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Laboratório Clínico e Controle de Qualidade AULA 3 MOD 2 - Equipamentos e Vidrarias Aplicadas em Laboratório Clínico Os diversos tipos de vidraria encontrados em laboratórios possuem variadas formas e tamanhos, fabricados de acordo com a função de cada um. Apesar de haver algumas vidrarias feitas de outros materiais, como polipropileno e polietileno, a maior parte é de vidro. O vidro é largamente usado na fabricação de uma gama de aparatos, pois são transparentes, permitindo a visualização das reações; barato; relativamente inerte, não reagindo com grande parte das substâncias usadas em laboratório, e facilmente moldável e customizável. Diferentes propriedades são atribuídas ao vidro, dependendo da sua estrutura e composição. Podemos encontrar vidrarias feitas de diferentes tipos de vidros. São eles: vidro comum, o tipo mais barato, porém não suporta elevadas temperaturas devido a sua ampla capacidade de expansão térmica; vidro borosilicato, o qual tem baixa expansão térmica, permitindo sua utilização em condições de altas temperaturas, como em autoclaves, por exemplo. É amplamente utilizado na fabricação de vidrarias laboratoriais; quartzo fundido, que possui propriedade distinta de transmissão de luz UV (ultravioleta), com potencial de transmitir amplo espectro de luz, diferente dos outros tipos de vidros. Além do mais, suporta temperatura de 1200 °C, o que já não ocorre com o restante. Vale ressaltar que cada um desses vidros possui variações nas suas qualidades, podendo ser mais ou menos resistentes. Vimos como é importante conhecer os equipamentos e a forma correta de usá-los, e o mesmo vale para as vidrarias. Apesar de serem de uso simples, é de extrema importância estar familiarizado com as vidrarias, a fim de evitar acidentes e obter análises confiáveis. BALÃO O balão apresenta um corpo semelhante a um balão de festa e, em comparação ao corpo, um gargalo bem mais fino. Essa característica permite a agitação de soluções com facilidade e menor chance de o líquido ser derramado. Em um laboratório, três tipos de balões são encontrados. FUNDO CHATO: Apresenta um fundo achatado, e isso permite sua estabilidade sob a bancada. É usado para o preparo de soluções e realização de reações com desprendimento de gases. Pode ser aquecido em banho-maria. Alguns modelos apresentam a boca esmerilhada, o que facilita a conexão de alguma vidraria, caso necessário. FUNDO REDONDO: Possui o seu fundo arredondado, não sendo possível colocá-lo sob uma bancada sem que haja algum tipo de suporte. Muito usado em processos de destilação e rota-evaporação a vácuo. No caso da rotaevaporação, é importante que o balão tenha boca esmerilhada, para melhor conexão ao equipamento, e que a mistura não ultrapasse 50% da capacidade total do balão. VOLUMÉTRICO: Diferente dos outros balões, o volumétrico é usado para medir volumes e possui uma única graduação, e seu gargalo é bem mais comprido e estreito. Utilizado para preparação de soluções que necessitam de um volume preciso; esse tipo de vidraria vem calibrado de fábrica, exatamente para garantir a sua precisão, que ocorre em determinada temperatura, geralmente 20 °C. Como utilizamos um balão volumétrico? Após preparar a solução desejada, esta deve ser avolumada até a marca da graduação, cuja leitura é feita na altura dos olhos. Porém, no balão volumétrico, assim como em outras vidrarias que serão estudadas adiante, há a formação do chamado menisco. Trata-se de uma curvatura que se forma na superfície do líquido devido a forças de interações entre o frasco e o líquido. O menor ponto da curva formada precisa estar em cima da graduação. Caso o líquido seja opaco, a parte superior do menisco deve ficar na linha da graduação. ERLENMEYER Assim como os balões, o erlenmeyer apresenta gargalo mais fino que sua base, o que facilita a agitação de substâncias. Seu nome é uma homenagem ao seu criador, o químico alemão Richard August Carl Emil Erlenmeyer, que o desenhou em 1850, mas sua invenção só foi publicada em um artigo científico dez anos depois. Possui graduações, mas sua precisão é baixa, logo não é recomendado para medição de volumes. São recipientes muito usados para preparar, aquecer e armazenar soluções. Em geral, a esterilização de meios de cultura na autoclave é realizada em erlenmeyers. O volume do meio não deve ultrapassar 50% da capacidade do frasco, sob o risco de extravasar quando for na autoclave. BECKER O becker é uma vidraria usada com múltiplos propósitos em um laboratório. Bem semelhante a um copo, possui graduações e um bico dosador, para facilitar a transferência de líquidos. Apesar de ter graduações, a precisão é baixa, não sendo recomendado medir volumes por essa vidraria. Utilizado para pesar substâncias, preparar e aquecer soluções e transferir líquidos ou soluções. TUBOS DE ENSAIO Tubos de vidro são usados para preparação de reações em pequena escala. É muito utilizado em microbiologia no preparo de meios de cultivo em ágar inclinado. Há uma variedade de tipos de tampas para os tubos, como rolha de algodão e tampa de rosca e de encaixe. Os tubos são de fácil manuseio e ocupam pouco espaço na estufa, geladeira e nos armários, o que é uma vantagem para laboratórios pequenos. PIPETAS As pipetas são largamente empregadas em laboratórios com o objetivo de medir e transferir pequenos volumes de líquidos. Apresentam diferente aplicação e precisão de acordo com a finalidade que você deseja. As pipetas graduadas consistem em um tubo de vidro graduado, com duas saídas, sendo uma mais afunilada, por onde o líquido é despejado, e a outra arredondada, onde se encaixa o pipetador ou pera de sucção. As pipetas apresentam diferentes capacidades volumétricas, que são indicadas no corpo da vidraria. É importante prestar atenção, pois há dois tipos de pipeta graduada. São elas: TIPO 1 (MOHR – ESCOAMENTO PARCIAL): Disponível em diversos tamanhos (0,1 – 10,0 mL), não apresenta graduação na extremidade inferior da pipeta e possui duas linhas coloridas no topo. O volume é medido a partir da marca “zero” até a última graduação, que fica antes da ponta. Ao despejar a solução da pipeta, esta não deve passar da última marca, antes da ponta. TIPO 2 (SOROLÓGICA – ESCOAMENTO TOTAL): Semelhante à pipeta de Mohr, mas apresenta graduação até a extremidade inferior e uma linha colorida no topo. Como, nessa pipeta, o volume é medido a partir da marca “zero” até a ponta, é necessário despejar toda a solução que está na pipeta, inclusive o que estiver na ponta. Embora não seja indicado o aquecimento de pipetas graduadas, é comum em laboratórios haver o uso dessas pipetas em procedimentos estéreis, sendo necessário autoclavá-las. Porém, no mercado, há pipetas de poliestireno ou polipropileno que já vêm estéreis de fábrica e são, portanto, ideais quando há necessidade de esterilidade. Estas pipetas são descartáveis, enquanto as de vidro podem ser utilizadas novamente após devida limpeza. A pipeta volumétrica, assim como o balão volumétrico, é usada para pipetar um volume fixo, pois é muito precisa. Consiste num tubo longo e fino de vidro, o qual possui uma região mais larga no centro. A única graduação se encontra na extremidade superior do tubo. Não deve ser aquecida. As micropipetas são utilizadas na pipetagem precisa de pequenas quantidades de líquido (0,1 – 5000 µL), podendo ter somente um canal (monocanal) ou vários canais (multicanal). São compostas por materiais diferentes do vidro, como, por exemplo, plástico polibutileno tereftalato (PBT), e possuem um sistema mecânico de pipetagem. O funcionamento se baseia na transmissão de uma força que ocorre ao apertarmos o botão de pipetagem presente na parte de cima da pipeta. Um pistão é acionado, o que permite que determinada quantidade de líquido preencha a ponteira. Há micropipetas de volume único (fixo) e de volume variado, onde se faz necessárioconfigurar a pipeta para o volume desejado antes de iniciar a pipetagem. As ponteiras, que se encaixam nas micropipetas, são feitas de polipropileno e, convencionalmente, alguns de seus fabricantes estabeleceram determinadas cores de acordo com a capacidade volumétrica de cada uma delas. Por exemplo, as ponteiras de capacidade 10 – 100 µL são amarelas, enquanto as de 100 – 1000 µL são azuis. Por serem de precisão, as micropipetas necessitam de certos cuidados, tais como: 1: Manter a pipeta sempre em posição vertical – guardar micropipeta na posição horizontal faz com que o seu lubrificante acumule em determinada região, prejudicando o funcionamento do pistão e interferindo na pipetagem. 2: Sempre guardar a pipeta configurada no seu volume máximo. 3: Limpar a pipeta após o uso com álcool 70%. 4: Calibrar a pipeta trimestralmente, para que não perca a sua precisão. BURETA Considerada uma forma especializada da pipeta, a bureta consiste num tubo de vidro longo e graduado com uma torneira na ponta, que pode ser aberta ou fechada. Essa torneira permite o controle do fluxo de líquido, sendo usada para medir volumes de líquidos e soluções por escoamento. Para usá-la, é necessário que esteja presa a um suporte, e, com a ajuda de um funil, a bureta é facilmente preenchida com o líquido a ser medido. A abertura da torneira permite a saída do líquido, e ela deve ser fechada quando o volume desejado for alcançado. Vale lembrar que é a parte de baixo do menisco que deve estar sobre a marca da graduação. A bureta não deve ser aquecida, pois é uma vidraria de precisão; ela é mais utilizada para prática de titulações em laboratório de química e indústria farmacêutica para controle de qualidade. PROVETA Tubo cilíndrico, graduado, com bico dosador, e uma base que a sustente, normalmente de polipropileno ou vidro; é usada para medição e transferência de volumes de líquidos e soluções. A proveta é mais precisa que o becker e o erlenmeyer, porém menos precisa que a bureta, pipeta e o balão volumétrico. A leitura do volume também deve ser feita pela parte inferior do menisco, que deve estar sobre a marca da graduação desejada. Vale lembrar que o menisco precisa estar na altura dos olhos. CONDENSADOR Como o próprio nome diz, o condensador é uma vidraria utilizada para a condensação de vapores gerados a partir do aquecimento de um líquido ou uma solução durante os processos de destilação. Os condensadores mais comuns são o de Liebig e o de serpentina; eles compreendem um cilindro de vidro, composto por um encaixe superior e outro inferior, e possuem duas entradas para mangueiras, que conduzem a água que refrigera o condensador, para que haja a condensação do vapor. A diferença entre eles é o seu interior: o de Liebig é composto por um tubo reto, e o de serpentina tem um tubo em forma de serpentina. javascript:void(0) FUNIL O funil utilizado em laboratório é muito semelhante ao que temos em casa para encher uma garrafa, por exemplo, mas com algumas peculiaridades. Eles são de três tipos: o de separação, analítico e de Büchner. O funil analítico É semelhante ao funil que usamos em casa, porém é feito de vidro e costuma apresentar haste mais longa; precisa de argola e suporte para ser usado ou pode ser apoiado em erlenmeyer. Sua principal utilização consiste na filtração e retenção de partículas sólidas através de papel de filtro. A filtração ocorre por ação da gravidade. O funil de separação Também conhecido como funil de decantação, é uma vidraria usada para separação de líquidos imiscíveis, isto é, que não se misturam, e na extração de líquidos/líquidos. Embora também possua uma torneira na parte inferior do equipamento, o funil de separação é diferente da bureta, não possuindo graduação; tem o corpo arredondado. É necessário ser usado com suporte e argola, acessórios que serão vistos mais adiante. O funil de Büchner Tem geometria semelhante a um funil analítico, mas geralmente é feito de porcelana, possui uma borda alta e pequenos orifícios em sua base. É utilizado em filtrações a vácuo, com o kitassato, que será visto a seguir. Na base, é colocado papel de filtro, onde fica retida a parte sólida do conteúdo filtrado. O nome Büchner é uma homenagem ao químico industrial alemão Ernst Büchner, que patenteou o filtro em 1888. KITASSATO Frasco bem semelhante a um erlenmeyer, mas apresenta uma saída logo abaixo do gargalo. Essa saída, na forma de um pequeno braço, serve para acoplar uma mangueira, que, por sua vez, é conectada a uma bomba de vácuo. O funil de Büchner é colocado na boca do kitassato com uma rolha de borracha, para garantir a vedação. A filtração ocorrerá de maneira mais rápida que a filtração por gravidade, pois o vácuo reduz a pressão; com isso, a pressão externa (atmosférica) empurra o conteúdo do filtro para dentro do kitassato. Devido aos pequenos orifícios e à adição de filtro de papel, somente partículas com diâmetro menor passarão pelo filtro, e o restante ficará retido. O nome kitassato foi uma homenagem a um prestigiado cientista japonês, chamado Shibasaburo Kitasato. DESSECADOR Vidraria composta por duas peças: um recipiente arredondado, cujo fundo contém um agente desidratante (dessecante) separado por uma placa de porcelana, e uma tampa que se encaixa hermeticamente no recipiente, isto é, não permite a passagem de ar. O dessecador é utilizado para o resfriamento de vidrarias ou secagem de qualquer substância que necessite de um ambiente seco, livre do vapor de água presente na atmosfera. O dessecante, que absorve a umidade presente no dessecador, pode ser de diversos tipos, sendo a sílica bastante utilizada. De acordo com a necessidade, o dessecante pode ser aquecido em forno (ver módulo 1, tópico estufa, Saiba mais), a fim de que perca a umidade e volte a ser usado no dessecador. Se a sílica usada como dessecante tiver indicador de umidade, com o aumento da absorção de umidade, ela clareia, tornando mais fácil identificar quando é necessário secá-la. BASTÃO DE VIDRO Objeto cilíndrico, de vidro, muito utilizado em laboratório. Serve para agitação e homogeneização de soluções em geral ou qualquer líquido. Além disso, o bastão de vidro permite a transferência de líquido de um frasco para outro. VIDRO DE RELÓGIO A vidraria tem esse nome devido à sua semelhança com os vidros que costumavam ser usados em relógios de bolso antigos. É uma peça de vidro, em formato côncavo, usada para pesagem de substâncias sólidas, evaporação de pequeno volume de líquido e para tampar frascos, como o becker. Não suporta o aquecimento por calor direto. GRAL E PISTILO Geralmente fabricado em porcelana, o gral e o pistilo são semelhantes a um pilão e seu socador. Isso porque suas funções também são parecidas. O gral e pistilo são usados para triturar e pulverizar sólidos em pequena escala. O gral também é conhecido como almofariz. CADINHO E CÁPSULA DE PORCELANA CADINHO: O cadinho é usado em laboratório para aquecimento de sólidos em alta temperatura, podendo, inclusive, ser colocado diretamente sobre o bico de Bunsen. Fabricado principalmente em porcelana, é uma vidraria pequena, com tampa, semelhante a um pote. CÁPSULA: A cápsula é um recipiente de porcelana pequeno e com um bico dosador. É utilizada para a secagem e evaporação de líquidos. É amplamente usada para a verificação da massa celular de bactérias e leveduras. Para isso, a massa de células suspensa em pequena quantidade de água destilada é depositada em cápsulas (previamente pesadas) e submetidas a secagem em forno Pasteur. Após resfriamento em dessecador, a cápsula é novamente pesada. A diferença entre o peso obtido com a cápsula + as células e o peso inicial da cápsula correspondem à massa celular. OUTROS ACESSÓRIOS Anel ou argola Acessório em metal, com um aro redondo e um prendedor que é acoplado ao suporte universal. Usado para sustentar o funil de separação e o funil analíticodurante a filtração. Espátulas Fabricadas em inox ou polipropileno, as espátulas podem ter formas variadas, mas sempre terá uma ou duas pontas mais largas e o centro afinado. Serve para transferir substâncias de um frasco para outro e agitar soluções. Durante a pesagem de determinado sólido, as espátulas estão sempre presentes. Estantes As estantes são usadas para o suporte de tubos de ensaio. Há diferentes modelos e tamanhos, sendo fabricadas principalmente em metal. Pinças A pinça metálica possui abertura para colocação dos dedos, como em uma tesoura, e sua ponta tem o formato de uma garra. Usada para segurar vidrarias quando quentes, como cadinhos, cápsulas de porcelana e tubos de ensaio. A pinça de madeira é parecida com um pregador de roupa e contém uma haste longa, para que possamos segurá-la com segurança. Isso porque são utilizadas na fixação de esfregaço em lâminas, que é feita na chama do bico de Bunsen, e para segurar tubos de ensaio durante seu aquecimento. Suporte universal Fabricado em ferro, consiste em uma haste longa sustentada por uma base. Como já mencionado, o anel, ou a argola, é fixado junto ao suporte, servindo para sustentar funis analíticos e de separação e outras peças. Tripé Uma peça feita em ferro, com três pés compridos unidos por um aro. Usado em experimentos que são necessários a utilização do bico de Bunsen. O tripé fica ao redor do bico de Bunsen e, no seu aro, é colocada uma tela de amianto. O material a ser aquecido é mantido sobre essa tela. Garra dupla Geralmente feita de metal, essa peça apresenta uma garra em cada ponta. Após ser conectada ao suporte universal, é utilizada para sustentar buretas. Como utilizamos um balão volumétrico? O funil analítico O funil de separação O funil de Büchner Espátulas Estantes Pinças Suporte universal Tripé Garra dupla
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