ظروف آزمایشگاهی، انواع و کاربرد آنها

ظروف آزمایشگاهی از جمله ابزار هایی حیاتی در علم و پژوهش هستند که برای انجام آزمایشات مختلف در زمینه های شیمی، زیست شناسی، فیزیک، داروسازی و سایر علوم استفاده می شوند. این ظروف در انواع و اندازه های مختلف با استفاده از متریال ویژه برای مقاصد خاص طراحی شده اند و به دانشمندان و پژوهشگران این امکان را می دهند که مواد مختلف را با دقت و در شرایط کنترل شده مورد بررسی قرار دهند.

استفاده صحیح از ظروف آزمایشگاهی نه تنها دقت نتایج آزمایشات را افزایش می دهد، بلکه ایمنی کار با مواد شیمیایی برای پژوهشگران، دمای بالا یا مواد بیولوژیکی را نیز تضمین می کند. در این مقاله به بررسی انواع مختلف ظروف آزمایشگاهی و کاربردهای آن ها در زمینه های مختلف علمی پرداخته خواهد شد.

فهرست مطالب

ویژگی شیشه های مورد استفاده در ظروف آزمایشگاهی

انواع ظروف آزمایشگاهی به تفکیک متریال ساخت

ظروف آزمایشگاهی و یک تعریف جامع

دلایل استفاده از پلاستیک در ساخت ظروف آزمایشگاهی

ویژگی های ظروف آزمایشگاهی فلزی

کاربرد ظروف آزمایشگاهی در علوم شیمی

کاربرد های ظروف آزمایشگاهی در علوم زیستی

داروسازی، پزشکی و کاربرد ظروف آزمایشگاهی

نکات مهم در بکارگیری ظروف آزمایشگاهی

نکات ایمنی و خطرات

ویژگی شیشه های مورد استفاده در ظروف آزمایشگاهی

شفافیت: شیشه یکی از مواد مهم در ساخت انواع ظروف آزمایشگاهی است و ماده ایست شفاف که امکان مشاهده مستقیم مواد داخل ظرف را فراهم می‌ کند. این ویژگی برای بسیاری از آزمایش‌ ها الزامی است.

مقاومت شیمیایی: شیشه های مخصوص این ظروف، در برابر بسیاری از مواد شیمیایی مقاوم هستند و به همین دلیل برای نگهداری و مخلوط کردن مواد شیمیایی خطرناک مناسب خواهند بود.

تحمل دما: شیشه متریالی است که قابلیت استفاده در دما های بالا را دارد و از این رو برای استفاده در حرارت‌ دهی یا تبخیر مایعات مناسب است.

شکنندگی: شیشه شکننده است و ممکن است در صورت برخورد با سطح سخت یا تحت فشار زیاد، شکسته شود.

عدم واکنش: شیشه ی به کار رفته در ظروف آزمایشگاهی مختلف، به دلیل خاصیت غیر واکنشی، در تماس با مواد شیمیایی و دارویی تغییر نمی‌کند.

انواع ظروف آزمایشگاهی به تفکیک متریال ساخت

ظروف آزمایشگاهی شیشه ای(شیشه آلات آزمایشگاهی)

بشر	ارلن مایر	بالن
پیپت	لوله آزمایشگاهی	فلاسک
کپسول تبخیر	پتری دیش	شیشه ساعت
بشر مدرج	قیف	بالن ژوژه

ظروف آزمایشگاهی فلزی

دیگ بخار

سینی فلزی

گلابی فلزی

قیف فلزی

قاشق و ابزار

ظروف آزمایشگاهی پلاستیکی

سینی پلاستیکی	لوله آزمایش پلاستیکی	فلاسک پلاستیکی
قیف پلاستیکی	مخزن پلاستیکی	پیپت پلاستیکی
ظرف نمونه برداری	بشقاب پلاستیکی	ظرف نگهدارنده پلاستیکی

ظروف آزمایشگاهی و یک تعریف جامع

ظروف آزمایشگاهی معمولاً از موادی مانند شیشه، پلاستیک، فلز یا سرامیک ساخته می شوند که وابسته به نوع آزمایش و ویژگی های ماده ی مورد استفاده، انتخاب می شوند. این دسته از ظروف ابزار هایی هستند که در آزمایشگاه ها برای انجام آزمایشات علمی و تحقیقاتی طراحی شده اند.

هدف اصلی برای استفاده از ظروف آزمایشگاهی مختلف، نگهداری، مخلوط کردن، اندازه گیری، گرم کردن یا سرد کردن مواد مختلف شیمیایی، زیستی یا فیزیکی است. این ظروف به گونه ای طراحی شده اند که بتوانند شرایط مختلف آزمایشگاهی مانند دما های بالا، فشار یا واکنش با مواد شیمیایی را تحمل کنند و از ایمنی و دقت آزمایش ها نیز اطمینان حاصل شود. ظروف و تجهیزات آزمایشگاهی شامل انواع مختلفی مانند بشر، ارلن مایر، بالن، پیپت، لوله آزمایش و بسیاری دیگر هستند که هرکدام برای انجام فعالیت های خاصی در آزمایشات مختلف به کار می روند.

دلایل استفاده از پلاستیک در ساخت ظروف آزمایشگاهی

وزن سبک: پلاستیک نسبت به متریالی مانند شیشه و یا فلز سبک‌ تر است و حمل و نقل آن راحت‌ تر انجام می شود.

مقاوم در برابر ضربات: برخلاف شیشه؛ پلاستیک متریالی شکننده نیست و سطح مقاومت بالاتری در برابر ضربه دارد.

مقاومت شیمیایی: یکی از دلایل مهم، مقاومت پلاستیک در برابر برخی مواد شیمیایی است. اما ممکن است در برابر برخی دیگر مانند حلال‌های آلی دچار تغییر شکل شود.

محدودیت دما: پلاستیک در مقایسه با شیشه و فلز مقاومت کمتری در برابر دماهای بالا دارد و می‌تواند در دماهای شدید آسیب ببیند.

انعطاف پذیری: پلاستیک را به عنوان ماده ای انعطاف پذیر می شناسیم که به راحتی می‌توان آن را در شکل‌ها و اندازه‌های مختلف تولید کرد.

ویژگی های ظروف آزمایشگاهی فلزی

مقاومت مکانیکی: از جمله مهم ترین دلایل استفاده از فلزات، مقاومت بالا در برابر فشار و ضربه است که سبب می شود برای استفاده در محیط‌های سخت آزمایشگاهی مناسب باشند.

مقاومت دمایی: فلزات به دلیل رسانایی حرارتی بالا، قادر هستند تا در دماهای بسیار بالا به خوبی عمل کنند. برای نمونه برخی از فلزات مانند استنلس استیل در برابر دما و خوردگی مقاوم هستند.

رسانایی: همانطور که اشاره شد فلزات به دلیل خاصیت رسانایی خود، برای آزمایشاتی که نیاز به انتقال حرارت دارند، انتخاب مناسب هست

قابلیت بازیافت: فلزات معمولاً قابل بازیافت هستند و برای محیط زیست آسیب های کمتری خواهند داشت.

کاربرد ظروف آزمایشگاهی در علوم شیمی

ظروف آزمایشگاهی در علوم شیمی مهم ترین نقش را ایفا می کنند و ابزار های اساسی برای انجام واکنش‌ های شیمیایی، تهیه محلول‌ های متنوع و انجام آزمایشات دقیق هستند. به عنوان مثال، ارلن مایر و بشر برای مخلوط کردن و هم زدن محلول‌ ها در واکنش‌ های شیمیایی استفاده می‌ شوند، در حالی که بالن‌ ها برای انجام فرآیند هایی مانند تقطیر و تهیه محلول‌ های دقیق با غلظت مشخص به کار می‌ روند.

پیپت‌ ها و میکروپیپت‌ ها برای انتقال مقادیر دقیق و یا اندازه‌گیری حجم‌های کوچک مایعات مورد استفاده قرار می‌ گیرند. ظروف شیشه‌ ای گزینه‌ ای مناسب برای واکنش‌ ها و فرآیند های شیمیایی حساس شناخته می‌ شوند. در آزمایشات پیشرفته مانند سنتز ترکیبات شیمیایی، ظروف آزمایشگاهی دقیق و مناسب از اهمیت بالایی برخوردار هستند.

کاربرد های ظروف آزمایشگاهی در علوم زیستی

ظروف آزمایشگاهی از متریال مختلف، در علوم زیستی برای انجام آزمایشات مختلف و مهم در زمینه های میکروب شناسی، زیست شناسی مولکولی و ژنتیک کاربرد دارند. به عنوان مثال، پتری دیش ها برای کشت و تکثیر سلول ها، باکتری ها و سایر میکروارگانیسم ها قابل استفاده هستند. همچنین لوله های آزمایش برای انجام واکنش های زیستی و شیمیایی در مقیاس کوچک کاربرد دارند. در ادامه فلاسک های پلاستیکی و شیشه ای برای نگهداری محلول ها و نمونه ها در آزمایشات زیستی مانند استخراج DNA و RNA مورد استفاده قرار می گیرند. ظروف آزمایشگاهی در این زمینه باید از موادی ساخته شوند که با محیط زیستی که در آن مورد استفاده قرار می گیرند واکنشی نداشته باشند و از آلودگی نمونه ها جلوگیری شود. ظروف شیشه ای و پلاستیکی که مقاوم به شرایط مختلف دمایی و شیمیایی هستند، برای این نوع آزمایش ها انتخاب مناسبی خواهند بود.

داروسازی، پزشکی و کاربرد ظروف آزمایشگاهی

ظروف آزمایشگاهی در علوم و صنعت پزشکی و داروسازی برای انجام آزمایشات حساس و تولید دارو های مختلف نقش حیاتی دارند. شاید بتوان مهم ترین و اساسی ترین کاربرد انواع ظروف آزمایشگاهی را در صنعت داروسازی شناخت. به عنوان مثال، بشر ها و ارلن مایر ها برای مخلوط کردن و تهیه محلول های دارویی و ترکیبات شیمیایی استفاده می شوند. در فرآیند های تولید دارو، فلاسک ها و بالن ها برای تهیه محلول هایی با دقت بالا و انجام واکنش های شیمیایی در مقیاس بزرگ کاربرد دارند.

هم چنین پیپت ها و میکروپیپت ها نیز برای اندازه گیری دقیق مواد فعال دارویی و ترکیبات دیگر به کار می روند. انواع ظروف آزمایشگاهی شیشه ای و پلاستیکی باید از مواد غیر سمی و مقاوم در برابر ترکیبات شیمیایی تولید شوند تا از آلودگی و تاثیر منفی بر ترکیبات دارویی جلوگیری شود. همچنین در تحقیقات پزشکی، ظروف آزمایشگاهی برای کشت سلول ها، آزمایشات ژنتیکی و تولید واکسن ها و دارو های بیولوژیکی به کار می روند. این ظروف می توانند دقت، ایمنی و کارایی در آزمایشات و تولیدات دارویی را به حداکثر برسانند.

نکات مهم در بکارگیری ظروف آزمایشگاهی

در نظر داشته باشید که در هنگام استفاده از ظروف آزمایشگاهی مختلف با متریال متنوع، رعایت نکات ایمنی و دقت در کار بسیار حائز اهمیت است. برخی از نکات مهم به شرح زیر هستند:

انتخاب مناسب ظروف: همیشه سعی کنید تا ظرف مناسب برای نوع آزمایش و ماده‌ ای که با آن کار می‌ کنید را انتخاب کنید. به عنوان مثال، ظروف شیشه‌ ای برای مواد شیمیایی خورنده و ظروف پلاستیکی برای مواد سبک یا غیر خورنده استفاده می شوند.

سالم بودن ظروف: پیش از استفاده، حتما ظروف آزمایشگاهی را از نظر ترک، شکستگی یا هر گونه ایراد دیگر بررسی کنید. ظروف آسیب‌ دیده ممکن است باعث حوادث یا نشت مواد شیمیایی خطرناک شوند.

شستشوی ظروف: فراموش نکنید که ظروف آزمایشگاهی باید پس از هر بار استفاده به دقت شسته و تمیز شوند. باقی‌ مانده مواد شیمیایی می‌ تواند بر دقت نتایج آزمایش‌ ها تاثیر بگذارد و در آزمایش‌ های بعدی مشکلاتی ایجاد کند.

ظروف برای مواد غیر مرتبط: ظروف آزمایشگاهی باید فقط برای اهداف آزمایشگاهی تعریف شده استفاده شوند و از استفاده آن‌ ها برای ذخیره‌ سازی مواد غیر مرتبط حتما خودداری شود.

رعایت دما: هنگام استفاده از انواع ظروف آزمایشگاهی شیشه‌ ای یا پلاستیکی در دما های بالا، مراقب باشید که ظروف در برابر حرارت دچار ترک یا آسیب نشوند. ظروف پلاستیکی معمولاً تحمل کمتری در برابر دما های بالا خواهند داشت.

ذخیره‌ سازی: ظروف آزمایشگاهی مختلف، پس از استفاده باید در شرایط مناسب و در مکان‌ های امن نگهداری شوند تا از آسیب دیدن یا آلودگی آنها جلوگیری شود.

نکات ایمنی و خطرات

بهتر است پیش از استفاده از ظروف آزمایشگاهی، از نکات ایمنی آگاهی کامل داشته باشیم. خطرات و مسائل ایمنی مربوط به ظروف آزمایشگاهی، به نوع ماده سازنده و نوع استفاده از آن ارتباط دارد. در زیر به برخی از مهم ترین خطرات و مسائل ایمنی مربوط به ظروف آزمایشگاهی اشاره خواهد شد:

ظروف شیشه ای:

شکنندگی: ظروف شیشه ای به راحتی می شکنند و باعث ایجاد برش یا آسیب به افراد و یا نشت مایعات می شوند.

واکنش شیمیایی: بعضی از مواد شیمیایی ممکن است در تماس با شیشه واکنش نشان داده و ظروف شیشه ای را دچار ترک یا آسیب کنند.

دما: تغییرات ناگهانی دما (مانند قرار دادن شیشه داغ در آب سرد) می تواند باعث شکستن ظرف شود.

ظروف پلاستیکی:

مقاومت پایین در برابر دما: ظروف پلاستیکی معمولاً تحمل کمتری در برابر دما های بالا دارند و ممکن است ذوب شوند یا تغییر شکل دهند.

واکنش شیمیایی: برخی پلاستیک ها ممکن است با مواد شیمیایی خاص واکنش نشان داده و موجب آسیب یا آلودگی شوند.

ظروف فلزی:

زنگ زدگی: برخی از فلزات در برابر رطوبت و مواد شیمیایی مستعد زنگ زدگی و خوردگی خواهند بود که می تواند به آزمایشات آسیب جدی بزند.

انتقال حرارت: فلزات به راحتی گرما را منتقل می کنند و ممکن است در هنگام دست زدن به ظروف داغ خطر سوختگی به وجود آید.

آسیب دیدگی: ظروف فلزی می توانند در صورت برخورد با سطوح سخت آسیب ببینند و به علت سختی خود باعث آسیب به سطح یا دیگر ظروف شوند.

ظروف با مواد شیمیایی:

ریختن یا نشت مواد شیمیایی: در صورتی که ظروف آزمایشگاهی مختلف که حاوی مواد شیمیایی هستند به درستی بسته نشوند یا آسیب ببینند، احتمال نشت مواد شیمیایی از داخل ظرف و خطرات پس از آن وجود خواهد داشت.

مسمومیت: هر گونه تماس یا استنشاق بخارات ناشی از مواد شیمیایی می تواند موجب مسمومیت و آسیب به سلامت فرد شود.

واکنش های خطرناک: دقت داشته باشید که در برخی موارد، ترکیب نادرست مواد شیمیایی داخل ظروف آزمایشگاهی می تواند منجر به واکنش های شیمیایی خطرناک مانند انفجار یا تولید گازهای سمی شود.