: Tamisos o malles.
• Per fondre sòlids: Crisolls.

Materials de Paper

Paper de filtre, en fulles grans o pretallat, per utilitzar sobre un embut Buchner i filtrar.

Materials de Cautxú

Material d'origen natural elàstic, utilitzat per a taps o tubs de goma. Cal revisar el seu estat abans d'utilitzar-lo. S'usa per fer el buit o per a una destil·lació.

Equipament Inventariable de Laboratori

Els equips del laboratori (vida llarga). Distingim entre equips bàsics i específics de cada laboratori.

Equips Bàsics

Presents en la majoria de laboratoris: balances, micropipetes i dosificadors, equips escalfadors, equips de fred, bombes de buit, agitadors i centrífugues, cromatògrafs.

Balances

Mesuren el pes d'un objecte.

Característiques de les Balances

Exactitud, precisió i sensibilitat.

Tipus de Balances

Mecàniques o electròniques. Les electròniques es classifiquen per la seva sensibilitat:

• De precisió: Sensibilitat de 1 g fins a 1 mg.
• Analítiques: Sensibilitat fins a 0,1 mg.
• Semimicrobalances: Sensibilitat fins a 0,01 mg.
• Microbalances: Sensibilitat fins a 1 µg.
• Ultramicrobalances: Sensibilitat fins a 0,1 µg.

Recomanacions per a l'Ús de les Balances

• Superfície plana.
• Lluny de fonts de calor, radiació o corrents d'aire.
• Verificar diàriament l'exactitud de la balança amb una pesada de calibració.
• No donar cops a la zona de treball.
• Netejar i mantenir la balança en condicions correctes per evitar lectures inexactes i contaminacions.

Procediment de Pesada

Inicialment cal tarar la balança, pesant el recipient que contindrà el producte i posant-la a zero una altra vegada. La pesada es realitza dipositant, amb compte, el producte sobre un vidre de rellotge o càpsula de porcellana. Afegir o treure si ens hem passat de quantitat. Fer la lectura.

Mètodes de Pesada

• Directa: Es tara la balança amb el recipient que contindrà el producte i es pesa.
• Indirecta: S'efectua una doble pesada, per exemple per saber quina quantitat s'ha evaporat.

Errors de Pesada

• Manipulació incorrecta de la càrrega.
• A temperatura ambient per a una pesada correcta.
• Si és una substància que absorbeix aigua, l'hem de deixar en un dessecador.
• Pesar amb el recipient tapat si és un líquid que s'evapora amb facilitat.
• Oscil·lació del vapor.

Micropipetes

Per aspirar i transferir petits volums de líquids (de l'ordre de ml fins a µl). Utilitzem puntes d'un sol ús estèrils. Poden mesurar un volum fix o un rang de volums.

Tipus de Micropipetes

• Manuals o mecàniques: El volum es fixa amb un botó o rodeta connectats a un sistema analògic.
• Automàtiques o digitals: Igual que les manuals, però el controlador és digital.
• Monocanal o Multicanal: Les monocanal permeten l'ús d'una sola punta, les multicanal, més d'una.

Tècniques de Pipetejar

• Directa: Per a la majoria de líquids. Primer pas fins al primer topall. Deixar anar, després fins a baix de tot, i tornar a deixar anar.
• Inversa: Per a líquids molt viscosos o amb presència d'escuma. Primer pas fins al segon topall. Deixar anar, primer topall, segon topall i deixar anar.

Procediment per Buidar

La punta ha de tocar amb el recipient. I al final, lliscar una mica per la paret. Per llençar-la, la llencem al contenidor adequat prement el botó de dalt.

Dosificadors

Aspiren i dispensen un líquid. S'utilitzen quan es vol agafar el mateix volum diverses vegades.

Tipus de Dosificadors

• Dosificadors acoblables a l'ampolla del reactiu: En desplaçar-se l'èmbol cap amunt, s'aspira, i cap avall, s'expulsa.
• Dosificadors manuals: S'omple només una vegada i es dosifica tantes vegades com permeti el dosificador.
• Dosificadors automàtics.

Equips de Calor

Permeten mantenir una temperatura superior a l'ambiental durant un cert temps.

Estufes

Equips similars als forns domèstics.

Tipus d'Estufes

• Estufes de cultiu o d'incubació: S'utilitzen en microbiologia per aconseguir les condicions idònies per al creixement dels microorganismes.
• Estufes de dessecació i esterilització: S'utilitzen per eliminar la humitat dels diferents instruments de laboratori quan se sotmeten a temperatures de 110 ºC.
• Mufles: Són estufes capaces d'aconseguir temperatures molt altes, entre 200 i 1400 ºC. S'utilitzen principalment per calcinar mostres.

Banys Termostàtics

Són equips que proporcionen un escalfament indirecte, ja que escalfen, a través de resistències, un medi intermedi (aigua, oli, sorra) on es col·loca el recipient que conté la mostra. Així s'aconsegueix un escalfament homogeni i controlat.

Plaques i Mantes Calefactores

Són aparells que proporcionen calor seca.

Plaques Calefactores-Agitadores

A més d'escalfar el producte, l'agiten mitjançant un imant que se submergeix en el recipient i que és atret pel camp magnètic que genera la pròpia placa.

Mantes Elèctriques

S'utilitzen principalment per escalfar, lentament i de forma homogènia, líquids continguts en recipients esfèrics.

Termoblocs

Són equips que escalfen uniformement un bloc metàl·lic perforat per una sèrie de cavitats on es poden introduir tubs d'assaig amb la substància que es vulgui escalfar.

Cremadors

• Bunsen: Consisteix en una font de gas connectada a un tub metàl·lic i una clau de pas.
• D'alcohol: Consta d'un recipient de vidre que conté l'alcohol, on l'orifici de sortida està taponat per una metxa, la qual queda impregnada dels vapors volàtils de l'etanol i pren amb facilitat.

Equips de Fred

Permeten mantenir una temperatura inferior a l'ambiental durant un cert temps.

• Neveres: Mantenen una temperatura interior entre 4 i 6 ºC.
• Congeladors: Entre -18 i -20 ºC.
• Ultracongeladors: Temperatura al voltant de -70 ºC.

Bombes de Buit

Permeten fer el buit a l'interior d'un instrument o conjunt d'ells.

Densímetres

Permeten mesurar la densitat d'un líquid o mescla d'ells. Està format per un tub de vidre que acaba en un bulb pesat.

Termòmetres

Permeten mesurar la temperatura amb exactitud.

Tipus de Lectura

• Manual: Està format per un tub llarg de vidre amb un bulb en un dels seus extrems, el qual conté una substància que es dilata fàcilment amb la calor (Hg o altres). El bulb se submergeix en el líquid per mesurar la seva temperatura i es llegeix directament a l'escala graduada.
• Digital: Disposen d'un sensor metàl·lic que se submergeix dins el líquid i mostra la lectura en una pantalla digital.

Agitadors

Tipus d'Agitadors

• Sonicadors: Disposen d'un dipòsit que s'omple d'aigua i on se submergeixen els recipients a agitar. L'equip genera ultrasons que transmet a l'aigua, els quals provoquen que els components de la mescla vibrin i es mesclin.

Equips per a Separar Mescles

• Centrífugues: S'usen per separar suspensions o emulsions en funció de la densitat dels seus components i gràcies a l'acció de la força centrípeta.
• Cromatògrafs: S'usen per separar els components d'una mescla segons la seva afinitat entre dues fases immiscibles, una fixa o estacionària i l'altra mòbil. Els més utilitzats són el cromatògraf de gasos, el cromatògraf líquid HPLC i el de bescanvi iònic.

Equips per a Aplicar Mètodes Instrumentals

• pH-metre: S'utilitzen per mesurar amb exactitud el pH de reactius i dissolucions. Disposen d'un elèctrode que se submergeix en el líquid i es fa la lectura directament sobre la pantalla digital.
• Espectrofotòmetre: Equips molt utilitzats en anàlisis químiques. Són capaços d'irradiar una mostra i mesurar la radiació absorbida per la mateixa (absorbància), la qual està directament relacionada amb la concentració d'analit present a la mostra.

Equips Específics

• Microscopis: Són els equips òptics més utilitzats en laboratori.
• Autoanalitzadors: Equips capaços de quantificar diferents paràmetres analítics en mostres biològiques de forma automatitzada (per a semen, orines, plasma, immunoassaigs).
• Gasòmetres: Són equips que mesuren els gasos i el pH de la sang, tant en mostres de sang venosa com de sang arterial. Les mostres de sang arterial han de sotmetre's a una rotació prèvia, per tal que els gasos presents estiguin ben mesclats.
• Osmolalímetres: Mesuren la concentració de sals minerals en el plasma sanguini. Es relaciona amb l'equilibri hídric del cos i el funcionament del ronyó (patologia renal).
• Equip d'electroforesi capil·lar automatitzat: Mitjançant la tècnica de l'electroforesi, es posen de manifest variacions en la concentració d'aquestes proteïnes, fet que es relaciona amb diferents patologies renals, hepàtiques o gastrointestinals, entre d'altres.
• Fotodensímetre: Permet realitzar l'electroforesi de forma més manual i és un lector per als resultats.
• Citòmetres de flux: Detecten com les cèl·lules interactuen amb el raig làser, desviant la llum incident o emetent fluorescència.
• Analitzadors VSG: Determinen la velocitat de sedimentació globular o eritrosedimentació, és a dir, la velocitat a la qual sedimenten els glòbuls vermells en un període determinat de temps.
• Analitzadors d'hemoglobina glicosilada (HbA1c): Mesuren la concentració d'hemoglobina unida a glucosa en sang.
• Sistemes automatitzats de tinció i sembra: Permeten frotis, sembrat i tinció automàtics.
• Sistemes automatitzats d'identificació microbiana: Utilitzen unes targetes perforades per on es fa passar la mostra. Depenent del tipus de microorganisme que conté la mostra, deixarà un determinat patró (marques en la targeta) que es llegeixen per mètodes colorimètrics. L'equip disposa d'una gran base de dades amb els diferents patrons que presenta cada microorganisme i, per comparació, permet la identificació.
• Espectròmetre de masses: Equip capaç d'identificar i quantificar compostos a través de la seva estructura química.
• Termocicladors i extractors d'àcids nucleics: Són aparells utilitzats en Biologia Molecular que permeten fer una amplificació de l'ADN cel·lular.
• Seqüenciació de l'ADN: Consisteix a determinar l'ordre dels nucleòtids en una molècula d'ADN.
• Cromatogrames: Registren els pics de fluorescència.
• Processadors automatitzats de teixits: Permeten fer la inclusió de mostres en parafina o amb resina per poder ser observades al microscopi electrònic.
• Estacions d'inclusió en parafina: Tenen la finalitat de confeccionar el bloc de parafina, és a dir, solidificar la mostra que ha estat submergida en parafina líquida per tal de donar-li consistència i que posteriorment pugui ser tallada en làmines molt fines i poder ser observades.
• Criofixadors: Tenen la finalitat de fixar un teixit o mostra biològica líquida per refredament localitzat a baixes temperatures.
• Micròtoms: Instrument de tall que permet obtenir làmines molt fines de la mostra inclosa en parafina, resina o congelada (criosecció).
• Equip de tinció automàtica de rutina: S'utilitzen per fer tincions de rutina de mostres histològiques i citològiques.
• Equip de tinció automàtica per a immunohistoquímica: Equips especialitzats en la realització de reaccions Ag-Ac sobre les mostres histològiques i citològiques situades en diferents portaobjectes, amb la finalitat de localitzar determinats marcadors tumorals o hormonals.
• Citocentrífugues: Permeten la separació del material cel·lular present en mostres biològiques líquides, gràcies a la força centrípeta, que provoca la sedimentació ràpida de cèl·lules directament en un portaobjectes.
• Processador automatitzat de citologies: Equip que permet l'avaluació de forma automatitzada de citologies cervicals. Està dissenyat per a l'ús en el cribratge inicial d'aquest tipus de mostres. És capaç de distingir entre mostres no patològiques i mostres amb evidència de carcinoma de cèl·lules escamoses.

Material Volumètric i No Volumètric: Detall

Material Volumètric

• Buretes: Cilindres fins i graduats que acaben amb un estrenyiment que té una clau per obrir o tancar. Les més utilitzades són les de 25 ml. N'hi ha de classe A i B.
• Copes: Copes graduades amb una osca a dalt per facilitar l'abocament.
• Matrassos aforats: Forma de pera, amb línia que marca l'aforament. Classe A. Per preparar dissolucions precises.
• Erlenmeyer: Base cònica, disminueix l'evaporació, graduats, classe C.
• Pipetes: Cilindres fins que acaben en estrangulament. Per mesurar volum i passar-lo a un altre recipient. Classe A, molt exactes. D'un aforament o dos.
• Provetes: Recipients cilíndrics allargats graduats, amb osca per ajudar a abocar. Classe B.
• Vasos de precipitat: Per preparar solucions o escalfar líquids, per pesar líquids. Molt poc exactes, classe C.

Material No Volumètric

• Allargadors, capçals, col·lectors: S'acoblen a altres instruments de vidre esmerilat (vidre més resistent i amb més fregament, així queda més tancat).
• Capil·lars: Tubets molt fins de vidre. Per recollir petites mostres, per determinar el punt de fusió.
• Columnes de fraccionament: Columnes que per dins tenen uns sortints de vidre, per a destil·lacions.
• Cristal·litzadors: Recipients grans de vidre, on es poden deixar coses petites perquè s'evaporin o cristal·litzin a poc a poc.
• Cubetes de tinció: Per posar tots els portaobjectes i tenyir-los de cop.
• Cobreobjectes: Per tapar preparacions i poder-les observar al microscopi. Fines làmines de vidre.
• Dessecadors: Recipients grans de vidre amb tapa. Per conservar alguna mostra.
• Embuts: Per transvasar líquids amb coll estret.
• Embuts de decantació: Recipients que acaben amb una clau de pas. Quan es volen separar mescles de líquids no miscibles (que no es barregen).
• Matrassos de destil·lació: Per destil·lar. Surt un tub pel lateral.
• Balons esfèrics: Base rodona, per escalfar uniformement tot el contingut.
• Matrassos Kitasato: Per filtrar al buit. Paret gruixuda i surt un tub lateral.
• Portaobjectes: Plaques de vidre. Preparem extensions per poder observar-les.
• Refrigerants: Columnes de vidre amb dues seccions i serpentins. Per refredar la mostra i condensar-la.
• Tapons: Per tapar recipients de vidre amb coll estret.
• Tubs d'assaig: Tubs allargats i estrets. Per contenir líquids, escalfar, barrejar.
• Tubs de centrifugar: Tubs de vidre allargats i una mica més gruixuts, amb la part final de forma cònica. Per centrifugar.
• Varetes de vidre: Per barrejar mescles.
• Vidre de rellotge: Per dipositar sòlids per pesar-los o treballar-hi, o per tapar algun instrument.