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Equipamentos e vidrarias aplicadas em laboratório clínico Neste conteúdo, serão abordados os principais equipamentos e as vidrarias utilizados em laboratórios clínicos, destacando suas características gerais, suas funções e a forma correta de utilização, com o propósito de fornecer um entendimento abrangente sobre sua aplicação nas atividades cotidianas laboratoriais. Profa. Gabrielle Alves Ribeiro da Silva 1. Itens iniciais Objetivos Identificar os principais equipamentos de um laboratório clínico, assim como suas características, suas funções e sua correta utilização. Identificar as principais vidrarias laboratoriais, assim como suas características, suas funções e sua correta utilização. Introdução Os equipamentos e as vidrarias são extremamente úteis na rotina laboratorial, pois, sem eles, um laboratório não consegue realizar o processamento e a análise das amostras de forma correta e com resultados fidedignos. Por exemplo, o preparo de uma solução de maneira errada, utilizando equipamentos não calibrados, pode estragar anos de pesquisa e gerar elevados custos ou até mesmo oferecer um diagnóstico equivocado a um paciente. No dia a dia no laboratório, você encontrará uma variedade de equipamentos e vidrarias, e é importante conhecer suas funções, suas peculiaridades e saber como operá-los. Vamos juntos explorar mais este assunto? • • Cientistas em laboratório manuseando equipamentos de acordo com os POPs 1. Equipamentos utilizados em laboratórios clínicos Instruções gerais sobre os equipamentos de laboratório clínico Ao entrarmos em um laboratório clínico, vários equipamentos podem ser visualizados, entretanto, de nada adianta possuir diversos equipamentos se não há pessoal treinado para manuseá-los. A falta de conhecimento das características, da função e utilização do maquinário pode provocar acidentes, causar danos ao próprio equipamento e ao laboratório, além de gerar análises não confiáveis. Nesse contexto, cada laboratório deve possuir profissionais treinados e capacitados para operar os diferentes instrumentos de trabalho. É essencial a confecção do procedimento operacional padrão (POP), que descreve detalhadamente como proceder no manuseio de cada equipamento. Esse documento deve ficar em local visível e de fácil acesso a todos os trabalhadores. Mesmo conhecendo e operando corretamente os equipamentos, eles necessitam de manutenção preventiva, cuja periodicidade depende do tipo de equipamento, do volume de uso e da orientação do fabricante. No caso de apresentar mau funcionamento, o equipamento não deve ser utilizado até que esteja devidamente consertado. Atenção A qualidade das análises, a segurança do usuário e a conservação dos equipamentos são garantidos quando o laboratório clínico respeita rigorosamente as recomendações. Deve-se ter atenção aos equipamentos desde a montagem do laboratório, considerando as características de todos os instrumentos. Confira mais detalhes! A balança e a centrífuga devem permanecer em uma bancada firme. A centrífuga deve ser usada com tubos balanceados, e a balança não deve ser instalada próximo da centrífuga, pois pode haver vibração durante a centrifugação, o que afeta a pesagem. A autoclave gera vapor úmido e quente, e não deve ficar próxima de balanças ou de qualquer outro equipamento que seja afetado pelo calor e pela umidade. A autoclave e o banho-maria devem ter o seu volume de água preenchidos adequadamente, para seu funcionamento correto. • • • • A estufa, geralmente, é espaçosa; logo, o local em que ela ficará deve ser bem pensado. Além disso, não deve ser aberta constantemente, pois isso afetará a manutenção da temperatura. Esses são alguns exemplos que mostram a importância e necessidade de conhecer as características, as funções e a forma correta de uso de cada um dos equipamentos, desde os mais simples até os mais sofisticados. Instruções gerais sobre os equipamentos de laboratórios Confira no vídeo instruções gerais de operação, manutenção, segurança e conservação dos equipamentos através de demonstrações práticas. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Atividade 1 Questão 1 Medidas de segurança devem ser tomadas em relação aos equipamentos de um laboratório, considerando suas características, suas funções e sua correta utilização, de forma a evitar acidentes. Sobre esse assunto, marque a alternativa correta A A utilização correta dos equipamentos de um laboratório depende da leitura do manual de instruções para correto manuseio, estando qualquer pessoa apta ao manuseio, não necessitando de manutenção. B A montagem dos equipamentos de um laboratório não requer tantos cuidados como o seu manuseio, basta que seja posicionado em qualquer local na bancada e seja feita uma única calibragem inicial. C Fatores como a vibração, o calor, a luz e a umidade têm pouca ou nenhuma influência no funcionamento dos equipamentos de um laboratório. D A utilização incorreta dos equipamentos de um laboratório pode causar danos apenas ao próprio equipamento, não afetando pessoas, meio ambiente e resultados das análises. E A incorreta utilização dos equipamentos de um laboratório pode afetar as análises e os exames, gerando resultados não confiáveis. A alternativa E está correta. • Agitador magnético usado para homogeneizar uma solução de sulfato de cobre O uso correto dos equipamentos de laboratório tem impacto direto nos resultados de análises e exames. É preciso conhecer as especificidades de cada equipamento, realizar a correta montagem, o posicionamento, o manuseio, a calibragem e a manutenção, de forma a obter resultados confiáveis e segurança, dentro e fora do laboratório, contribuindo para a promoção da saúde da população. Equipamentos de preparação e procedimento Agitador magnético Entre os muitos equipamentos utilizados em laboratórios clínicos, o agitador magnético se destaca como uma ferramenta bastante importante, principalmente para solubilizar soluções e meios de cultura. Funcionamento do agitador magnético O agitador magnético é composto por três elementos principais: uma placa aquecedora, um motor magnético e uma barra magnética. A seguir, apresentamos uma descrição mais detalhada de como cada um desses componentes contribui para o funcionamento do dispositivo. Acompanhe! Placa aquecedora É a base do agitador magnético. Em geral, é feita de materiais como cerâmica ou vidro resistente ao calor, e possui uma superfície plana onde os recipientes, contendo o material a ser utilizado, são colocados. Além de servir como plataforma para os recipientes, a placa aquecedora tem a capacidade de aquecer os líquidos a uma temperatura específica, se necessário. Esse recurso é especialmente útil em experimentos que requerem controle preciso da temperatura. Motor magnético É o coração do agitador magnético. Consiste em um ímã permanente giratório que está localizado abaixo da placa aquecedora. Quando ligado, o motor gera um campo magnético rotativo ao seu redor. Esse campo magnético é essencial para o funcionamento do agitador, pois é o que interage com a barra magnética dentro do recipiente. Barra magnética É também conhecida como barra de agitação ou barra de revolvimento, sendo um pequeno ímã cilíndrico colocado dentro do recipiente contendo o líquido a ser agitado. A barra magnética é projetada para ser compatível com o campo magnético gerado pelo motor magnético. Quando o agitador é ligado, o campo magnético rotativo faz com que a barra magnética dentro do recipiente comece a girar. Esse movimento de rotação da barra magnética agita o líquido de maneira uniforme e eficiente. O princípio por trás do funcionamento do agitador magnético é relativamente simples, mas muito eficaz. A interação entre o campo magnético gerado pelo motor e a barra magnética dentro do recipiente permite que o líquido seja agitado de maneira suave e uniforme, garantindo uma mistura completa e homogênea. O agitador magnético oferece uma agitação suavepode ser aquecido em forno, 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. Em casa, utilizamos dessecante em armários para absorver a umidade e evitar a formação de mofo. Esses produtos são encontrados nos setores de limpeza dos supermercados. Nos medicamentos e em produtos novos, como bolsa e carteira, também verificamos a presença de dessecantes, geralmente embalados em pequenos sacos. Atividade 3 Questão 1 Como a vedação de um dessecador contribui para sua eficácia? A Evita vazamentos de reagentes perigosos. B Garante que a temperatura interna seja mantida constante. C Impede a entrada de umidade do ambiente externo. D Facilita a entrada de ar fresco quando necessário. E Permite a liberação controlada de gases durante reações. A alternativa C está correta. A vedação de um dessecador é fundamental para sua eficácia, pois impede a entrada de umidade do ambiente externo. Isso é importante porque a umidade do ar pode comprometer as substâncias armazenadas dentro do dessecador, especialmente aquelas que são sensíveis à umidade. Você sabia que o uso incorreto de vidrarias pode impactar o resultado de exames de saúde? Outros acessórios Vamos agora conhecer outros acessórios que podem ser usados em laboratório! Anel ou argola É um 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 analítico durante a filtração. Espátulas São abricadas em inox ou polipropileno e 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 São usadas para o suporte de tubos de ensaio. Há diferentes modelos e tamanhos, sendo fabricadas principalmente em metal. 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. 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 É 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. Você sabia que o uso incorreto de vidrarias pode impactar o resultado de exames de saúde? Confira no vídeo a análise de um case sobre como o uso incorreto de vidrarias pode afetar o resultado de exames clínicos de saúde. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Outras vidrarias e acessórios Assista ao vídeo e conheça os demais tipos de vidrarias e acessórios utilizados em laboratório, suas características básicas e funções. Tudo será abordado através de demonstrações práticas com dessecador, anel, espátulas, estantes, pinças, suporte universal, tripé e garra dupla. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Verificando o aprendizado Questão 1 As pipetas são instrumentos muito utilizados em laboratório clínico para medir e transferir líquidos. Apesar de ter um funcionamento simples, erros de operação são comuns devido à falta de conhecimento desta vidraria. As pipetas podem ser graduadas, volumétricas e micropipetas. Com relação à pipeta volumétrica, marque a alternativa correta. A A pipeta volumétrica é bem versátil, pois diferentes volumes de líquido podem ser medidos com ela, devido às suas várias graduações. B É uma vidraria de alta precisão; por esse motivo, deve estar sempre limpa e seca antes de ser utilizada. Para acelerar o processo de secagem, recomenda-se o aquecimento em estufa a 40 °C. C A medição de líquidos deve ser feita com a pipeta na posição vertical, e a leitura deve ser baseada no menisco, cuja parte inferior deve estar na marca da pipeta. D Apesar de ser bastante utilizada, a pipeta volumétrica apresenta precisão menor do que a pipeta graduada. Por esse motivo, para análises que necessitam de uma precisão analítica, a pipeta volumétrica não deve ser usada. E A pipeta volumétrica é uma ótima alternativa na falta do balão volumétrico. Ambos possuem graduação única, são precisos e podem ser autoclavados. A alternativa C está correta. A pipeta volumétrica possui alta precisão, não pode ser aquecida e mede volumes fixos. A leitura é um dos erros que ocorrem no uso de pipetas. Tanto a graduada quanto a volumétrica devem ter seus volumes lidos na altura dos olhos, sempre considerando a parte de baixo do menisco formado. Qualquer leitura que ocorra de forma diferente estará errada, o que pode afetar o resultado da análise. Questão 2 Os funis de separação, analítico e de Büchner, são aplicados em condições distintas, porém todos eles são utilizados no processo de separação de misturas. É correto afirmar que o funil de Büchner é menos utilizado do que o funil analítico, pois leva um tempo maior para filtrar uma mistura? A Sim. O funil analítico tem um funcionamento simples, sendo necessários apenas um papel de filtro e um sistema de vácuo para filtrar uma mistura. B Não. O funil de Büchner é bastante utilizado, pois, acoplado a um kitassato, a mistura é rapidamente separada pela ação da gravidade. C Não. Ambos têm o mesmo desempenho, pois utilizam a ação gravitacional para a separação da mistura. D Não. A filtração é mais rápida com o funil de Büchner, pois este é acoplado a um kitassato e a um sistema de vácuo. E Sim. A filtração obtida com funil analítico e papel de filtro permite uma filtração mais rápida, pois, devido aos microfuros presentes no funil de Büchner, o processo neste tipo de filtro leva mais tempo. A alternativa D está correta. Realizar filtração somente com a ação da gravidade pode levar horas, dependendo da mistura a ser separada. Quando a filtração é a vácuo, o líquido da mistura é empurrado rapidamente pela pressão atmosférica para dentro do kitassato, facilitando a separação. 3. Conclusão Considerações finais Equipamentos como agitador magnético, centrífuga e estufa são fundamentais para preparar (homogeneizar, agitar, aquecer, incubar etc.) e conduzir procedimentos laboratoriais de forma eficiente. A presença de capela de segurança biológica e autoclave garante a proteção dos operadores e a esterilização adequada dos materiais, resguardando a integridade das amostras. A utilização de balança eletrônica de precisão e espectrofotômetro possibilita análises precisas e quantitativas, essenciais para a obtenção de resultados confiáveis. O pHmetro e o microscópio desempenham um papel fundamental na identificação de características específicas das amostras, contribuindo para diagnósticos precisos. Vidrarias, como balão, erlenmeyer e proveta, permitem medir e armazenar líquidos. A pipeta e a bureta são ferramentas essenciais para a dosagem controlada de líquidos. Os tubos de ensaio e o funil são utilizados para manipulação e transferência de amostras, enquanto o condensador e o dessecador contribuem para processos de purificação e secagem. Vidrarias como gral e pistilo,cadinho e cápsula de porcelana são empregadas em processos de trituração e aquecimento, permitindo a preparação e análise de substâncias sólidas. A argola, o tripé, a garra e o suporte universal, por exemplo, são acessórios essenciais para a montagem de sistemas de suporte e sustentação durante experimentos e análises laboratoriais. Explore + Para conhecer um pouco mais sobre a história do nome de algumas vidrarias, leia o artigo De onde vêm os nomes das vidrarias de laboratório?, de Iara Terra de Oliveira e outros colaboradores. Para conhecer mais sobre as diferentes pipetas, leia o trabalho Pipeta: um instrumento simples, porém de grande importância, de Brunno Câmara, no blog Biomedicina Padrão. Além do conteúdo sobre esse instrumento tão importante no laboratório, você ainda tem acesso a alguns vídeos. Referências AFONSO, J. C.; SILVA, R. M. da. A evolução da balança analítica. Química Nova, 2004. v. 27, n. 6, p. 1021–1027. • • • • • • • • • ANDRADE, J. C. de; CUSTODIO, R. O uso da balança analítica. Chemkeys - Liberdade para aprender, 2000. ANVISA. Serviços odontológicos: prevenção e controle de riscos. 1. ed. Brasília: Editora Anvisa, 2006. BOYER, R. Modern experimental biochemistry. 3. ed. São Francisco, CA: Addison Wesley Longman, 2000. BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Assistência à Saúde. Orientações gerais para central de esterilização. Brasília, DF: Ministério da Saúde, 2001. COLLINS, C. H. et al. Microbiological methods. 8. ed. London: Arnold, 2004. CONEY, G. S. The laboratory companion: a practical guide to materials, equipment, and technique. New York: John Wiley & Sons, 1997. MCDONNELL, G. E. Antisepsis, disinfection, and sterilization: types, action, and resistance. Washington: ASM Press, 2007. OLIVEIRA, M. B. S. C. de; NOGUEIRA, J. M. da R. Conceitos e técnicas básicas aplicadas em laboratório. In: MOLINARO, E. M.; CAPUTO, L. F. G.; AMENDOEIRA, M. R. R. (Org.). Conceitos e Métodos para a Formação de Profissionais em Laboratórios de Saúde. Rio de Janeiro: Fundação Oswaldo Cruz, 2009. PASSOS, B. F. T.; SIEBALD, H. G. L. Química geral experimental. Belo Horizonte: Editora UFMG, 2007. PREFEITURA MUNICIPAL DE RIBEIRÃO PRETO. Manual de qualificação de esterilização em autoclaves. Comissão de Controle de Infecção. Ribeirão Preto: Prefeitura Municipal de Ribeirão Preto, 2009. RICKWOOD, D. Centrifugation techniques. Encyclopedia of Life Sciences. New York: John Wiley & Sons, 2001. RIGHETTI, C.; VIEIRA, P. C. G. Autoclave : aspectos de estrutura, funcionamento e validação. RESBCAL, v. 1, n. 2, p. 185–189, 2012. WORLD HEALTH ORGANIZATION. WHO. Manual of basic techniques for a health laboratory. 2. ed. Geneva: WHO, 2003. WORLD HEALTH ORGANIZATION. WHO. Maintenance manual for laboratory equipment. 2. ed. Geneva: World Health Organization 2008. Equipamentos e vidrarias aplicadas em laboratório clínico 1. Itens iniciais Objetivos Introdução 1. Equipamentos utilizados em laboratórios clínicos Instruções gerais sobre os equipamentos de laboratório clínico Atenção Instruções gerais sobre os equipamentos de laboratórios Conteúdo interativo Atividade 1 Equipamentos de preparação e procedimento Agitador magnético Funcionamento do agitador magnético Placa aquecedora Motor magnético Barra magnética Aplicações do agitador magnético em laboratórios clínicos Homogeneização de amostras Preparação de soluções e reagentes Ensaios enzimáticos Reações químicas controladas Extração e purificação de amostras Agitador de tubos tipo vórtex Funcionamento Aplicações Design e tamanho Vantagens Capela de segurança biológica Filtragem de ar Direcionamento do fluxo de ar Antes do uso Após o uso Atenção Autoclave Atenção Gravitacional Pré-vácuo Indicadores físicos Indicadores químicos Indicadores biológicos Autoclave Conteúdo interativo Centrífuga Ângulo fixo Oscilante Tubo vertical Tubo quase vertical Estufa e banho-maria Estufa Atenção Estufa de cultivo biológico Estufa de secagem e esterilização Estufa refrigerada Estufa CO2 Estufa com controle automático de temperatura Estufa portátil Banho-maria Cuba Tampa Painel de controle Válvula de drenagem Utilizando equipamentos na prática Autoclave Capela de segurança biológica Banho-maria Equipamentos de preparação e procedimento Conteúdo interativo Equipamentos de análise e medição Balança eletrônica de precisão Nivelamento Aquecimento Espectrofotômetro PHmetro Microscópio Equipamentos de análise e medição Conteúdo interativo Amostras contaminadas em laboratório clínico, como resolver? Conteúdo interativo Balança de precisão Espectrofotômetro Microscópio Qual o melhor equipamento a ser utilizado? Atividade 2 Verificando o aprendizado 2. Vidrarias utilizadas em laboratório clínico Vidrarias de medição e armazenamento de líquidos Vidro comum Vidro borosilicato Quartzo fundido Balão Fundo chato Fundo redondo Volumétrico Erlenmeyer Becker Pipetas Exemplo Tipo 1 (Mohr - escoamento parcial) Tipo 2 (sorológica - escoamento total) Exemplo Bureta Proveta Kitassato Vidrarias de medição e armazenamento de líquidos Conteúdo interativo Atividade 1 Vidrarias de manipulação e análise Tubos de ensaio Atividade 2 Vidrarias de manipulação e análise Condensador Funil de laboratório Funil analítico Funil de separação Funil de Büchner Bastão de vidro Vidro de relógio Gral e pistilo Cadinho e cápsula de porcelana Utilização de vidrarias na prática Passo 1: Separar os fungos do meio de cultura aquoso em que eles se encontram Passo 2: Utilizar um solvente orgânico para remover as substâncias presentes no meio de cultura Passo 3: Após evaporação do solvente orgânico, armazenar o sólido residual em ambiente protegido da umidade Vidrarias de manipulação e análise Conteúdo interativo Outras vidrarias e acessórios Dessecador Atividade 3 Você sabia que o uso incorreto de vidrarias pode impactar o resultado de exames de saúde? Outros acessórios Anel ou argola Espátulas Estantes Pinça metálica Pinça de madeira Suporte universal Tripé Garra dupla Você sabia que o uso incorreto de vidrarias pode impactar o resultado de exames de saúde? Conteúdo interativo Outras vidrarias e acessórios Conteúdo interativo Verificando o aprendizado 3. Conclusão Considerações finais Explore + Referênciase controlada, sendo benéfico para aplicações delicadas, como ensaios biológicos e bioquímicos. Além disso, muitos modelos de agitadores magnéticos vêm com recursos adicionais, como controle de velocidade e temperatura, que aumentam ainda mais sua versatilidade e utilidade em laboratórios clínicos e de pesquisa. Aplicações do agitador magnético em laboratórios clínicos São muitas e abrangem uma variedade de processos essenciais para a análise e pesquisa em saúde. Vejamos algumas das principais aplicações! Homogeneização de amostras Amostras clínicas, como sangue, urina e tecidos, são compostas por diferentes componentes que podem se separar ao longo do tempo. Agitar essas amostras ajuda a garantir uma distribuição uniforme de seus componentes, gerando resultados de teste mais precisos e confiáveis. Essa é uma das aplicações mais comuns. Preparação de soluções e reagentes Laboratórios clínicos frequentemente necessitam preparar uma variedade de soluções e reagentes para diferentes tipos de testes e análises. Com o agitador magnético, os componentes são misturados de forma rápida e eficiente, garantindo que as soluções estejam completamente homogêneas antes de serem utilizadas nos procedimentos de laboratório. Ensaios enzimáticos Muitos testes clínicos e ensaios bioquímicos dependem da atividade de enzimas. Agitar as soluções contendo os substratos e as enzimas garante uma mistura adequada e uma interação eficiente entre os reagentes. Isso é importante para obter resultados precisos e reprodutíveis em testes enzimáticos, como os ensaios de atividade enzimática e os imunoensaios. Reações químicas controladas Em laboratórios clínicos, podem ser realizadas diversas reações químicas controladas, como reações de precipitação, neutralização e formação de complexos. Além de misturar os reagentes de forma homogênea e garantir que a reação ocorra de maneira eficiente e uniforme, muitos agitadores magnéticos também possuem controle de temperatura, fundamental para controlar as condições da reação. Extração e purificação de amostras Em processos de extração e purificação de amostras, o agitador magnético também é utilizado. Por exemplo, durante a extração de DNA ou proteínas, a agitação ajuda a aumentar a eficiência da extração e garante uma distribuição uniforme dos reagentes. Agitador de tubos tipo vórtex Agitador de tubos tipo vórtex É um equipamento essencial, projetado para fornecer uma agitação rápida e eficiente em pequenos tubos ou frascos, usando um movimento de oscilação circular ou de vórtice. É frequentemente utilizado em uma variedade de aplicações laboratoriais, oferecendo uma alternativa conveniente e compacta para a agitação manual. A seguir, confira alguns pontos importantes sobre o agitador de tubos tipo vórtex. Funcionamento O agitador trata-se de uma plataforma de agitação na qual os tubos ou frascos são colocados. Quando é ligado, a plataforma é acionada para cima e para baixo ou movida em um movimento circular, criando um vórtice dentro dos tubos ou frascos. Esse movimento vigoroso agita o líquido ou a solução contida nos recipientes, proporcionando uma mistura rápida e eficiente. Aplicações O agitador é utilizado em laboratórios clínicos para uma variedade de aplicações, incluindo mistura de reagentes, suspensão de partículas, dispersão de amostras e ressuspensão de precipitados. É especialmente útil quando se trabalha com amostras em pequena escala, como em ensaios rápidos, extração de DNA, ensaios imunológicos e preparação de amostras para análise por espectroscopia. Design e tamanho O agitador está disponível em uma variedade de designs e tamanhos, desde modelos compactos de bancada até modelos maiores com capacidade para agitar múltiplos tubos simultaneamente. Alguns modelos também oferecem opções de velocidade ajustável e ajuste de amplitude de agitação para atender às necessidades específicas do usuário. Vantagens O agitador tem uma operação simples e intuitiva. Em geral, basta pressionar um botão para iniciar a agitação, tornando-o fácil de usar mesmo para usuários iniciantes. É altamente versátil e pode ser usado com uma variedade de tipos de tubos e frascos, incluindo tubos de ensaio, tubos de centrífuga e tubos tipo Eppendorf, o que o torna uma ferramenta essencial para uma variedade de aplicações laboratoriais. Tem tamanho compacto e design leve. Muitos modelos são portáteis e podem ser facilmente transportados entre diferentes locais de trabalho, ideais para laboratórios com espaço limitado ou para uso em campo, como em ambientes de pesquisa de campo ou unidades móveis de coleta de amostras. Capela de segurança biológica Também conhecida como capela de fluxo laminar, é um equipamento essencial encontrado em laboratórios clínicos e de pesquisa, utilizado para fornecer um ambiente controlado e livre de partículas para manipulação de amostras e materiais sensíveis à contaminação. A capela de segurança biológica é projetada para criar uma corrente de ar limpo e direcionado, conhecida como fluxo laminar, que flui sobre a área de trabalho, protegendo as amostras e o usuário de partículas contaminantes. Capela de segurança biológica Lâmpada ultravioleta (UV) no interior da capela de segurança biológica Agora vamos entender melhor como funcionam esses equipamentos! 1 Filtragem de ar O processo começa com a aspiração do ar ambiente por meio de um sistema de filtragem. O ar é então forçado através de um filtro de alta eficiência, conhecido como filtro HEPA (high efficiency particulate air) ou ULPA (ultra low particulate air), que é capaz de capturar e reter uma alta porcentagem de partículas, incluindo bactérias, fungos, pólen e outros contaminantes presentes no ar. 2 Direcionamento do fluxo de ar Após a filtragem, o ar limpo é direcionado para a área de trabalho da capela em um padrão de fluxo laminar. Existem dois tipos principais de capelas de fluxo laminar: vertical e horizontal. Nas capelas de fluxo vertical, o ar flui de cima para baixo sobre a área de trabalho, enquanto nas capelas de fluxo horizontal, o ar flui horizontalmente sobre a superfície de trabalho. Esse fluxo de ar limpo cria uma barreira protetora que impede a entrada de partículas contaminantes no espaço de trabalho. O fluxo laminar de ar limpo proporciona uma zona estéril na área de trabalho da capela, protegendo tanto o usuário quanto as amostras ou os materiais manipulados contra contaminação. O ar limpo impede a entrada de partículas contaminantes e cria um ambiente controlado e estéril, ideal para trabalhos que exigem alta precisão e proteção contra contaminação microbiológica ou de partículas. Para garantir o desempenho adequado da capela de segurança biológica, é essencial realizar manutenção regular, incluindo a troca periódica dos filtros. Além disso, muitos modelos de capelas de segurança biológica vêm equipados com recursos de monitoramento, como indicadores de pressão diferencial e alarmes de alerta, que ajudam a garantir a integridade do fluxo de ar e a eficácia da proteção contra contaminação. As capelas de segurança biológica também contêm lâmpadas de ultravioleta (UV), que possuem propriedades germicidas capazes de destruir bactérias, vírus, fungos e outros microrganismos presentes no ar e nas superfícies da capela. As lâmpadas UV são instaladas na parte superior da capela de segurança biológica e emitem radiação UV-C, que tem comprimento de onda entre 200 e 280 nanômetros. Essa radiação é altamente eficaz na destruição de microrganismos, atacando seu DNA e impedindo sua capacidade de reprodução. Quando as lâmpadas UV são ativadas, elas irradiam o ambiente interno da capela, descontaminando o ar e as superfícies e reduzindo o risco de contaminação cruzada entre amostras e materiais manipulados. As lâmpadas UV são controladas por um temporizador e podem ser ativadas antes ou depois do uso da capela de segurança biológica. Veja com mais detalhes! Antes do uso O ciclo de descontaminação pode ser iniciado para esterilizar o ambiente interno da capela,garantindo que ele esteja livre de microrganismos antes do início das operações. Após o uso As lâmpadas UV também podem ser ativadas para descontaminar a capela e minimizar o risco de contaminação entre usuários ou entre diferentes sessões de trabalho. As lâmpadas UV são altamente eficazes na descontaminação do ambiente interno da capela de segurança biológica, garantindo a esterilidade do ambiente de trabalho. Mas elas não substituem a limpeza e desinfecção regulares das superfícies da capela, ainda necessárias para garantir a biossegurança adequada no laboratório. Atenção A radiação UV-C pode ser prejudicial à saúde humana e deve ser usada com cautela! As lâmpadas UV em capelas de fluxo laminar vêm equipadas com sistemas de segurança, como intertravamento de segurança, que desativam as lâmpadas quando a porta da capela é aberta para evitar exposição acidental dos usuários à radiação UV. Autoclave Autoclaves são essenciais em qualquer laboratório clínico, pois permitem a esterilização de diversos materiais com eficácia e custo relativamente baixo, além de serem de fácil operação. A esterilização é o processo físico ou químico no qual há a eliminação de todas as formas de vida microbianas. Para tal, podem ser aplicados agentes físicos ou químicos, que atuam de forma distinta na inativação dos microrganismos, normalmente afetando algum componente essencial à célula. Conheça esses agentes! A esterilização consiste na total eliminação de todos os microrganismos, enquanto a desinfecção se caracteriza por eliminar boa parte dos microrganismos, mas não todos. Como exemplo de desinfecção, podemos citar o uso de álcool 70%. Conheça agora como ocorre a esterilização na autoclave! O processo de esterilização em uma autoclave ocorre através de calor úmido (vapor) combinado com a pressão, que transfere energia térmica para os materiais. A morte microbiana se dá pela temperatura, pela pressão e pelo tempo de exposição, que, juntos, levam à desorganização da estrutura celular, como desnaturação de proteínas e dissolução de lipídeos. Em condições normais de pressão (1 atm – nível do mar) e com uma temperatura de 100 °C, a água entra em ebulição, transformando-se em vapor. Em uma autoclave, o aumento de pressão permite que o vapor d’água se forme em temperatura superior a 100 °C. Agentes físicos Destacam-se a aplicação de calor (úmido ou seco), irradiação por luz ultravioleta (UV) e radiação ionizante. Agentes químicos Baseiam-se em germicidas químicos, como formaldeído, glutaraldeído e peróxido de hidrogênio. • • Autoclave horizontal O princípio da autoclave é muito parecido com uma panela de pressão. Você, provavelmente, já utilizou esse utensílio doméstico. Sabe como ele funciona? A panela de pressão permite o cozimento mais rápido dos alimentos devido ao aumento de temperatura (120 °C) que ocorre dentro do recipiente. Em uma panela normal, a temperatura máxima alcançada durante o cozimento é de 100 °C. Atenção Nem todos os tipos de materiais suportam alta umidade e calor, não sendo, portanto, autoclaváveis. O poliestireno (copo descartável, pote de iogurte, isopor etc.), por exemplo, nunca deve ser autoclavado, pois derrete quando submetido a temperatura elevada. Há diversos tipos de autoclave no mercado, entretanto, de acordo com a técnica empregada para remoção do ar, dois grupos podem ser formados. Vejamos! Gravitacional A saída do ar ocorre pela injeção de vapor, que empurra o ar para baixo da câmara, até ser totalmente removido através de uma válvula presente na base do equipamento. Pré-vácuo A autoclave mais simples desse tipo possui uma bomba de vácuo para a retirada do ar da câmara. Há diferentes modelos cuja remoção do ar e injeção do vapor ocorrem de maneiras distintas, mas sempre empregando vácuo para auxiliar o processo. As autoclaves podem ter abertura horizontal ou vertical. Vamos entender melhor! Em laboratório, as autoclaves mais comuns são as verticais, possuindo abertura superior. Nesse tipo de autoclave, o ar é retirado junto ao vapor através de uma válvula localizada na tampa do equipamento. A remoção do ar será completa quando o vapor for constante e intenso. Em geral, as autoclaves verticais são fabricadas em aço inoxidável e possuem tampa de bronze fundido. Além disso, apresentam válvula de segurança; manômetro para controle de pressão; saída de ar; cesto (no qual os materiais são colocados) e torneira para retirada da água após a autoclavagem. Autoclave vertical. É de extrema importância que todo o ar seja expulso da autoclave antes que haja elevação da temperatura, pois ele dificultará a esterilização de todo o conteúdo presente na autoclave. Além disso, uma esterilização é bem-sucedida quando todo o ar presente na autoclave é retirado, o calor úmido (vapor) atinge os microrganismos e a temperatura alcançada é mantida por um tempo mínimo. O tempo e a temperatura dependem principalmente do tipo e da quantidade de material que se quer autoclavar. Mas é comum utilizar a temperatura de 121 °C por 15-20 minutos para materiais limpos, isto é, que serão usados para algum procedimento/experimento, e por, no mínimo, 30 minutos para materiais que já foram usados e estão contaminados. Para manter a qualidade e eficiência no processo de esterilização, o equipamento precisa passar por calibração de 6 em 6 meses e por manutenção preventiva, normalmente, uma vez ao ano. No dia a dia, podem ser usados alguns indicadores durante a autoclavagem para verificar a qualidade da esterilização. Vamos conhecê-los! Indicadores físicos São os mais simples, pois consistem na observação da temperatura e pressão durante todo o período de autoclavagem. A partir do momento em que a pressão desejada é alcançada, é necessário que ela seja mantida estável ao longo do período determinado. Oscilações na pressão verificadas no manômetro indicam necessidade de calibração do equipamento. Indicadores químicos Há vários tipos. Vão desde os mais simples – como os indicadores de processo, que só verificam se a temperatura de esterilização foi atingida – aos mais sofisticados, como os indicadores integrador e emulador, que permitem a análise de todos os parâmetros da autoclavação (temperatura, vapor e pressão), sendo, portanto, mais eficazes na identificação da qualidade da esterilização. No entanto, por ser simples, barata e de fácil uso, a fita de autoclave, que é um exemplo de indicador químico, é largamente utilizada em laboratórios. Ao passar pela esterilização, ela muda de cor, indicando que a temperatura ideal foi alcançada. Indicadores biológicos Consistem na utilização de microrganismos resistentes ao calor, como as bactérias termofílicas esporuladas e bactérias do gênero Bacillus (ex.: Bacillus stearothermophilus). Estes são submetidos à autoclavação, e é esperado que não cresçam após a inoculação em meio de cultivo apropriado. Caso os microrganismos consigam crescer, a esterilização não está ocorrendo, e a autoclave necessita urgentemente de manutenção. A operação de uma autoclave é simples. Entenda agora como ela acontece! 1. A água deve ser adicionada até o ponto marcado na autoclave. Como a esterilização ocorre por calor úmido, é necessário utilizar água para que ela seja aquecida e se transforme em vapor. 2. Devemos adicionar os materiais embalados em jornal, papel pardo ou plástico próprio no cesto da autoclave. 3. O equipamento deve ser ligado na maior potência possível (geralmente indicada como “máximo”), e devemos aguardar a liberação do ar, o que significa que o vapor estará presente em toda a autoclave. Uso de centrífuga em laboratório para separar componentes do sangue 4. Para saber se não há mais ar, é só observar a válvula de descarga; se estiver saindo vapor intenso por ela, o ar já foi removido. 5. Assim, podemos fechar a válvula de descarga e aguardar até a temperatura e pressão subirem. 6. Quando a temperatura e a pressão estiverem nos níveis desejados, é preciso mudar o termostato para a potência média ou mínima,dependendo da autoclave. Isso é realizado para que a temperatura e a pressão sejam mantidas estáveis durante o tempo determinado. Após o período estipulado, a autoclave é desligada. A autoclave só pode ser aberta após a completa despressurização (manômetro marcar zero), que deve ocorrer naturalmente. Autoclave Neste vídeo, você conhecerá um pouco sobre a prática de utilização de uma autoclave. Não perca! Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Centrífuga É um equipamento que separa os sólidos suspensos em um líquido por sedimentação ou líquidos com diferentes densidades. A separação ocorre devido à força centrífuga, que ocorre quando o material é submetido à rotação em alta velocidade. Centrífuga vem do latim centrum (centro) e fugere (escapar). Esse movimento de escapar do centro é facilmente visto durante o funcionamento de uma máquina de lavar roupa, na qual, durante a etapa de centrifugação, as roupas ficam presas à parede do tambor. No laboratório clínico, a centrífuga é amplamente utilizada para preparação de amostras biológicas, por exemplo, na separação dos componentes do sangue. A taxa de sedimentação das partículas dependerá do tamanho, da forma e da densidade destas e da densidade do líquido em que se encontram. Além disso, quanto maior a força centrífuga relativa (RCF ou G), menor será o tempo de sedimentação. Força centrífuga relativa (RCF ou G) Corresponde à força centrífuga relativa. É calculada de acordo com o RPM (rotação por minuto, que indica a velocidade de agitação) e a distância entre o sedimento e o eixo de rotação da centrífuga. Atualmente, trabalhos científicos informam o valor de RCF aplicado durante a centrifugação em vez de RPM, pois o RCF permite a comparação de rotores de diferentes especificações. Toda centrífuga é composta por um motor elétrico, responsável pelo movimento giratório, e um rotor, em que os tubos ficam alocados para serem centrifugados. Existem alguns tipos de rotor. Vamos conhecê-los a seguir. Ângulo fixo Mantém os tubos fixos em determinado ângulo (normalmente entre 20-45 graus). Muito usado para partículas celulares. Centrífuga de alta velocidade com rotor de ângulo fixo Ultracentrífuga com rotor de ângulo fixo Oscilante Durante a centrifugação, os tubos ficam na posição horizontal; quando parados, encontram-se na vertical. É usado para separação por densidade ou por coeficiente de sedimentação. Centrífuga de baixa velocidade com rotor oscilante Tubo vertical Mantém os tubos constantemente na vertical. Ideal para separação por densidade, com formação de bandas horizontais no tubo. Centrífuga com rotor do tipo vertical Tubo quase vertical É um tubo mantido em pequena angulação. A centrifugação demora mais com esse tipo de rotor. Centrífuga com rotor do tipo quase vertical Outros componentes podem ser encontrados em algumas centrífugas, como um sistema de refrigeração (controla a temperatura) e um sistema a vácuo. O sistema a vácuo só é encontrado em um tipo específico de centrífuga, a ultracentrífuga. A função desse sistema é diminuir a fricção gerada pela rotação em altíssimas velocidades, característica da ultracentrífuga. O modelo de baixa velocidade é o tipo mais comum, presente na maioria dos laboratórios clínicos. Já o de alta velocidade é empregado em análises mais sofisticadas e, diferentemente do modelo anterior, exige um sistema de refrigeração para diminuir o calor gerado pelo aumento da velocidade de centrifugação, item também indispensável para as ultracentrífugas. Os tipos de centrífuga, assim como suas principais características, estão apresentados no quadro a seguir. Veja! Tipos de centrífuga Características Baixa velocidade Alta velocidade Ultracentrífuga Faixa de velocidade (rpm) 1 – 6000 1000 – 25.000 20 – 80.000 Máxima RCF (g) 6.000 50.000 600.000 Tipo de rotor Ângulo fixo e oscilante Ângulo fixo, oscilante e tubo vertical Ângulo fixo Refrigeração Alguns modelos Sim Sim Aplicação sedimentação de Células Sim Sim Sim Núcleos Sim Sim Sim Organelas Não Sim Sim Ribossomos Não Não Sim Macromoléculas Não Não Sim Tipos de centrífugas e principais características Adaptada de Boyer, 2000 A operação de uma centrífuga requer prévio treinamento técnico ou leitura cuidadosa do manual de instruções. Confira mais detalhes! A centrífuga deve ser instalada em bancada resistente e rígida e em local livre de altas temperaturas. Devemos ligá-la na tomada (verificar a voltagem correta), abrir a tampa do equipamento e colocar os tubos dentro da centrífuga. Esta é uma parte delicada, pois, para cada tubo, deve existir um segundo tubo de mesmo peso, colocado transversalmente oposto na centrífuga. Muitas vezes, é necessário pesar os tubos para que fiquem devidamente equilibrados. • • • Devemos escolher os parâmetros de centrifugação, determinando a velocidade de agitação (RPM), o tempo (min) e a temperatura (°C), se for uma centrífuga refrigerada. Após o término da centrifugação, o equipamento é desligado automaticamente. Devemos esperar a centrífuga parar totalmente para depois abri-la. Diversos modelos só permitem a abertura quando a centrífuga está parada. No caso de as partículas serem de fácil suspensão, os tubos devem ser retirados com cuidado, para não haver ressuspensão do material sedimentado. Lembre-se de sempre limpar a centrífuga após o uso. Em rotores do tipo oscilante, é importante dispor os suportes na posição correta recomendada pelo fabricante. Normalmente, os suportes vêm com alguma marcação, a fim de facilitar na hora de colocá-los dentro da centrífuga. Estufa e banho-maria Estufa É uma câmara de aço com isolamento interno feita especialmente para o controle de temperatura, tornando- se um ambiente favorável para o crescimento microbiano. Alguns modelos também controlam a umidade, a atmosfera da câmara, e podem apresentar sistema de refrigeração. A estufa é amplamente usada em laboratório clínico para incubação de fungos, bactérias, vírus e cultivo de células. Atenção Em um laboratório, é preconizado que os microrganismos e as células sejam cultivados em estufas diferentes! As estufas podem ser divididas em dois modelos. Vamos conhecê-los! Estufa de cultivo biológico É usada para cultivos biológicos e sua temperatura alcança aproximadamente 75 °C. Estufa de secagem e esterilização É conhecida como forno ou forno Pasteur. É usada tanto para a secagem de vidrarias como para esterilização por calor seco. A temperatura pode chegar a 330 °C, dependendo do modelo. • • • • • Profissional em laboratório manuseando estufa A estufa apresenta uma porta interna, geralmente fabricada em vidro especial, que permite a visualização do conteúdo presente na estufa. Uma variedade de modelos e tamanhos pode ser encontrada no mercado. A escolha da estufa ideal depende do objetivo do laboratório e do espaço disponível para alocá-la. Estufas maiores são mais recomendadas, pois permitem a incubação de maior quantidade de cultivo e sofrem pouca mudança de temperatura quando a porta é aberta. Entretanto, se a demanda do laboratório for robusta, sendo necessário incubar os cultivos em diferentes temperaturas simultaneamente, o ideal é a aquisição de estufas menores, para que haja espaço suficiente para mais de um equipamento. A transferência de calor e o controle das condições ambientais de uma estufa dependem do seu modelo. Geralmente, o calor é transferido por condução ou convecção (natural ou forçada), e o controle é feito com termostatos, termopares (sensores de temperatura) e termistores (semicondutores sensíveis à temperatura). Agora, vamos conhecer um pouco mais os tipos de estufa que podemos encontrar no nosso dia a dia no laboratório. Estufa refrigerada É o único modelo que mantém a temperatura tanto acima da temperatura ambiente quanto abaixo (-10 °C – 75 °C). Portanto, a menos que se trabalhe com uma estufa refrigerada, a temperatura da estufa nunca será menor que a do ambiente. Uma solução paraa falta de estufa refrigerada em laboratórios que ficam em cidades muito quentes é deixar o ar-condicionado do laboratório ligado durante o período de incubação, caso a temperatura requerida seja menor que a do ambiente. De qualquer forma, a eficiência não será a mesma da estufa refrigerada, e ainda haverá aumento do gasto de energia. Estufa CO2 É usada para o cultivo de microrganismos e de células que requerem um ambiente com 5-8% de CO2 e 50-100% de umidade. Uma desvantagem desse tipo de estufa é que, se a incubação ocorrer em um longo período, a água usada para manter a umidade pode ficar contaminada. Estufa com controle automático de temperatura Permite a mudança automática de temperatura. Ideal para incubações em que a temperatura da estufa precisa ser modificada em determinados períodos. Estufa portátil Usada principalmente para coleta de amostras que necessitam de imediata incubação. A operação de uma estufa é bastante simples: no painel de controle, devemos sempre ligá-la e configurá-la, para a temperatura de incubação desejada. A temperatura requerida é alcançada rapidamente, e devemos abrir a estufa e colocar o material a ser incubado. Todo material deve ser devidamente identificado com nome do responsável, data e nome do microrganismo ou cultivo de célula incubado. Não se deve deixar a estufa aberta ou abri-la com frequência, pois isso afeta a Exemplo de uso correto do equipamento banho-maria temperatura. Além disso, é preciso retirar o material da estufa ao fim do período de incubação e limpá-la após o uso. Uma limpeza mais intensa deve ser realizada a cada dois meses ou de acordo com a necessidade. Banho-maria É um equipamento bastante utilizado em laboratório, cuja função é aquecer soluções de forma gradual, uma vez que o aquecimento ocorre por transmissão do calor, através da água que é aquecida pelo aparelho. Em alguns equipamentos, é usado óleo como transmissor do calor, em vez de água. O banho-maria também pode ser utilizado para descongelamento ou incubação de amostras biológicas. O uso da água faz com que o material seja aquecido mais rapidamente do que na estufa. Por ser um equipamento simples, não requer cuidados excessivos com o manuseio e a manutenção. A atenção no uso diário, como adição de água filtrada até a marca indicada pelo fabricante, o aquecimento de materiais não corrosivos e não inflamáveis e a limpeza regular são alguns dos cuidados necessários para o bom funcionamento e a durabilidade do equipamento. Basicamente, o banho-maria é composto por um recipiente de aço inoxidável, com resistores que permitem o aquecimento da água da temperatura ambiente até 60 °C - 100 °C. Há dois tipos de resistores, os de imersão e os externos. Como o próprio nome sugere, os resistores de imersão se encontram no fundo (internamente) da cuba e entram em contato direto com o líquido, porém estão protegidos por tubos. Já os resistores externos estão no fundo do banho-maria, mas sem contato direto com a água, em compartimento separado da cuba, e apresentam proteção para que não ocorra perda de calor. Além dos resistores, que são os responsáveis pelo aquecimento da água, o banho-maria possui outros componentes. Conheça-os! Cuba Parte interna do equipamento, onde a água é despejada. Tampa Usada para tampar o equipamento, inclusive durante o uso, para que a temperatura da água seja mantida. Painel de controle Usado para ligar o equipamento, ajustar a temperatura do banho, além de mostrar a temperatura real da água e a desejada. Válvula de drenagem Dispositivo para retirada da água. O banho-maria, assim como a estufa, possui funcionamento bem simples e de fácil manuseio. Para sua operação, deve-se seguir um passo a passo. Acompanhe! 1. Adicionar água filtrada ou destilada até a marca indicada pelo fabricante ou metade do volume total do equipamento. 2. Lembre-se de considerar a quantidade de material a ser colocado no banho para que a água não ultrapasse o volume recomendado. 3. Ligar o equipamento na voltagem adequada (127 V ou 220 V) e definir a temperatura desejada no painel de controle. 4. O tempo para o aquecimento pode variar, mas a temperatura é alcançada em torno de 15-20 minutos. 5. Por garantia, você pode verificar a temperatura da água com um termômetro, mesmo que o banho já venha com um acoplado. 6. Depois disso, deve-se colocar o material a ser aquecido e tampar o equipamento. Nesse caso, é importante prestar atenção para que a altura do material não ultrapasse a do equipamento. Como o banho-maria deve ficar tampado durante o uso, é necessário usar tubos e vidrarias com tampa, para que a água que condensa na tampa do banho não caia no material. Entretanto, se não tiver como deixar o material incubado tampado, é melhor que o banho fique sem a tampa. Com o tempo, a água evaporará, por isso é imprescindível observar o volume de líquido no banho-maria, a fim de que não fique abaixo do indicado. A limpeza do equipamento deve ser feita mensalmente ou sempre que necessário. Utilizando equipamentos na prática Imagine que você está no laboratório estudando o fungo Aspergillus fumigatus, produtor de antibióticos. No entanto, esse fungo também produz esporos altamente infectantes, podendo causar infecções respiratórias graves caso sejam inalados, além de quadros sistêmicos. Para não inalar os esporos do fungo, você precisa utilizar os recursos e equipamentos corretos durante sua manipulação. Com base no que estudamos até aqui, qual equipamento seria indispensável nesse caso? Autoclave Incorreto, pois este equipamento serve para esterilizar materiais. Capela de segurança biológica Correto, pois este equipamento impede que os esporos contaminem o ambiente externo e o manipulador, no caso, você. Banho-maria Incorreto, pois este equipamento é usado para aquecer substâncias. Equipamentos de preparação e procedimento Neste vídeo, vamos mostrar os diferentes equipamentos de preparação e procedimento, assim como seu funcionamento básico, características gerais e funções. Exemplo de balança de massa Balança de precisão (esquerda) e balança analítica (direita) Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Equipamentos de análise e medição Balança eletrônica de precisão Balança tem seu nome derivado do latim bis e lanx, que significa dois e prato. Isso porque as balanças bem antigas são compostas por dois pratos, um de cada lado do equipamento, cujo funcionamento é semelhante a uma gangorra. Você, provavelmente, já foi à feira e viu o feirante pesar os alimentos em uma balança. Vamos entender como ela funciona? Essa balança funciona mecanicamente, e a massa de um objeto ou de alguma substância é quantificada a partir de massas conhecidas depositadas em um prato da balança, enquanto o prato oposto recebe o material a ser pesado. O equilíbrio dos pratos indica que a massa do material corresponde à massa conhecida. A precisão para esse tipo de balança é baixa e, atualmente, pouco utilizada. Massa é uma propriedade de um corpo e não varia, independentemente do local em que se encontre. De acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI), sua unidade é o quilograma (Kg). O peso varia de acordo com a massa do corpo, a massa do planeta em que se encontra e a distância entre o corpo e o centro do planeta. O peso é uma força, e sua unidade SI é o newton (N). A balança eletrônica de precisão é usada em laboratórios para pesar a massa de diversas substâncias, sólidas ou líquidas. Seu funcionamento é eletrônico e possui alta precisão. A balança eletrônica identifica a massa a partir da força exercida sobre o prato. Em termos gerais, a força no prato faz pressão sobre uma célula de carga, que mede essa força e a transforma em sinal elétrico. O sinal, então, é enviado a um processador, que o codifica e envia o dado para a tela, exibindo a massa do material. De acordo com a precisão de uma balança eletrônica, ela é classificada em: ultramicronalítica (0,1 µg), microanalítica (1 µg), semimicroanalítica (0,01mg), macroanalítica (0,1 mg) e de precisão (≥ 1 mg). As características podem variar de acordo com a precisão de cada uma delas, mas, no geral (com exceção de alguns modelos de balança de precisão), possuem uma cabine de vidro em torno do prato de pesagem. Essa cabine é extremamente importante para balanças analíticas, pois evita que correntes de ar influenciem a pesagem. Onde a balança deve ser instalada e como deve ser o local de instalação? A balança deve ser instalada em locais de fácil acesso, que não sofram a ação direta de ventiladores e/ou de aparelhos de ar-condicionado ou qualquer equipamento ou lugar que tenha corrente de ar, como perto da porta, por exemplo. A bancada precisa ser fixa e rígida, a fim de diminuir ou evitar vibrações, e longe de fontes de calor e incidência direta da luz solar. É contraindicada a mudança da balança de local. Caso ocorra, é necessário calibrar o equipamento antes de iniciar uma nova pesagem. O uso da balança requer alguns cuidados iniciais. Conheça-os! Nivelamento Os pés são fabricados para permitir o nivelamento da balança. Há um nivelador que indica quando o equipamento já está ajustado. Aquecimento A balança deve ser mantida sempre ligada à tomada. É necessário ligá-la com antecedência, para que os componentes eletrônicos sejam aquecidos. Para evitar a necessidade de um novo aquecimento, a balança deve permanecer no modo stand by (espera) após ser ligada. Pronto! Agora a balança está pronta para ser usada. Acompanhe sua correta utilização! 1. Abra a porta de vidro e coloque o frasco no centro do prato de pesagem, que deve estar em temperatura ambiente para que não ocorra formação de correntes de ar devido à diferença de temperatura entre o frasco e a câmara de pesagem. 2. Manuseie o frasco com pinça ou luvas. Afinal, a nossa mão contém gordura, que é transferida facilmente para o recipiente, influenciando a pesagem. 3. Se você deseja pesar alguma substância, desconte o peso do frasco apertando o botão “tara” do equipamento. 4. Com a balança zerada, pese a substância. 5. Coloque a substância aos poucos, para que você não ultrapasse a quantidade desejada e tenha de voltar com alguma substância para o frasco original. 6. Feche a porta da câmara, para que a leitura seja correta, pois, como você já sabe, correntes de ar influenciam a pesagem. 7. Anote o resultado logo após a balança se estabilizar. 8. Ao finalizar a pesagem, limpe a balança. Os frascos e as espátulas usados para a pesagem também precisam estar sempre limpos, para evitar contaminação entre as substâncias. Espectrofotômetro Espectrofotômetro É um dispositivo óptico projetado para medir a intensidade da luz transmitida ou absorvida por uma amostra em diferentes comprimentos de onda do espectro eletromagnético. O funcionamento básico envolve a passagem de luz através da amostra e a detecção da quantidade de luz transmitida ou absorvida, que é então correlacionada com a concentração da substância de interesse na amostra. A seguir, vamos conferir cada etapa do processo de funcionamento do espectrofotômetro. Na imagem a seguir observe como a luz passa pela amostra. Etapas da passagem da luz da fonte até o detector em um espectrofotômetro A espectrofotometria permite a análise da concentração de substâncias em uma amostra devido à Lei de Lambert-Beer, que é expressa pela seguinte equação: Onde: A = absorbância da solução, medida pelo espectrofotômetro. ε (epsilon) = coeficiente de absortividade molar, uma constante específica para cada substância. c = concentração da substância em solução, geralmente expressa em mol/L (molaridade). I = comprimento do percurso óptico da luz através da solução, geralmente expresso em centímetros. A equação apresentada descreve como a absorbância de uma solução é diretamente proporcional à concentração da substância na solução, à distância que a luz percorre na solução e ao coeficiente de absortividade molar da substância. Quanto maior a concentração da substância, maior será a absorbância medida pelo espectrofotômetro. • • • • PHmetro em funcionamento. O eletrodo, imerso na solução, é capaz de medir o pH, que é mostrado na tela do equipamento Uso do microscópio óptico em laboratório para análise sanguínea. A Lei de Lambert-Beer é válida apenas em uma faixa limitada de concentrações, em que a relação entre a absorbância e a concentração é linear. Fora dessa faixa, a relação pode não ser mais linear devido a efeitos de saturação ou desvio da linearidade. PHmetro É um instrumento essencial em laboratórios clínicos, ambientais e industriais para medir o pH de uma solução. Seu funcionamento é baseado em princípios de eletroquímica, e envolve o uso de um eletrodo de vidro sensível ao pH e um sistema de referência para determinar a acidez ou alcalinidade de uma solução aquosa. O eletrodo de vidro é a parte central do pHmetro. Ele contém uma membrana de vidro sensível ao pH que separa duas soluções eletrolíticas, uma dentro do eletrodo e outra na solução de teste. A membrana de vidro é permeável a íons de hidrogênio (H+) presentes na solução, permitindo que esses íons interajam com a solução interna do eletrodo. Quando o eletrodo de vidro é imerso na solução de teste, ocorre uma troca de íons de hidrogênio entre a solução e a solução de referência no eletrodo de vidro. Isso cria uma diferença de potencial elétrico proporcional ao pH da solução de teste. O pHmetro possui um medidor que detecta a diferença de potencial elétrico e converte esse valor em uma leitura de pH. Essa leitura é então exibida em uma tela digital, em uma escala de 0 a 14, em que: pH 7 é neutro, pH abaixo de 7 indica acidez e pH acima de 7 indica alcalinidade. Antes de usar o pHmetro, é necessário calibrá-lo utilizando soluções-tampão de pH conhecido. Isso garante a precisão das medições e a confiabilidade dos resultados. O procedimento de calibração envolve ajustar o pHmetro para coincidir com os valores conhecidos das soluções-tampão de calibração. Microscópio Desde a sua invenção, tem sido uma ferramenta essencial para a investigação científica, permitindo aos cientistas explorar o mundo microscópico e desvendar segredos não visíveis a olho nu. Esses instrumentos ópticos ampliam a imagem de objetos pequenos, revelando detalhes que estão além da capacidade de percepção humana. No contexto dos laboratórios clínicos, o microscópio ótico é uma ferramenta fundamental para a análise de amostras biológicas e diagnóstico de uma variedade de condições médicas. Entre suas principais aplicações, destacam-se a análise de sangue, urina e outros líquidos corporais. Na hematologia, o microscópio é empregado para realizar contagens de células sanguíneas e avaliar sua morfologia, auxiliando no diagnóstico de distúrbios hematológicos, como anemias e leucemias. Essas são apenas algumas das muitas maneiras pelas quais os microscópios são utilizados no laboratório clínico, destacando sua importância na prestação de cuidados de saúde de alta qualidade e no auxílio ao diagnóstico precoce e tratamento eficaz de uma variedade de condições médicas. Já na análise de urina, o microscópio é empregado na detecção de células, cristais e bactérias, indicando possíveis infecções urinárias, cálculos renais e outros problemas. Além disso, o microscópio é fundamental na microbiologia clínica, permitindo a análise de culturas bacterianas e fúngicas para identificação de patógenos. Na patologia, os patologistas utilizam o microscópio para examinar amostras de tecidos e identificar alterações morfológicas associadas a doenças, como câncer, inflamação e lesões. Equipamentos de análise e medição Neste vídeo, vamos mostrar os diferentes equipamentos de análise e medição, assim como seu funcionamento básico, características gerais e funções. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Amostras contaminadas em laboratório clínico, como resolver? Neste vídeo, vamos analisar um case sobre amostras contaminadas em umlaboratório clínico hipotético, e explicar como resolver o problema utilizando os equipamentos citados no texto. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Ainda considerando o exemplo citado, em que você está manipulando o fungo Aspergillus fumigatus para descobrir novos antibióticos, imagine que em determinado momento surgiu a dúvida se esse fungo é ou não da espécie que se está imaginando. Para ter certeza da identidade do fungo, você precisa visualizar algumas estruturas presentes. Observe os equipamentos a seguir, confira sua função e decida qual é o equipamento ideal para ser utilizado nesse caso. Balança de precisão Função: medir a massa de objetos ou medir substâncias com precisão. Espectrofotômetro Função: determinar a concentração de substâncias. Microscópio Função: visualizar as estruturas microscópicas que não são visíveis a olho nu. Para ter certeza da identidade do fungo, responda: Qual o melhor equipamento a ser utilizado? O microscópio deve ser o equipamento utilizado para que você tenha certeza da identidade do fungo, pois permite a visualização detalhada de estruturas microscópicas presentes no fungo, como os esporos. Atividade 2 Questão 1 Qual é o princípio básico da espectrofotometria? A Medir a massa atômica dos elementos químicos. B Determinar a densidade de uma solução. C Analisar a concentração de solutos em uma solução através da absorção de luz. D Avaliar a temperatura de uma substância pela emissão de radiação térmica. E Analisar a composição química de uma substância pela absorção de luz em diferentes intensidades. A alternativa C está correta. A espectrofotometria baseia-se na análise da absorção de luz por uma substância em determinada faixa de comprimento de onda, permitindo assim a quantificação da concentração de solutos em uma solução, sendo amplamente utilizada em diversas áreas, incluindo química, bioquímica, biologia molecular e análises clínicas. Verificando o aprendizado Questão 1 A autoclave é um equipamento muito usado em laboratório para a esterilização devido à sua eficiência e fácil operação. Qual a importância da pressão no processo de autoclavação? A A pressão garante a rápida evaporação dos líquidos, facilitando a esterilização. B A pressão mantém a temperatura interna da autoclave constante durante todo o ciclo. C A pressão permite que a autoclave fique saturada com vapor d’água em temperatura maior que 100°C, garantindo a eficácia da esterilização. D A pressão reduz a formação de bolhas de ar, evitando pontos de esterilização inadequados. E A pressão cria um ambiente hostil para os microrganismos, aumentando a eficácia do processo. A alternativa C está correta. Quanto maior for a pressão, maior será a temperatura em que um líquido entra em ebulição. A pressão utilizada nas autoclaves é maior que a pressão ao nível do mar, fazendo com que a água entre em ebulição a 121°C. Nessa temperatura, a eficácia da esterilização aumenta, pois microrganismos, incluindo bactérias, vírus e esporos, são mais rápida e completamente eliminados. Questão 2 Estufa e banho-maria são equipamentos usados em laboratório clínico para manter determinada temperatura controlada. Qual a principal diferença entre esses equipamentos? A Não há diferença. Ambos aquecem diferentes materiais e são fáceis de manusear. B A estufa atinge a temperatura máxima de 50 °C, enquanto o banho pode chegar a 75 °C. C Na estufa, a transferência de calor pode ocorrer por circulação de ar quente, já o banho-maria tem a água como um transmissor de calor. D A estufa pode refrigerar o material incubado, enquanto o banho-maria só é capaz de aquecê-lo. E A principal diferença é que o banho-maria pode ter a água como transmissor de calor ou o ar. Já na estufa, a água é a única responsável pela transferência de calor. A alternativa C está correta. Estufa e banho-maria têm função de aquecimento, mas somente o banho-maria tem a água como condutor de calor. O uso da água faz com que o material seja aquecido mais rapidamente do que na estufa. Por esse motivo, ensaios enzimáticos são realizados incubando as amostras em banho-maria, e não em estufa. 2. Vidrarias utilizadas em laboratório clínico Vidrarias de medição e armazenamento de líquidos 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. Os vidros são muito usados na fabricação de diversos aparatos, pois são transparentes, permitindo a visualização das reações; baratos; relativamente inertes, não reagindo com grande parte das substâncias usadas em laboratório; e de fácil moldagem e customização. Diferentes propriedades são atribuídas ao vidro, dependendo da sua estrutura e composição. Podemos encontrar vidrarias feitas de diferentes tipos de vidros. Confira! Vidro comum É o tipo mais barato, porém não suporta elevadas temperaturas devido a sua ampla capacidade de expansão térmica. Vidro borosilicato Tem baixa expansão térmica, permitindo sua utilização em condições de altas temperaturas, como em autoclaves. É amplamente utilizado na fabricação de vidrarias laboratoriais. Quartzo fundido Possui propriedade distinta de transmissão de luz UV, com potencial de transmitir amplo espectro de luz, diferente dos outros tipos de vidros. Suporta temperatura de 1200 °C. 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. Conheça-os! 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 (processo térmico no qual há separação de misturas; a partir do ponto de ebulição, a substância evapora, e esse vapor se condensa no condensador, havendo a separação) e rotaevaporação a vácuo (nesse caso, o vácuo permite a diminuição do ponto de ebulição, o que torna mais eficaz o processo de destilação). 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, 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, ela 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, 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. Entenda melhor nas imagens a seguir. Menisco formado em balão volumétrico Químico Richard August Carl Emil Erlenmeyer Uso de erlenmeyer em laboratório A) menisco côncavo (líquido transparente e translúcido). B) menisco convexo (líquido turvo) Vidrarias de precisão, como balão volumétrico e pipeta volumétrica, jamais devem ser aquecidos. O aquecimento faz com quepercam a precisão. 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. O erlenmeyer é um recipiente muito usado 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 Uso de becker em laboratório Pipetas graduadas 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. 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. As pipetas apresentam uma numeração superior, que indica o volume total e sua escala. Exemplo 5 in 1/10 indica que o volume da pipeta total é de 5 mL e que sua escala é 0,1 mL. É importante prestar atenção, pois há dois tipos de pipetas graduadas. Vamos conhecê-las! 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, ela não deve passar da última marca, antes da ponta. Pipeta volumétrica Micropipeta monocanal (esquerda) e multicanal (direita) 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. Essas pipetas são descartáveis, enquanto as de vidro podem ser utilizadas novamente após a devida limpeza. A pipeta volumétrica, assim como o balão volumétrico, é usada para pipetar um volume fixo, pois é muito precisa. Trata-se de um 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. E não deve ser aquecida. Nunca se deve pipetar usando a boca! Acidentes podem ocorrer, como contaminação por material biológico, queimaduras, envenenamento, entre outros. Existem bulbos de borracha, conhecidos como peras, e pipetadores, que são baratos e facilmente encontrados em loja de produtos para laboratórios. 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 o 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, sendo necessário configurar 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. Exemplo As ponteiras de capacidade 10 – 100 µL são amarelas, e as de 100 – 1000 µL são azuis. Por serem de precisão, as micropipetas necessitam de certos cuidados. Vamos conferi-los! Bureta 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. No laboratório, também podemos encontrar as chamadas pipetas Pasteur, que podem ser de vidro ou de plástico. Entenda melhor! Bureta É considerada uma forma especializada da pipeta. Trata-se de um 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. Lembre-se: é a parte inferior 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. *Técnicas de laboratório utilizadas para determinar a concentração de uma solução, por meio de uma reação entre essa solução e outra de concentração conhecida. Proveta Pipeta Pasteur de plástico Pode ter graduação, mas não possui boa precisão e já vem acoplada com um bulbo (pera). Pipeta Pasteur de vidro Não tem graduação e, para utilizá-la, é necessário acoplar um bulbo na pipeta a fim de realizar a sucção. Possui ponta bastante fina e frágil. Proveta Kitassato Imagem ilustrando a filtração a vácuo comfunil de Büchner e kitassato É um tubo cilíndrico, graduado, com bico dosador, e uma base que a sustente, normalmente de polipropileno ou vidro. Ela 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, a 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. Lembre-se: o menisco precisa estar na altura dos olhos. 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. Vidrariasde medição e armazenamento de líquidos Assista ao vídeo e confira as diferentes vidrarias de medição e armazenamento de líquidos, suas características básicas e funções. Tudo será abordado através de demonstrações práticas com balão, erlenmeyer, becker, pipeta, bureta, proveta e kitassato. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Atividade 1 Questão 1 Qual das seguintes vidrarias é especialmente projetada para medir volumes de líquidos com alta precisão e acurácia em laboratório clínico? Profissional usando tubos de ensaio em laboratório A Béquer B Tubo de ensaio C Proveta D Pipeta volumétrica E Pipeta Pasteur A alternativa D está correta. A pipeta volumétrica é projetada para medir e transferir volumes precisos e conhecidos de líquidos em laboratório clínico. Ela possui uma única marca de volume na haste, indicando o volume fixo que pode conter quando preenchida até essa marca. Isso a torna ideal para aplicações que requerem alta precisão e acurácia, como na preparação de soluções e análises quantitativas. Vidrarias de manipulação e análise Tubos de ensaio São usados para preparação de reações em pequena escala. São comuns 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. Atividade 2 Questão 1 Para qual finalidade principal o tubo de ensaio é mais frequentemente utilizado em laboratório clínico? A Imagem ilustrando a destilação Medir volumes precisos de líquidos. B Armazenar sólidos. C Realizar reações químicas em pequena escala. D Centrifugar amostras. E Realizar titulações. A alternativa C está correta. O tubo de ensaio é frequentemente utilizado em laboratório clínico para realizar reações químicas em pequena escala. Sua forma alongada e estreita proporciona um ambiente ideal para a mistura de reagentes e a observação das reações. Vidrarias de manipulação e análise Condensador Como o próprio nome sugere, é uma vidraria utilizada para 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. Veja com mais detalhes nas imagens. Condensador de Liebig Condensador de serpentina Funil de laboratório É muito semelhante ao funil que temos em casa para encher uma garrafa, por exemplo, mas com algumas peculiaridades. Eles são de três tipos: o de separação, o analítico e o de Büchner. Funil analítico Funil de separação Funil de Büchner Bastão de vidro Funil analítico É semelhante ao funil que usamos em casa, porém é feito de vidro e costuma apresentar haste mais longa, e 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. 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 líquido-líquido. Embora também possua uma torneira na parte inferior do equipamento, o funil de separação é diferente da bureta, não possuindo graduação, e tem o corpo arredondado. É necessário ser usado com suporte e argola. 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. 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. 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. Atenção! Quando preparamos mais de uma solução, sempre devemos colocar o bastão usado na pia ou em outro local adequado, para que ele não seja confundido com o bastão limpo, podendo contaminar a nova solução. Vidro de relógio Vidro de relógio Gral e pistilo 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, são fabricados em porcelana, e 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 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. Veja com mais detalhes na imagem a seguir. Cadinho de porcelana Já a cápsula é um recipiente de porcelana pequeno e com um bico dosador (imagem adiante), sendo muito utilizada para a secagem e evaporação de líquidos. É também 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. Cápsula de porcelana Utilização de vidrarias na prática Imagine que você, pesquisador, está manipulando o fungo Aspergillus fumigatus e deseja extrair, em laboratório, os antibióticos produzidos pelo fungo. Para isso, você precisa realizar determinadas etapas. Para cada passo descrito a seguir, analise qual seria a vidraria adequada. Passo 1: Separar os fungos do meio de cultura aquoso em que eles se encontram Funil analítico. Passo 2: Utilizar um solvente orgânico para remover as substâncias presentes no meio de cultura Funil de separação. Passo 3: Após evaporação do solvente orgânico, armazenar o sólido residual em ambiente protegido da umidade Dessecador. Vidrarias de manipulação e análise Confira neste vídeo as diferentes vidrarias de manipulação e análise, suas características básicas e funções. Tudo será abordado através de demonstrações práticas com tubos de ensaio, condensador, funil, bastão de vidro, vidro de relógio, gral e pistilo, cadinho e cápsula de porcelana. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Outras vidrarias e acessórios Dessecador Dessecador Sílica gel (dessecante) 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