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Abdurremane Victor Armando Laboratório e sua organização OGL Licenciatura em Ensino de Química com Habilitações em Laboratório 3º Ano Universidade Licungo Beira 2021 Abdurremane Victor Armando Laboratório e sua organização Licenciatura em Ensino de Química com Habilitações em Laboratório Trabalho a ser entregue e apresentado no Departamento de Faculdade de Ciências Naturais e Tecnologia, na cadeira de Organização de Gestão de Laboratório, 3º Ano, para fins avaliativos. Msc. Ana F. Dailda Universidade Licungo Beira 2021 Índice Introdução ................................................................................................................................... 4 1. Conceito do Laboratório ......................................................................................................... 5 2. Classificação dos Laboratórios ............................................................................................... 5 2.1. Laboratório clínico .............................................................................................................. 5 2.2. Laboratório de Biologia ....................................................................................................... 6 2.3. Laboratório de Química ...................................................................................................... 6 2.4. Laboratório de Física ........................................................................................................... 6 2.5. Laboratório de Metrologia ................................................................................................... 7 2.6. Laboratório de Solo ............................................................................................................. 7 2.7. Laboratório de Qualidade da Água ...................................................................................... 7 2.8. Laboratório Analítico .......................................................................................................... 7 2.9. Laboratório de Biossegurança ............................................................................................. 8 2.10. Incubadora de Laboratório ................................................................................................ 8 2. 11. Laboratório de Produção .................................................................................................. 8 2.12. Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) ......................................................... 9 2.13. Laboratório de Ensino ....................................................................................................... 9 3. Organização de um laboratório de química ideal (Instalação e Ambiente) ............................ 9 3.1. Armazenagem de produtos químicos .................................................................................. 9 3.2. Portas e janelas .................................................................................................................... 9 3.3. Pisos ..................................................................................................................................... 9 3.4. Paredes ............................................................................................................................... 10 3.6. Instalação de gás, água e eletricidade. ............................................................................... 10 4. Qualificação do Pessoal (Perfil) ........................................................................................... 11 4.1. Perfil .................................................................................................................................. 11 5. Esquema de um Laboratorio Simples Ideal .......................................................................... 12 Conclusão ................................................................................................................................. 13 Referencias Bibliografica..........................................................................................................14 4 Introdução O desenvolvimento das atividades práticas é fundamental para o aprendizado do aluno, em qualquer fase de sua formação acadêmica. Essas aulas práticas consolidam o aprendizado do referencial teórico apresentado em sala de aula. No entanto, o uso do laboratório requer atenção e cuidados especiais, por ser um local complexo e com muitos riscos. São locais de trabalho que necessitam que certas precauções sejam tomadas. Acidentes em laboratórios ocorrem freqüentemente devido a falta de atenção. Todos que trabalham ou utilizam um laboratório, devem ter responsabilidades. Portanto, laboratórios são local onde temperatura, pressão, partículas de poeira, umidade, luz, etc., são perfeitamente controlados e monitorados. Além disso, cumprem rígidas normas de segurança que garantem que nenhum agente externo pode alterar as condições dos experimentos. Assim, fica garantida a fidelidade dos resultados obtidos. Os laboratórios estão focados no progresso da ciência. Sem eles, todas as teorias formuladas não poderiam ser confirmadas ou refutadas. Portanto, funcionam como uma conexão entre a ciência pura e a sociedade, uma vez que delas derivam todas as aplicações que a ciência tem em nossas vidas. 5 1. Conceito do Laboratório Laboratório é todo aquele espaço com meios, equipamentos e utensílios necessários à realização de atividades de natureza científica. Ou seja, é o local onde podem ser realizados experimentos e pesquisas, pois está perfeitamente equipado para atender às demandas e necessidades da equipe científica. Que as atividades científicas podem ser realizadas dentro dele é porque a principal característica dos laboratórios é que as condições ambientais são controladas, o que permite que os experimentos sejam repetíveis e confiáveis. 2. Classificação dos Laboratórios Os tipos de laboratórios (e suas características) Os laboratórios são parte fundamental de todas as disciplinas científicas, pois permitem a investigação e o seu progresso. No que diz respeito à experimentação, os laboratórios são, como vimos, essenciais. Portanto, cada ciência terá um tipo de laboratório adaptado à sua natureza e necessidades. A seguir veremos quais são os principais tipos de laboratórios que existem. 2.1. Laboratório clínico O laboratório clínico é aquele laboratório relacionado ao mundo da medicina em que os profissionais analisam amostras biológicas humanas ou animais. Normalmente localizados nos próprios hospitais, os laboratórios clínicos são vitais para o progresso no estudo, diagnóstico e tratamento das doenças. Portanto, são uma peça fundamental para a preservação da saúde da população. Nestes laboratórios são analisadas diferentes amostras biológicas: sangue, tecidos, urina, fezes, exsudatos, etc., reunindo assim conhecimentos de outras disciplinas além da medicina: microbiologia, hematologia, imunologia. Todas elas permitem disponibilizar os conhecimentos necessários para descobrir novas patologias e formas de combatê-las. Portanto, os principais serviços oferecidos por um laboratório clínico são os seguintes: Confirme um diagnóstico preliminar Descubra novas doenças Determine os fatores de risco para uma doença específica Rastrear um tratamento 6 2.2. Laboratório de Biologia O laboratório de biologia é aquele em que também são trabalhadas amostras biológicas, mas não precisa se concentrar exclusivamente em aplicações na medicina, já que a origem dessas amostras pode ser de qualquer espécie de ser vivo. Analisando amostras de origem biológica desde o nível celular (como estão as células dos organismosvivos) até o nível sistêmico (por exemplo, como se organizam os órgãos de um ser vivo), os laboratórios de biologia têm como objetivo determinar a estrutura dos seres vivos, identificar do que eles são compostos e como esses componentes estão relacionados entre si. Alguns dos tipos mais comuns de laboratórios de biologia são: Laboratório de Microbiologia: está equipado com os instrumentos e equipamentos necessários ao estudo da natureza de bactérias, vírus e fungos; isto é, de seres vivos microscópicos. Laboratório de Biologia Molecular: tem como foco o estudo dos menores componentes da biologia, ou seja, pesquisas relacionadas a proteínas, lipídios, estruturas celulares, etc. Laboratório de genética: este tipo de laboratório de biologia utiliza equipamentos que permitem pesquisas em genes e DNA, que tem aplicações tanto no setor saúde (determinação de doenças hereditárias) quanto na criação de árvores genealógicas. 2.3. Laboratório de Química O laboratório químico é aquele em que você trabalha com compostos, misturas ou elementos de natureza química. Não são amostras de origem biológica. Nesses laboratórios, as características das substâncias químicas são estudadas por meio de experimentos que permitem a confirmação de teorias. Assim, são analisadas as propriedades químicas de diferentes substâncias: ponto de ebulição e congelamento, densidade, radioatividade, pH, poder calorífico, solubilidade, etc. Deve-se levar em consideração que, devido à potencial toxicidade de muitos dos compostos com os quais trabalhamos, em laboratórios químicos devem ser observados regulamentos de segurança muito rígidos. 2.4. Laboratório de Física Os laboratórios de física, geralmente voltados para o mundo do ensino, são locais onde os princípios físicos geralmente relacionados à mecânica são demonstrados. Destinam-se à 7 observação do movimento dos corpos, bem como de eventos relacionados às propriedades eletromagnéticas, ópticas e eletrônicas de diferentes objetos. 2.5. Laboratório de Metrologia Laboratório de metrologia é aquele que se destina à calibração de todos aqueles equipamentos que, devido à sua utilização em diferentes indústrias, devem estar perfeitamente regulados e funcionar de acordo com as normas e padrões de qualidade. Os laboratórios de metrologia são, portanto, essenciais para aquelas indústrias (alimentícia, farmacêutica, automotiva etc.) em que se utilizam equipamentos e instrumentos que devem ser calibrados periodicamente para garantir sua eficiência e segurança. Nestes laboratórios são calibrados equipamentos como balanças, termômetros, turbinas, fontes de tensão, fornos, micrômetros, etc. 2.6. Laboratório de Solo Os laboratórios de solo são essenciais para a pesquisa e o progresso na agricultura. Ao medir as propriedades químicas, físicas e biológicas de diferentes amostras de solo, permite determinar se atende aos requisitos de crescimento da planta e até mesmo encontrar formas de melhorar as características do solo. Para ser eficiente, a produção agrícola depende muito desses laboratórios, pois eles fornecem informações sobre a fertilidade do solo, a disponibilidade de nutrientes e os padrões de semeadura e colheita adequados. 2.7. Laboratório de Qualidade da Água Os laboratórios de qualidade da água desempenham um papel vital na garantia da saúde pública. Eles estão focados na coleta de amostras de água de diferentes origens para comprovar se atendem aos requisitos químicos (que não há toxinas na água) e biológicos (que não há crescimento de patógenos). Caso não os cumpram, são eles que ditam que uma água não é adequada para consumo. Os laboratórios de análise de água geralmente estão localizados nas proximidades de estações de tratamento de água potável e / ou efluentes. 2.8. Laboratório Analítico Abrangendo diferentes tipos de laboratórios, os analíticos são aqueles em que diferentes amostras são analisadas para verificar se existem impurezas. Eles são vitais na indústria de 8 alimentos, pois os laboratórios analíticos determinam se os alimentos destinados ao consumo humano e animal atendem aos requisitos necessários. Assim, estuda-se se neles há crescimento de patógenos, erros de produção, objetos físicos que possam representar perigo para o consumidor, etc. Cada empresa possui seu próprio laboratório, geralmente localizado na própria fábrica, para garantir que os produtos que dele saem foram homologados e, portanto, são seguros para consumo. 2.9. Laboratório de Biossegurança Laboratórios de biossegurança são aqueles que trabalham com patógenos que podem representar risco à saúde individual e populacional. Eles contêm amostras de vírus da gripe, bactérias que causam a peste e até o Ebola ou a varíola. Divididos em 4 níveis em função da periculosidade dos patógenos com os quais trabalhamos, esses laboratórios são básicos para a pesquisa em epidemiologia, estudando microrganismos infecciosos para conhecer sua natureza e investigar tratamentos e vacinas. São os laboratórios que devem cumprir as mais rígidas normas de segurança e contenção, pois a liberação acidental de patógenos no meio ambiente pode representar um sério risco à saúde pública. 2.10. Incubadora de Laboratório Os laboratórios incubadores, geralmente ligados ao mundo da microbiologia, são aqueles laboratórios destinados ao cultivo de amostras de microrganismos, tecidos e células. Equipados com incubadoras que podem recriar as condições de temperatura, pressão, umidade, oxigênio e dióxido de carbono necessário ao desenvolvimento de células e tecidos, esses laboratórios permitem obter um crescimento das amostras que em condições “normais” não poderíamos ter. Isso permite uma investigação mais aprofundada. 2. 11. Laboratório de Produção Relacionados a diferentes tipos de indústria, os laboratórios de produção são plantas piloto que representam uma etapa preliminar à produção em larga escala. Depois de pesquisar um novo produto, os laboratórios de produção permitem recriar as condições de produção para ver se é aplicável à indústria e se é lucrativo. Se os resultados da produção nesses laboratórios forem adequados, você pode ir para uma escala maior e iniciar a produção em nível industrial. Evitam, portanto, que as empresas percam grandes somas de dinheiro, pois iniciar uma produção em grande escala sem saber se vai funcionar é um grande risco que pode ser evitado. 9 2.12. Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) Abrangendo disciplinas de química, biologia e tecnologia, os laboratórios de P&D são todos aqueles dedicados à pesquisa e ao progresso. Os experimentos são realizados com diferentes amostras com a intenção e objetivo de encontrar aplicações práticas para eles. 2.13. Laboratório de Ensino Um laboratório de ensino é um espaço destinado à aprendizagem, tanto em nível escolar como universitário. Sem estarem equipados com os mesmos equipamentos que os profissionais, os laboratórios de ensino recriam as características e permitem ao aluno familiarizar-se com as normas de trabalho e segurança destes. 3. Organização de um laboratório de química ideal (Instalação e Ambiente) Não existe um modelo definido de laboratório. Cada um deve ser planejado e seu projeto realizado de acordo com as atividades experimentais a serem realizadas, e os recursos disponíveis. 3.1. Armazenagem de produtos químicos Os produtos químicos armazenados requerem cuidados especiais ao serem armazenados, pois podem ser voláteis, tóxicos, corrosivos e inflamáveis. Assim, o estudo do local destinado ao almoxarifado é de especial importância. A inobservância desses cuidados pode acarretar graves acidentes. 3.2. Portas e janelas As janelas e portas devem ser amplas e distribuídas de tal forma que permitam uma boa iluminação e o arejamento do laboratório. Recomendam, ainda, o uso de janelas basculantespor apresentarem maior segurança e por serem facilmente abertas e fechadas com um só comando de mão. (PINO; KRÜGER, 1997) 3.3. Pisos De acordo com a NR-8 (Brasil, 1978a), o piso deve ser impermeável, antiderrapante, possuir resistente mecânica e química e não deve apresentar saliência nem depressões que prejudiquem a circulação de pessoas ou a movimentação de materiais. Um aspecto importante refere-se à constante manutenção e limpeza dos pisos. Os reparos devem ser feitos o mais breve possível, mantendo-se sempre o bom estado. Recomenda-se, ainda, o uso de cerâmica comum, devido ao baixo custo, facilidade na colocação e limpeza, segurança oferecida, ótima resistência e durabilidade. (PINO; KRÜGER, 1997) 10 3.4. Paredes Quanto às paredes internas, devem-se observar aspectos como resistência, aparência e limpeza. As paredes devem ser impermeáveis, claras e foscas, revestidas com material que permita o desenvolvimento das atividades em condições seguras, sendo resistentes ao fogo e a substâncias químicas, além de oferecer facilidade de limpeza. (OLIVEIRA et al., 2007). As paredes externas, de acordo com a NR-8, devem, obrigatoriamente, apresentarem resistência ao fogo, isolamento térmico e acústico, resistência estrutural e impermeabilidade. 3.5. Tetos O teto deve atender as necessidades do laboratório quanto a passagem de luminárias, tubulações de água e gás, isolamento térmico e acústico. De acordo com a Portaria n° 23/01, “os locais de trabalho devem ter a altura do piso ao teto, pé direito, de acordo com as posturas municipais, atendidas as condições de conforto, segurança e salubridade, estabelecidas na Portaria 3.214/78”. (BRASIL, 2001) 3.6. Instalação de gás, água e eletricidade. Embora existam várias formas para a instalação do gás, a forma mais segura é a de um único botijão de gás, instalado fora do prédio, em uma caixa ventilada e fechada com cadeado, de preferência numa área inacessível para os alunos. A partir deste botijão, a instalação deve ser feita através de tubulação de cobre dirigida para os locais dos bicos de gás. (PINO; KRÜGER, 1997) As tubulações de gás GLP, conforme NBR 13.932, não podem estar posicionadas em qualquer vão formado pela estrutura ou alvenaria, sem a devida ventilação, como espaços confinados atrás de bancadas. Devem sempre localizar-se em espaços ventilados e serem pintadas na cor amarela. (ABNT, 1997). Na instalação hidráulica de um laboratório, sugere-se a construção de no mínimo duas pias e um tanque, em pontos não próximos, a fim de evitar o congestionamento de alunos durante as atividades experimentais. Os tanques e as pias podem ser revestidas com azulejos, confeccionadas de aço inoxidável ou de louça. (PINO; KRÜGER, 1997) Quanto ao projeto de instalações elétricas, deve obedecer às normas de segurança e atender ao estabelecido na NR-10. No caso específico de laboratórios químicos, as instalações devem ser externas às paredes, a fim de facilitar a manutenção, e as tomadas diferenciadas para voltagens 110V e 220V. Recomendam-se colorações para tomadas de diferentes voltagens, e a disposição de uma tomada para cada grupo no laboratório. (BRASIL, 1978b; OLIVEIRA et al. 2007; PINO; KRÜGER, 1997) 11 Por motivos de segurança, as luminárias devem ser embutidas no forro do laboratório, e as lâmpadas devem ter proteção para evitar queda sobre a bancada, piso, ou usuários do laboratório. Quanto ao tipo de lâmpada, recomenda-se o uso de lâmpadas fluorescentes. A coloração das tubulações de eletroduto deve ser cinza-escuro, conforme NBR 6.493. (ABNT, 1994; OLIVEIRA et al. 2007) 3.6. Capelas Todo laboratório necessita de um sistema de exaustão e ventilação projetado para as atividades realizadas, que consistem em exaustores, ventiladores, coifas, ar condicionado e capelas. 3.7. Bancadas de trabalho As bancadas podem ser classificadas de acordo com a disposição, conforme as citadas abaixo: Ilha: Geralmente se encontra no centro da sala. È totalmente isolada e normalmente possui pia nas extremidades e prateleira central. Península: Possui um de seus lados acoplado e uma parede. Parede: Esta totalmente acoplada a uma parede, possibilitando somente o uso de um de seus lados. Usa-se, normalmente, para estufas, muflas, balanças, entre outros. U: É uma variação do tipo ilha. Permite o acesso fácil à parte traseira de aparelhos colocados neste tipo de bancada. Ideais para cromatógrafos. 4. Qualificação do Pessoal (Perfil) 4.1. Perfil Todo o pessoal do laboratório, interno ou externo, que possa influenciar as atividades de laboratório, deve agir com imparcialidade, ser competente e trabalhar de acordo como sistema de gestão do laboratório. O laboratório deve ter o seguinte pessoal técnico e de gestão: Um chefe de laboratório (supervisor), que deve ter qualificações apropriadas para a função, com uma extensa experiência na análise de medicamentos e gestão de laboratório, em laboratório farmacêutico de controle de qualidade em setor regulador ou na indústria. Todos os membros chave do pessoal do laboratório tenham competência necessária para as funções requeridas e sua qualificação reflita as suas responsabilidades; 12 Revise periodicamente a adequação do pessoal atual, a gestão e os procedimentos de treinamento; 4.2. Responsabilidades O laboratório deve assegurar que o pessoal tenha competência para realizar as atividades de laboratório pelas quais é responsável e para avaliar a importância dos desvios. A gerência do laboratório deve comunicar ao pessoal seus deveres, responsabilidades e autoridades. 5. Esquema de um Laboratorio Simples Ideal Fonte. Desig. Abdurremane Victor Bancada Parede A rm az en ag em d e P ro d u to s Q u im ic o s Porta II Porta I Armários 13 Conclusão As atividades praticadas nos laboratórios de Química requerem, além de amplo conhecimento na área, noção dos riscos e atitudes cuidadosas, prevenindo assim, acidentes que eventualmente possam ocorrer a si e aos outros. É comuns que os laboratórios químicos sejam montados em edificações não apropriados para eles e instalados em áreas que serviam para outras finalidades e que foram desocupadas. Montagem do laboratório deve incluir todos os requisitos de segurança, mesmo os menores detalhes devem ser previstos no projeto inicial evitando futuras e indesejáveis alterações no projeto final. A montagem e o projeto de qualquer tipo de laboratório requer um investimento considerável tanto em equipamentos quanto em treinamento de pessoal, sendo fundamental especificar os equipamentos que atendam às suas necessidades, avaliar seu desempenho e colocá-los em operação. 14 Referências Bibliograficas Camps, J. (2014) "Introdução ao Laboratório Clínico". Rovira i Virgili University. Organização Mundial da Saúde (2011) “Laboratory Quality Standards and their Implementation”. QUIEN. Elawady, Y.H., Tolba, A. (2009) "Objetivos Educacionais de Diferentes Tipos de Laboratório: Um Estudo Comparativo". Jornal Internacional de Ciência da Computação e Segurança da Informação. FRANCHETTI, Sandra M. Manual de segurança e regras básicas em laboratório. Departamento de Bioquímica e Microbiologia - LTARQ-IB – Unesp, Rio Claro, 2002. PINO, José C.; KRÜGER, Verno. Segurança no laboratório. Porto Alegre: CECIRS. 1997. SPINELLI, Almir; NASCIMENTO, Maria G.; CAMPOS, Sílvia D. Manual e regras básicas de segurança para laboratórios. UFSC – Coordenadoria de gestão ambiental, Florianópolis, 1998.
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