Лабораторные пипетки. Разновидности, отличия, особенности
Пипетки представляют собой полую трубку с вытянутым носиком и являются незаменимым инструментом дозирования жидкости и применяются в химических, экологических, микробиологических и медицинских лабораториях.
Разновидности пипеток
Существуют различные виды пипеток: градуированные пипетки, пипетки Мора, Сали, Пастера, Панченкова, пипетки-капельницы и др. Как правило, они выпускаются из химически стойкого стекла, но существуют также пипетки из полимерных материалов.
В аналитической химии чаще всего применяются градуированные пипетки (с делениями) и пипетки Мора (с одной меткой). Эти пипетки относятся к лабораторной посуде из стекла и изготавливаются согласно ГОСТ 29227-91 и 29228-91 (пипетки градуированные) и ГОСТ 29169-91 (пипетки Мора). Среди градуированных пипеток можно отдельно выделить микропипетки – они предназначены для дозирования жидкостей объемом 0,1 и 0,2 мл.
Для забора жидкости в пипетку используются груши из резины или ПВХ (можно использовать обычные спринцовки). Также существуют специальные груши для пипеток с клапанами и электронные или механические пневматические дозаторы (например, дозаторы «Э-Пипет», Biohit Midi Plus, ULAB или ручные дозаторы Vitlab). В лабораторной практике Советского Союза до середины XX века было принято набирать жидкость в пипетку втягивая ее ртом, что часто приводило к травмам или отравлениям. Даже сейчас можно встретить химиков, которые по старинке используют этот способ, что, конечно же, является нарушением правил безопасности при работе в лаборатории.
Градуированные пипетки
Градуированные пипетки были изобретены еще в середине IXX века и до сих пор являются незаменимым инструментом для точного отмеривания определенного объема жидкости. Шкала пипеток отградуирована в кубических сантиметрах (см3) при температуре 20 гр.С. В России градуированные пипетки выпускаются двух классов точности (1-й и 2-й) согласно требованиям ГОСТов 29227-91 и 29228-91. Пипетки импортного производства имеют деление на классы А и B. Следуют отметить, что пипетки являются средством измерения и должны быть внесены в специальный реестр.
Согласно требованиям ГОСТ градуированные пипетки изготавливаются в нескольких исполнениях:
- Исполнение 1 – пипетки с делениями прямые;
- Исполнение 1а — пипетки с делениями прямые с запасным резервуаром;
- Исполнение 2 – пипетки с делениями с расширением;
- Исполнение 2а – пипетки с делениями с расширением и запасным резервуаром.
Помимо этого, пипетки делятся на типы. Наиболее популярные пипетки трех типов:
- Тип 1 – пипетки на слив от верхней нулевой отметки до любой отметки. Нижняя отметка на пипетке соответствует номинальной вместимости. Такие пипетки называются пипетками на неполный слив. Пипетки данного типа могут быть 1 и 2 класса точности;
- Тип 2 – пипетки на слив жидкости от любой отметки до сливного кончика. Верхняя отметка соответствует значению вместимости. Это пипетки на полный слив. Пипетки данного типа могут быть 1 и 2 класса точности;
- Тип 3 – пипетки на слив жидкости от верхней нулевой отметки до сливного кончика. Нижняя часть сливного кончика соответствует номинальному объему. Пипетки данного типа могут быть только 2-го класса точности.
Различия градуировки пипеток 1 и 2 типов
ГОСТом предусмотрены также пипетки 4 и 5 типов. Пипетки 4 типа аналогичны 3 (от верхней нулевой до сливного кончика), но производятся 1-го класса точности и имеют установленное время ожидания – 15 секунд. Пипетки 5 типа отградуированы от любой отметки до сливного кончика (значение номинального объема указано сверху) при этом последняя капля выдувается. Пипетки 5-го типа производятся 2-го класса точности.
Цветовая маркировка
Для удобства работы некоторые производители предусматривают цветовую маркировку пипеток. Маркировка наносится на верхнюю часть пипеток и соответствует определенному объему. Например, у производителя «Минимед» предусмотрена маркировка следующими цветами: 1 мл – желтый, 2 мл – черный, 5 мл – красный, 10 мл – оранжевый, 25 мл – белый, 0,1 мл – зеленый (2 отметки), 0,2 – белый (2 отметки).
Цветовая маркировка градуированных пипеток
Расшифровка названий
Название градуированных пипеток содержит указание на тип, вариант исполнения, класс точности и объем. Например, пипетка с обозначением 1-1-2-1 относится к 1-му типу (отградуирована от верхней нулевой отметки до нижней отметки со значением номинального объема), имеет 1-е исполнение (является прямой, без расширений), соответствует второму классу точности и имеет объем 1,0 мл.
Ориентировочные цены
| Название | Тип | Исполнение | Объем, мл | Цена*, руб. |
| Пипетка 1-1-2-1 | 1 | 1 | 1,0 | 75 |
| Пипетка 1-1-2-2 | 1 | 1 | 2,0 | 75 |
| Пипетка 1-1-2-5 | 1 | 1 | 5,0 | 75 |
| Пипетка 1-2-2-10 | 1 | 2 | 10,0 | 75 |
| Пипетка 1-2-2-25 | 1 | 2 | 25,0 | 85 |
| Пипетка 2-1-2-0,1 | 2 | 1 | 0,1 | 85 |
| Пипетка 2-1-2-0,2 | 2 | 1 | 0,2 | 85 |
| Пипетка 2-1-2-1 | 2 | 1 | 1,0 | 75 |
| Пипетка 2-1-2-2 | 2 | 1 | 2,0 | 75 |
| Пипетка 2-1-2-5 | 2 | 1 | 5,0 | 75 |
| Пипетка 2-2-2-10 | 2 | 2 | 10,0 | 75 |
| Пипетка 2-2-2-25 | 2 | 2 | 25,0 | 85 |
| Пипетка 3-1-2-1 | 3 | 1 | 1,0 | 75 |
| Пипетка 3-1-2-2 | 3 | 1 | 2,0 | 75 |
| Пипетка 3-1-2-5 | 3 | 1 | 5,0 | 75 |
| Пипетка 3-2-2-10 | 3 | 2 | 10,0 | 75 |
| Пипетка 3-2-2-25 | 3 | 2 | 25,0 | 85 |
| *В таблице указана ориентировочная цена. У различных производителей и поставщиков цены могут варьироваться в широких пределах. | ||||
Для точного дозирования жидкостей можно применять также автоматические механические и электронные дозаторы (пипеточные дозаторы). Выбор автоматических дозаторов весьма широк, выпускаются модели с переменным или фиксированным объемом, одноканальные и многоканальные, с возможностью автоклавирования и т.д.
Источник
Сравнительный анализ методов определения гранулометрического состава почв
Цель исследования – сравнительный анализ результатов определения гранулометрического состава почв, полученных различными методами: полевым методом шнура, методом пипетки, а также регламентированными международным (ISO 11277:2009) и межгосударственным (ГОСТ 12536-2014) стандартами.
Исследования гранулометрического состава чернозема обыкновенного карбонатного показали, что причины несоответствий полученных результатов анализов одних и тех же почвенных образцов с использованием метода пипетки и ареометрического метода по ГОСТ 12536–2014 и ISO 1127762009, связаны исключительно с различными подходами к подготовке почвенных образцов к лабораторным испытаниям и, прежде всего, различным соотношением навески почвы и объема диспергатора.
Ключевые слова: гранулометрический состав, метод пипетки, ареометрический метод, классификация почв по гранулометрическому составу, чернозем обыкновенный карбонатный
Shkuropadskaya Kristina V., Pshenichnaya Alyona A., Boldyreva Veronika E., Morozov Igor V.
Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia
The aim of the study is a comparative analysis of the results of determining the particle-size distribution of soils obtained by various methods: the field wet method, the pipette method, and also regulated by international (ISO 11277: 2009) and interstate (GOST 12536-2014) standards.
Investigations of the particle-size distribution for ordinary calcareous chernozems have shown that the causes of inconsistencies in the analyzes results of the same soil samples using the pipette-method and the areometric method according to GOST 12536–2014 and ISO 1127762009 are exclusively associated with different approaches to preparing soil samples for laboratory tests. First of all, the analyses data are depended on the ratio of the soil sample mass and the dispersant volume.
Keywords: soil texture, pipette-method, aerometric method, soil textural classification, ordinary calcareous chernozem
Введение
Гранулометрический состав, являясь одной из фундаментальных генетических характеристик почвы, определяет спектр исследований в области не только отдельных разделов почвоведения, связанных с изучением физических, химических, физико-химических свойств, процессов и режимов почв, но и учитывается при решении многих инженерных задач: мелиоративных, инженерно-геологических и инженерно-экологических.
Причем, в случае инженерных изысканий гранулометрический анализ почв и грунтов является обязательным. В свою очередь, обязательность выполнения того или иного анализа регламентирована соответствующими методами метрологии и стандартизации.
В случае гранулометрического состава сложилась парадоксальная ситуация: для решения научных задач российский исследователь вправе выбрать любой из имеющихся в почвоведении методов, а при решении инженерных задач только те методы, которые регламентированы межгосударственным стандартом «ГОСТ 12536-2014. Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава» [1].
В настоящее временя в почвоведении отсутствуют стандартные методы, регламентирующие не только процедуру количественного учета фракций элементарных почвенных частиц (ЭПЧ), но весь этап подготовки почвенных образцов к анализу. Многочисленные литературные источники показывают, что результаты исследований, полученные при разных способах количественного учета ЭПЧ и подготовки почвенных образцов к анализу, могут существенно отличаться по содержанию отдельных фракций и даже целых групп фракций в одной и той же почве, что отрицательно сказывается на решении не только научных, но и прикладных задач.
При отсутствии стандартных методов у исследователей может сложиться ложное представление о том, что выходом из создавшейся ситуации является использование методов, регламентированных ГОСТ 12536-2014 [1]. Анализу ошибочности такого подхода и посвящена данная работа.
Цель исследования – сравнительный анализ результатов определения гранулометрического состава почв, полученных различными методами: полевым методом шнура, методом пипетки, а также регламентированными международным (ISO 11277:2009) и межгосударственным (ГОСТ 12536-2014) стандартами [1, 2].
Объект исследования
Чернозем обыкновенный карбонатный среднемощный слабогумусированный тяжелосуглинистый крупнопылевато-иловатый на желто-бурых лессовидных тяжелых суглинках (Ботанический сад, Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону, Россия). Изучение гранулометрического анализа проводили по следующим почвенным горизонтам: Апах (0—14 см); Ап/пах (14—45 см); В1 (45—60 см); В2 (60—80); ВС/С (80—137 см).
Методы исследования
Для определения гранулометрического состава чернозема обыкновенного карбонатного нами использованы международный (ISO 11277:2009) и межгосударственный (ГОСТ 12536-2014) стандарты, которые используют аналитические испытательные лаборатории в Российской Федерации. Для исследования использовали ареометрический метод [1, 2].
В качестве метода сравнения использован метод пипетки с пирофосфатным способом подготовки почвенных образцов к анализу, принятый в почвоведении, а также грубо-эмпирический (полевой метод шнура) для предварительной оценки гранулометрического состава исследуемых почв [3].
Гранулометрический состав ареометрическим методом проводят путем измерения плотности суспензии ареометром в процессе ее отстаивания. Для определения гранулометрического состава чернозема обыкновенного в обоих стандартах был один и тот же набор средств измерения и посуды.
При этом этап подготовки почвенных образцов согласно международному и межгосударственному стандартам существенно различаются (таблица 1).
Таблица – 1 Особенности подготовки почвенных образцов к гранулометрическому анализу по ГОСТ 12536-2014 и ISO 11277:2009
Подготовка почвенных образцов
к методу пипетки с пирофосфатом натрия [3]
Навеска средней пробы 3
1 см 3 25 %-ного раствора аммиака
25 мл буферного раствора гексаметафосфата натрия
20 см 3 пирофосфата натрия (Na4H2O7) для суглинков и глин
Кипячение, в час
Объем стабилизатора коагуляции, в см 3
Диаметр сита при переносе суспензии в цилиндр, в мм**
Объем суспензии для анализа в цилиндре, в л
*Примечание: Согласно международному стандарту ISO 11277:2009, требуется удаление легко- и труднорастворимых солей, а также органического вещества. Для разрушения органических остатков пробу оставляют на сутки, затем добавляют 30 мл 30% перекиси водорода. В нашем случае почва вскипает по всему профилю, из-за чего происходила бурная реакция, которую контролируют добавлением октан-2-олом. После 24 часов взвесь кипятили до исключения барботажа. Затем суспензию промывали водой до нужного нам значения электропроводности, доводя объем до 180–200 мл.
**Для каждого метода применяли различные классификационные шкалы ЭПЧ, согласно указанным в соответствующих стандартах (таблица 2), для метода пипетки использована классификация механических элементов Н. А. Качинского [3].
Таблица 2 – Набор сит с диаметром ячеек, применяемых при подготовке почвенных образцов к гранулометрическому анализу по ГОСТ 12536-2014 и ISO 11277:2009
Размер ячеек, мм
Согласно требованиям рассматриваемых стандартов, перед началом анализа в отобранных при естественной влажности почвенных образцах определены следующие показатели: плотность твердой фазы (или плотность частиц грунта), содержание органического углерода и гигроскопическая влажность (таблица 3).
Таблица 3 – Показатели гигроскопической влажности, плотности ЭПЧ и содержания органического углерода в черноземе обыкновенном карбонатном (Ботсад ЮФУ, г. Ростов-на-Дону, Россия)
Источник