تجهیزات آزمایشگاهی
در این نوشته میخواهیم به توضیح تجهیزات آزمایشگاهی بپردازیم و شما را با ابزارهایی مانند پی اچ متر، فتومتر، ec متر، کدورت سنج، شوری سنج، یون سنج، سختی سنج و مولتی پارامتر و …. آشنا کنیم.
تجهیزات آزمایشگاهی چیست؟
در ابتدا بهتر است بدانیم در چه موردی میخواهیم صحبت کنیم . تجهیزات آزمایشگاهی مجموعه‌ای از ابزار و وسایل موجود در آزمایشگاه هستند که مورد استفاده دانشجویان رشته‌های علوم پایه، محققین و دانشمندان آزمایشگاه قرار می‌گیرند. در ادامخ به معرفی آن‌ها خواهیم پرداخت.
PH متر
پی اچ متر یک دستگاه علمی است و در آزمایشگاه‌های گوناگون برای سنجش عملکردهای هیدروژن– یونی در محلول‌های مختلف، به عنوان یکی از تجهیزات آزمایشگاهی لازم به حساب می‌آید.
در حقیقت روشی برای تعیین قلیایی یا اسیدی بودن ماده مورد نظر به کار بردن پی اچ متر می‌باشد. PH متر نشان دهنده‌ی یک اندازه لگاریتمی به کاربر می‌باشد.
این دستگاه همچنین فرق میان یک الکترود مرجع و یک پی اچ الکتریکی را در پتانسیل الکتریکی اندازه گرفته و می‌سنجد. به این خاطر به این دستگاه بعضا پتانسیومتریک هم می‌گویند. تفاوت الکتریکی بودن نیز به قلیایی یا اسیدی بودن مایعات ربط دارد. این دستگاه را به صورت معمول در آزمایش‌های آزمایشگاه‌های گوناگون و کنترل کیفی به کار می‌برند.
پی اچ متر چه کاربردی دارد؟
در آزمایشگاه‌های دارویی، صنایع غذایی، صنایع کشاورزی و دام‌پروری، آزمایشگاه‌های پزشکی و صنعتی، تصفیه خانه‌ها و به صورت کلی برای همه‌ی آزمایش‌هایی که مقدار اسیدی بودن در آن‌ها مهم باشد، این دستگاه کاربرد دارد. این دستگاه به شکل علمی می‌تواند مقدار مولکول‌های یونیزه شده به غیر یونیزه شده را در فضاهای آبی نشان دهد. یکی از استفاده‌های این دستگاه تعیین مقدار پی اچ مایعات می‌باشد که این موضوع در دو شیوه وجود دارد.
- استفاده از پی اچ متر الکتریکی: سنجش پتانسیل الکتریکی در پی اچ سنج (متر) الکتریکی بین دو الکترود صورت می‌گیرد و مقدار یون هیدروژن در آن همان عدد مد نظر می‌باشد که بایستی به جدول رجوع شود و از آن، یون هیدروژن را سنجش یا اندازه گیری کرد.
- مشخص کردن پی اچ متر به شیوه رنگ سنجی (کاغذ پی اچ متر)
برای مشاهده و خرید انواع پی اچ متر کلیک کنید.
فتومتر
فتومتر از تجهیزات آزمایشگاهی می‌باشد که از طریق آن امکان مشخص کردن شدت یک منبع، در صورت معلوم بودن شدت یک منبع دیگر وجود دارد و یا می‌توان به محاسبه نسبت شدت دو منبع پرداخت.
دستگاه فلیم فتومتر
برای سنجش غلظت سدیم، لیتیم و پتاسیم خون و یا غلظت سدیم و پتاسیم ادرار، دستگاه Flame photometer ساخته شده است. فلیم فتومتر لیتیم را به عنوان مرجع درونی دستگاه به کار می‌برد تا در کنار رسیدن به دقت بالاتر، امکان جبران تغییرات درونی خود دستگاه هم وجود داشته باشد.
از پتاسیم در زمان سنجش یا اندازه گیری غلظت لیتیم در خون به عنوان مرجع درونی استفاده می‌کنند. برای شناسایی در همه‌ی آزمایش‌های خونی در همه‌ی دستگاه‌های آزمایشگاه به غیر از سل کانتر از فیلترهای نوری، لنزهای نوری و نور سنجی استفاده می‌کنند.
برای مشاهده و خرید انواع فتومتر کلیک کنید.
مراحل انجام آزمایش
اول نمونه بیمار را داخل دستگاه می‌کنیم، بعد نیدل وارد نمونه می‌شود. هم‌اکنون در اتومایزر خلاء یی به وجود می‌آید که موجب می‌شود مواد از نمونه جدا شود. حال مواد جدا شده به داخل میکسر دستگاه می‌رود. از طرفی هوای فشرده نیز به میکسر ورود پیدا می‌کند. پس از آن هم هوای فشرده و هم مواد به سمت بالای شعله کشیده می‌شوند و رنگ شعله را عوض می‌کنند. (هم‌اکنون شعله به رنگ نارنجی، سبز یا زرد می‌باشد) و از این عوض شدن رنگ می‌شود متوجه شد که الکترولیتی که به دستگاه ورود پیدا کرده پتاسیم است، سدیم است یا لیتیم.
از اجزای مهم دستگاه می‌توانیم فیلتر نوری و دتکتور را نام ببریم که دتکتور نوعی سنسور می‌باشد که اگر نور با آن برخورد داشته باشد موجب به وجود آمدن جریانی در فیلمانش می‌شود. مقدار جریان ارسال شده به دستگاه برای پروسسور و Plc دستگاه بسیار مهم می‌باشد.
در زمانی که تجهیزات آزمایشگاهی نیاز به تعمیر دارند ممکن است از نقص‌هایی برخوردار باشند که به آن‌ها می‌پردازیم.
- افت کردن گاز و نرسیدن مقدار واقعی آن به دستگاه.
- نرسیدن هوای فشرده به دستگاه.
- ثابت نشدن شعله.
- کالیبره نشدن دستگاه.
- برای ایجاد شعله جرقه زن فلیم فتومتر، جرقه نزند.
- نشان ندادن فاکتور مورد نظر توسط نمایشگر.
- شعله به درستی تنظیم نباشد (ارتفاع آن زیاد بوده و آبی سوز نباشد).
- کشیده نشدن مواد از طریق سوزن اتومایزر و….
EC متر
شاید تا به حال برای تان این سوال پیش آمده باشد که EC یا هدایت الکتریکی یعنی چه، شما می‌توانید با استفاده از ابزار کنداکتیویتی متر یا هدایت سنج مقدار رسانایی و یا هدایت الکتریکی مایعات را مورد سنجش و اندازه‌گیری قرار دهید. بین هدایت الکتریکی و نمک‌های رسانا که در مایع وجود دارد، ارتباط مستقیمی می‌باشد و هر چقدر میزان نمک‌های رسانا بیشتر باشد، هدایت الکتریکی هم بیشتر می‌شود.
جریان الکتریسیته تقریبا توسط آب خالص یا آب مقطر هدایت نمی‌شود اما در صورتی که آب حاوی نمک‌های محلول باشد جریان الکتریسیته توسط آن هدایت می‌شود. هر چه آب میزان نمک‌های حل شده‌ی بیشتری داشته باشد، امکان هدایت الکتریکی هم بالاتر می‌رود؛ به بیانی دیگر مقاومت الکتریکی اش کم می‌شود. بر طبق تاثیر درجه حرارت در مقدار هدایت الکتریکی آب، اندازه‌گیری‌ها باید با توجه به درجه حرارت استاندارد که همان 25 درجه سانتی‌گراد می‌باشد اصلاح شود. با بالا رفتن هر درجه سانتی‌گراد، هدایت الکتریکی حدود 2 درصد بالا می‌رود.
EC (Electric Conductivity meter) یا واحد هدایت الکتریکی ohm-1 یا mho است. و µ mho/cm (میکرو موس بر سانتیمتر) واحد هدایت الکتریکی مخصوص آب است که در سیستم SI با µSiemens/cm (میکرو زیمنس بر سانتیمتر) نشان داده می‌شود.
برای مشاهده و خرید انواع ec متر کلیک کنید.
قانون اهم و هدایت الکتریکی
یک محلول الکترولیتی حمل کننده جریان الکتریسیته می‌باشد و قانون اهم را می‌شود در رابطه با آن مورد استفاده قرار داد. E= IR
E عبارت است از تفاوت پتانسیل صورت گرفته بر اساس ولت
I عبارت است از شدت جریانی که از محلول رد می‌شود بر اساس آمپر
R عبارت است از مقاومت محلول که بر اساس اهم می‌باشد
کدورت سنج (Turbiditymeter)
کدورت سنج از تجهیزات آزمایشگاهی است که با استفاده از آن می‌توان به شیوه اپتیکی (انعکاس نور از طریق ذرات معلق) میزان کدورت محلول‌ها را مورد سنجش و اندازه‌گیری قرار داد. یک خاصیت فیزیکی نمونه که موجب می‌شود نور تابیده شده به نمونه جذب شده و یا متفرق شود اما رد نشود. به بیانی زمانی که نور بر روی خطی مستقیم در آب عبور می‌کند، کدورت موجب پراکندگی یا جذب آن می‌شود.
کدورت در اصطلاح‌های فیزیکی متناسب با ذرات پراکنده در سایزهای متفاوت یا جذب شدن نور می‌باشد که شکلی تیره و ابری را به فضا (محیط) مورد نظر می‌دهد. شکل مات و ابری مثل درون آب که با استفاده از ذرات معلق موجود در آن به وجود می‌آید کدورت یا تیرگی نام دارد.
کدورت هدفی برای برنامه‌های تهیه، توزیع و پخش آب آشامیدنی می‌باشد. چیزی که مقدار شفافیت یا زلال بودن آب را تعیین می‌کند. زمانی که پراکندگی به وجود آمده به خاطر بودن مواد معلق در نمونه باشد و به خاطر رنگ و…. نباشد، کدورت میزان واقعی خودش را نمایش می‌دهد. با توجه به اینکه جذب و پراکندگی نور تحت تاثیر سایز و خاصیت‌های سطحی مواد معلق قرار می‌گیرد. نمی‌توان کدورت را یک اندازه‌گیری تا حدی مستقیم از ذرات معلق جامد به حساب آورد.
کاربردهای دستگاه کدورت سنج
این دستگاه در آب‌های باز فایده‌ای دارد که می‌توان از آن برای سنجش کدورت در عمق‌های گوناگون استفاده کرد که در آنجا چندین لایه کدورت وجود دارند. اگر بخواهید از این دستگاه استفاده کنید بسیار راحت است و هزینه زیادی ندارد. آب برای خوردن و آبی که در صنایع لازم است به صورت کلی باید صاف و زلال باشد. کم شدن میزان کدورت آب اهمیت زیادی در حفظ بهداشت و سلامتی افراد و همچنین مقابله با مشکلات و چالش‌های سیستم پخش آب دارد. در ادامه به چند کاربرد این تجهیز آزمایشگاهی می‌پردازیم.
- تصفیه آب فاضلاب
- تصفیه آب آشامیدنی
- استفاده در صنایع نوشیدنی و غذایی
- استفاده در صنایع پتروشیمیایی
برای مشاهده و خرید انواع کدورت سنج کلیک کنید.
دستگاه کدورت سنج چند نوع دارد؟
دستگاه‌های کدورت سنچ در سه نوع آزمایشگاهی، پرتابل و پرتابل رومیزی وجود دارند. آن‌ها را برای سنجش سریع کدورت به کار می‌برند.
شوری سنج
شوری یعنی چه؟
به مقدار غلظت نمک‌های حل شده در خاک و یا آب شوری می‌گویند. شوری غالبا از تقسیم مقدار نمک‌های موجود بر حسب کیلوگرم بر وزن خاک و یا بر حسب گرم بر وزن آب حاصل می‌شود. این نمک‌ها بیشتر می‌توانند ترکیباتی مثل سولفات، مگنزیم، سدیم کلرید، پتاسیم نیترات و سدیم بی کربنات باشند. همانگونه که آگاه هستید نمک خوراکی یا سدیم کلرید معمول ترین نوع نمک می‌باشد و می‌توانید آن را در آب دریا به میزان زیادی پیدا کنید.
همانگونه که مستحضر هستید یکی از موارد لازم در کشاورزی برای رسیدن به بیشترین حد استخراج ممکن در محصولات گیاهی استفاده از آب با کیفیت می‌باشد در نتیجه یکی از موارد ضروری در امور کشاورزی تهیه منبعی مناسب برای آبیاری گلخانه‌ها، مزارع و…. می‌باشد. برای بررسی کیفی آب در مصرف‌های کشاورزی، موارد زیادی بررسی می‌شود که می‌توانیم به موارد کدورت، شوری، پی اچ و سختی اشاره کنیم.
شوری سنج
برای سنجش مقدار شوری، دستگاه‌های کنداکتیویتی متر از طریق اندازه‌گیری مقدار هدایت الکتریکی آب، مقدار شوری و یا غلظت تمام نمک‌هایی که در آب وجود دارد را بدون تعیین نوع نمک مشخص می‌کنند. بعد از آن بر اساس مقدار نمکی که در آب وجود دارد می‌توان امکان به کار بردن آب را برای استفاده در مصارف کشاورزی، خانگی و غیره تعیین کرد. جالب می‌باشد اطلاع داشته باشید به هنگام بالا رفتن سطح نمک آب، جذب آن از طریق سلول‌های جانوری و گیاهی بسیار کم خواهد شد.
اگر شما برای آبیاری خاک تان، آب نامرغوب و با مقدار شوری زیادی را مصرف کنید. (و یا از کود نامرغوب و یا غیره استفاده کنید) مقدار نمک (سدیم) جای نمک‌های سودمند منگنز و کلسیم را خواهد گرفت که موجب پایین آمدن کیفیت خاک برای رشد گیاهان خواهد شد. شوری خاک ممکن است احتمال جذب آب توسط گیاه را پایین بیاورد و موجب مسموم شدن گیاه می‌شود. از اثراتی که در این زمان بر روی گیاه ایجاد می‌شود می‌توانیم به دیگر رشد نکردن گیاه، خشک شدن، برگ‌های کوچک و…. اشاره کنیم.
برای مشاهده و خرید شوری سنج دیجیتال کلیک کنید.
کاربردهای دستگاه
از استفاده‌های دیگر این تجهیزات آزمایشگاهی می‌توانیم به سنجش و کنترل مقدار نمک‌هایی که در آب شور وجود دارد اشاره کنیم. مواردی که در آکواریوم‌های آب شور بایستی بررسی و کنترل شوند خود به دو بخش قسمت می‌شوند؛ دسته اول نمک‌هایی می‌باشند که شوری آب را تشکیل می‌دهند مثل کلسیم و منیزیم و دسته دوم پارامترهای ترکیبی هستند که دارای ضرر می‌باشند مثل فسفات و نیترات و غیره.
افراد باید همواره مقدار پارامترهای مهم را در آکواریوم آب شورشان زیر نظر داشته باشد.
تغییرات شوری در آکواریوم‌های آب شور اجتناب ناپذیر می‌باشد. عوامل زیادی وجود دارند که در تغییر در سطح و غلظت شوری آب تاثیر می‌گذارند. به عنوان نمونه اگر در آکواریوم‌های آب شور، چرخه‌های غذایی و آب داخل آکواریوم تبخیر شود، درصد شوری آب آکواریوم بالا می‌رود و برعکس، بودن موجودهای زنده مانند سخت پوستان و مرجان‌ها که مواد معدنی مثل کربنات و کلسیم مصرف می‌کنند باعث می‌شود میزان شوری آب آکواریوم پایین بیاید.
