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CONHECIMENTOS QUÍMICOS PARA USO EM LABORATÓRIO Na rotina de trabalho como auxiliar de laboratório, para se atuar com habilidade, é preciso dominar alguns conhecimentos básicos relacionados a duas áreas-chave: a Química e a 3 Biologia. Detendo esses conhecimentos é possível que se consiga cobrir toda a gama de atuação de um auxiliar em qualquer tipo de laboratório, já que as técnicas utilizadas são relativamente comuns, seja visando objetivos clínicos ou acadêmicos. Assim, este curso objetiva contribuir com a difusão de informações primordiais sobre preparo de soluções, uso de equipamentos, principais técnicas utilizadas em ambiente laboratorial e manutenção de padrões de qualidade e segurança nesses ambientes. Dessa forma, o público a quem o curso se dirige se resume a todos aqueles que tenham interesse em atuar na rotina de um laboratório, sobretudo como auxiliar, e também àqueles que tenham interesse em aprender mais sobre a rotina em um laboratório. Nesse módulo serão focados os conhecimentos de natureza relacionada à área Química, necessários para uma boa atuação em laboratório. Para um adequado acompanhamento do curso, principalmente neste módulo sobre conhecimentos relacionados à área Química, espera-se que o leitor disponha de conhecimentos prévios básicos sobre cálculos químicos, pois os mesmos serão aqui retomados apenas com o intuito de relacioná-los à prática em um laboratório, já que não dispomos de tempo e espaço para abordá-los de forma ampla, tomando os ensinamentos dos cálculos desde o início. MATERIAL DE LABORATÓRIO, SEU MANUSEIO E LAVAGEM Os materiais comumente utilizados em rotina de laboratório se resumem a instrumentos e recipientes plásticos ou de vidro, que só devem ser utilizados em propósitos laboratoriais, higienizados logo após o seu uso, não devem ser utilizados duas vezes para medir ou conter o mesmo reagente ou reagentes diversos (sempre restarão alguns resíduos de reagente no recipiente, que podem contaminar seu experimento) e, principalmente, nunca devem ser armazenados no mesmo local dos itens de uso pessoal daqueles que trabalham em laboratório (veremos no Módulo III, que é necessário haver local específico para a guarda dos itens pessoais fora do laboratório). Os principais cuidados no manuseio do material de laboratório se referem justamente à prevenção da contaminação de soluções por resíduos de reagentes contidos em recipientes mal higienizados ou ainda que não foram lavados antes de serem utilizados com outro reagente; também devemos ter cuidado no que se refere ao uso de instrumentos ou recipientes de vidro, já que seu mal uso pode incorrer em graves acidentes. Para facilitar a compreensão, tem-se abaixo um quadro-resumo com os principais materiais utilizados na rotina de laboratório, suas características e seus modos de uso. FIGURA: PRINCIPAIS MATERIAIS DE USO COMUM EM LABORATÓRIO E SUAS FORMAS DE MANUSEIO 5 FONTE: CARMO, 2012. No que se refere ao processo de limpeza, lavagem e esterilização dos materiais de laboratório, todos os materiais devem ser imediatamente lavados após o uso, em água corrente e com o uso de detergente líquido. Recomenda-se que o processo de lavagem seja realizado com o uso de luvas, preferencialmente neoprene ou PVC, com superfície externa antiderrapante. O cuidado durante esse processo é essencial, pois muitas peças são caras e algumas de difícil obtenção no mercado. Assim, devemos ao máximo evitar rachaduras ou quebras, que costumam ocorrer mais frequentemente durante o procedimento de lavagem. Dependendo da aplicação ou uso do material, alguns itens do laboratório também devem passar por processo de esterilização. Assim, após o término do uso dos itens, o auxiliar de laboratório deve lavá-los muito bem e levá-los à autoclave (equipamento utilizado para esterilizar itens por meio do calor úmido sob pressão), a 120º por 20 minutos. PREPARO DE SOLUÇÕES (CÁLCULOS, MEDIÇÕES E REAGENTES) O uso de soluções com composições e concentrações específicas é de suma importância na prática laboratorista, principalmente no que se refere à prática de atividades relacionadas à área Química. Antes de passarmos ao aprendizado sobre os principais cálculos para a síntese de soluções, devemos entender alguns conceitos. Conceitua-se solução como sendo a mistura unifásica ou homogênea de mais de um componente e, na dissolução de uma substância em outra, a que se dissolve é o soluto e o meio de dissolução é o solvente. As soluções são obtidas para qualquer um dos três estados da matéria: sólido, líquido ou gasoso. Qualquer mistura gasosa é uma solução, porque qualquer mistura de gases é homogênea. Soluções em estado sólido são conhecidas como as ligas metálicas. Entretanto, a maioria das soluções existe no estado líquido, constituindo-se pela dissolução de outro líquido, sólido ou mesmo um gás em uma substância líquida. Se essa solução, em que as substâncias se diluem, for a água, tem-se uma solução aquosa. Uma solução diluída é aquela que apresenta proporções relativamente pequenas de soluto, enquanto uma solução concentrada apresenta proporção relativamente maior. Já a concentração de uma solução se refere à quantidade de soluto presente em dado volume de solução, e é expressa mais comumente em molaridade (expressa o número de moles de soluto presente em dado volume de solução em litros), molalidade (relaciona o número de moles de soluto à massa, em quilogramas, do solvente) e normalidade (expressa a relação entre o número 13 de equivalente-grama do soluto e o volume de solução em litros) (ATKINS & JONES, 2001). Contudo, existem, ainda, outros métodos para definir a concentração de uma solução, como veremos na tabela abaixo: TABELA 1: SISTEMAS DE ANOTAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE SOLUÇÕES O preparo de uma solução exige atenção a alguns passos, quais sejam: o cálculo da quantidade de soluto a ser utilizada, a medição desse soluto, a sua diluição no meio solvente e homogeneização, seguida de armazenagem. Para a etapa dos cálculos, nos focaremos naquilo que é mais relevante. O cálculo da molaridade (grandeza mais frequentemente utilizada para definir a concentração) das soluções é definido como: M = m(g) PM x V (L) Equação 1: Cálculo da molaridade de uma solução. m = massa de soluto utilizado na solução; PM = peso molecular do soluto utilizado; V = volume do soluto, em litros. O cálculo mais comumente empregado para nos orientar na diluição de uma solução é o que relaciona a molaridade e o volume das duas soluções (da solução concentrada e da solução na concentração que queremos obter). Assim segue: M1 x V1 = M2 x V2 Equação 2: Equação que expressa relação de concentração entre duas soluções, utilizada como subsídio para a diluição de uma solução. M1 = molaridade da solução concentrada; V1 = volume de solução concentrada; M2 = molaridade da solução diluída; V2 = volume da solução diluída. Para o preparo das soluções, os materiais mais frequentemente utilizados são: a balança, balões volumétricos ou béqueres (itens nos quais se processa a diluição), espátula para manipular o reagente e provetas para medição do solvente. Os reagentes a serem utilizados irão depender da natureza das soluções preparadas. É consenso que na rotina laboratorial não podem faltar soluções- tampão, soluções ácidas e básicas, soluções salinas, soluções fisiológicas e corantes. Assim, para o preparo dessas soluções os reagentes mais utilizados são: água destilada (dependendo do grau de esterilidade requerido da solução, deve-se utilizar água deionizada), hidróxido de sódio, ácido cítrico, cloreto de sódio, álcool,ácido acético, ácido clorídrico, fosfato de sódio monobásico, fosfato de sódio bibásico e os corantes a serem diluídos.
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