La pipetta di vetro è un punto fermo nei laboratori in tutto il mondo, noto per la sua precisione e affidabilità nel trasferimento e nella misurazione dei liquidi. Come fornitore leader di pipette di vetro, ho assistito in prima persona alle diverse applicazioni e al ruolo fondamentale che questi strumenti svolgono nella ricerca scientifica, nella diagnostica medica e nel controllo della qualità industriale. In questo post sul blog, approfondirò il principio di lavoro di una pipetta di vetro, esplorando come funziona e perché rimane uno strumento indispensabile in laboratorio.
Struttura di base di una pipetta di vetro
Prima di discutere del principio di lavoro, è essenziale comprendere la struttura di base di una pipetta di vetro. Una tipica pipetta di vetro è un tubo cilindrico snello, realizzato in vetro borosilicato di alta qualità, resistente alla corrosione termica e alla corrosione chimica. Ha una punta stretta ad un'estremità per una consegna liquida accurata e un'apertura più ampia all'altra estremità, che può essere collegata a un dispositivo di pipettaggio come una lampadina di pipette o un controller pipetta.
Esistono due tipi principali di pipette di vetro: pipette graduate e pipette volumetriche. Pipette graduate, come leLab 10ml 50ml Chemistry Trasferimento in vetro Dropper graduato Pipetta di misurazione, hanno segni lungo la lunghezza del tubo, consentendo la misurazione di diversi volumi di liquido. Pipette volumetriche, come leLaboratorio da 15 ml di torretta volumetrica di tolleranza riutilizzabile con un segno, sono progettati per fornire un singolo volume preciso di liquido e di solito hanno un singolo segno di calibrazione.
Il principio di lavoro: azione capillare e differenza di pressione
Il funzionamento di una pipetta di vetro si basa su due principi fisici fondamentali: azione capillare e differenza di pressione.
Azione capillare
L'azione capillare è la capacità di un liquido di fluire in spazi stretti senza l'assistenza o anche in opposizione a forze esterne come la gravità. Quando una pipetta di vetro è immersa in un liquido, il liquido aumenta all'interno della pipetta a causa delle forze coesive e adesive tra le molecole liquide e la superficie del vetro. Le forze coerenti sono le attrazioni tra le stesse molecole liquide, mentre le forze adesive sono le attrazioni tra le molecole liquide e il vetro.
L'altezza a cui il liquido aumenta nella pipetta può essere calcolata usando la legge del giurina: (h = \ frac {2 \ gamma \ cos \ theta} {\ rho gr}), dove (h) è l'altezza della colonna del liquido, (\ gamma) è la tensione superficiale del liquido, (\ theta) è l'angolo di contatto tra il liquido e il vetro, la densità del liquido, è la liquida di liquido, il liquido, il liquido è il liquido, il liquido di liquido, il liquido è il liquido, il liquido di liquido, il liquido è il liquido, il liquido di liquido, il liquido è il liquido, il liquido di liquido, il liquido è il liquido di liquido, il liquido, è il liquido di liquido. (g) è l'accelerazione dovuta alla gravità e (R) è il raggio della pipetta.
Tuttavia, l'azione capillare da sola non è sufficiente per riempire la pipetta al volume desiderato. È qui che entra in gioco la differenza di pressione.
Differenza di pressione
Per disegnare liquido nella pipetta, viene creata una differenza di pressione tra l'interno e l'esterno della pipetta. Quando una lampadina di pipetta o un controller di pipetta è collegato all'estremità larga della pipetta e spremuto o gestito, l'aria all'interno della pipetta viene espulsa, creando una regione di bassa pressione.
Una volta che la pressione all'interno della pipetta è inferiore alla pressione atmosferica all'esterno, la pressione atmosferica spinge il liquido nella pipetta. L'utente può controllare la quantità di liquido disegnato nella pipetta rilasciando attentamente la pressione sul bulbo della pipetta o regolando le impostazioni sul controller della pipetta.
Riempire e distribuire il liquido
Riempire la pipetta
Per riempire la pipetta di vetro, i seguenti passaggi sono in genere seguiti:
- Preparare il dispositivo di pipetting: Collegare un bulbo di pipetta o un controller pipetta all'estremità larga della pipetta. Assicurati che la connessione sia aria - stretta.
- Immergi la pipetta: Immergi la punta della pipetta nel liquido. Assicurarsi che la punta sia completamente sommersa per impedire alle bolle d'aria di entrare nella pipetta.
- Crea una differenza di pressione: Se si utilizza una lampadina pipetta, spremere delicatamente la lampadina per espellere l'aria all'interno. Quindi, rilasciare lentamente la pressione sul bulbo per consentire il disegno del liquido nella pipetta. Se si utilizza un controller pipetta, utilizzare il controller in base alle sue istruzioni per creare la differenza di pressione.
- Regolare il livello del liquido: Una volta che il liquido è stato disegnato nella pipetta, regolare con cura il livello del liquido al volume desiderato. Per le pipette graduate, allineare il fondo del menisco (la superficie curva del liquido) con il segno di calibrazione appropriato. Per pipette volumetriche, riempire leggermente la pipetta sopra il segno di calibrazione e quindi drenare lentamente il liquido in eccesso fino a quando il menisco è esattamente sul segno.
Distribuire il liquido
Per rinunciare al liquido dalla pipetta, di solito vengono prese le seguenti fasi:
- Posizionare la pipetta: Posizionare la punta della pipetta sul contenitore in cui il liquido deve essere trasferito. Assicurarsi che la punta sia in contatto con la parete interna del contenitore per garantire una consegna regolare e accurata del liquido.
- Rilasciare il liquido: Se si utilizza una lampadina di pipetta, spremere delicatamente la lampadina per aumentare la pressione all'interno della pipetta e forzare il liquido. Se si utilizza un controller Pipette, utilizzare il controller per rilasciare il liquido a una velocità controllata.
- Scolare completamente: Per la maggior parte delle pipette, lascia che il liquido si scarichi completamente dalla pipetta. Alcune pipette sono progettate per avere una piccola quantità di liquido rimasto nella punta, che non dovrebbe essere spazzata via come è spiegata nella calibrazione.
Fattori che influenzano l'accuratezza di una pipetta di vetro
Diversi fattori possono influenzare l'accuratezza di una pipetta di vetro:
- Temperatura: Il volume di un liquido cambia con la temperatura. La maggior parte delle pipette di vetro sono calibrate a una temperatura specifica, di solito 20 ° C. Se la temperatura del liquido o dell'ambiente è diversa dalla temperatura di calibrazione, il volume del liquido erogato può deviare dal volume previsto.
- Pulizia: Una pipetta sporca può influire sull'azione capillare e l'accuratezza della consegna del liquido. I residui all'interno della pipetta possono far aderire in modo non uniforme il liquido, portando a misurazioni imprecise del volume.
- Gestione: Una manipolazione impropria, come tenere la pipetta ad angolo durante il riempimento o l'erogazione, può anche influire sull'accuratezza. La pipetta deve essere tenuta verticalmente per garantire che il livello del liquido sia misurato correttamente.
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Riferimenti
- Atkins, PW e de Paula, J. (2014). Chimica fisica. Oxford University Press.
- Skoog, DA, West, DM, Holler, FJ e Crouch, SR (2013). Fondamenti di chimica analitica. Apprendimento del Cengage.