کلاس بندی شیشه آلات آزمایشگاهی

در هر آزمایشگاهی که قدم بگذاریم، تنوع ظروف شیشه ای آزمایشگاه توجه ما را به خود جلب می‌کند. شاید این سؤال برای شما پیش بیاید که چرا این همه ظروف شیشه ای ساخته شده است؟ در پاسخ به این سؤال باید بگوییم، یک ویژگی بسیار مهم سبب ساخت آنها شده است. آن مزیت هم این است که با نمونه‌ای که داخل ظرف ریخته می‌شود غالباً واکنشی نمی‌دهند. از این رو می‌توان بدون هیچ نگرانی انواع آزمایشات را با آنها انجام داد. البته باید بگوییم اهمیت ظروف شیشه ای نیز باعث شده تا برای تولیدکنندگان هم مبحثی به نام کلاس بندی شیشه آلات آزمایشگاهی مطرح شود که ما در این مقاله از آزمااستور قصد داریم به بررسی آنها بپردازیم.

آشنایی با کلاس بندی شیشه آلات آزمایشگاهی

کلاس‌بندی شیشه آلات آزمایشگاهی بر پایه استانداردهای بین‌المللی مختلف صورت می‌گیرد و این کلاس‌بندی‌ها بر اساس میزان دقت و مقاومت در برابر مواد آزمایشی تعیین می‌شوند. در ادامه، به مرور کلاس‌بندی‌های مختلف اشاره خواهیم کرد.

1- کلاس‌بندی شیشه آلات آزمایشگاهی بر اساس میزان دقت اندازه‌گیری

شیشه‌آلات آزمایشگاهی بر اساس میزان دقت اندازه‌گیری به دو کلاس A و B تقسیم می‌شوند. این کلاس‌بندی توسط انجمن مواد و آزمون آمریکا (ASTM) انجام شده و نشان‌دهنده میزان دقت ظروف است.

• کلاس A در کلاس‌بندی شیشه آلات آزمایشگاهی

ظروف شیشه‌ای کلاس A به دلیل داشتن میزان خطای اندازه‌گیری کمتر، معمولاً دارای گواهی تایید از شرکت سازنده هستند که بر اساس استانداردهای معتبری مانند ASTM، Din یا ISO صادر شده‌اند. این ظروف اغلب از شیشه بروسیلیکات ساخته می‌شوند که باعث می‌شود مقاومت آن‌ها در برابر دما و مواد شیمیایی بیشتر باشد.

• کلاس B در کلاس‌بندی شیشه آلات آزمایشگاهی

ظروف شیشه‌ای کلاس B اکثراً از جنس شیشه سودا لایم تولید می‌شوند و دارای میزان خطایی حدودا دو برابر ظروف شیشه‌ای کلاس A خواهند بود. به علاوه این ظروف معمولاً برای کاربردهایی که نیاز به دقت کمتری دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

استفاده مداوم از شیشه‌آلات آزمایشگاهی، نظیر تماس با مواد شیمیایی مختلف، باعث خوردگی و فرسایش آن‌ها می‌شود. به همین دلیل، نیاز به کالیبراسیون دوره‌ای این شیشه‌آلات وجود دارد. این بدان معناست که دقت اندازه‌گیری ظروف در فواصل زمانی مشخصی که توسط استانداردهای بین‌المللی مورد تایید است، باید بررسی شود و میزان خطای اندازه‌گیری آن‌ها ارزیابی گردد.

تفاوت  دوره کالیبراسیون کلاس های A  و B

ظروف شیشه‌ای کلاس A به دلیل مزایایی همچون مقاومت بیشتر و دقت اندازه‌گیری بالاتر، از یک دوره‌ی کالیبراسیون طولانی‌تر نیز بهره‌‌مند هستند. به طور کلی، دقت اندازه‌گیری ظروف شیشه‌ای کلاس A برای مدت زمان طولانی‌تری نسبت به شیشه‌آلات کلاس B حفظ می‌شود. طبق استانداردهای بین‌المللی، پیشنهاد می‌شود که ظروف شیشه‌ای کلاس A در فواصل زمانی ۱۰ ساله و ظروف شیشه‌ای کلاس B در فواصل زمانی ۵ ساله، کالیبره شوند.

 کلیک کنیم: خرید اینترنتی انواع ظروف شیشه ای آزمایشگاهی 

• کلاس AS کلاس‌بندی شیشه آلات آزمایشگاهی

ظروف شیشه ای آزمایشگاهی با کلاس AS، همان دقتی که ظروف شیشه‌ای کلاس A دارند را دارا می‌باشند، با این تفاوت که برای تخلیه سریع‌تر مایع از بورت‌ها و پیپت‌ها بهبود یافته‌اند. بنابراین، زمان تحویل (Delivery Time) آن‌ها کمتر از معمول است. این زمان تحویل به میزان زمان لازم برای تخلیه یک ظرف از مایع بستگی دارد که به کشش سطحی بین مولکول‌های مایع و شیشه برمی‌گردد که با واحد ثانیه بر روی شیشه‌آلات آزمایشگاهی نوشته شده است.

2- کلاس‌بندی شیشه آلات آزمایشگاهی بر اساس مقاومت در برابر مواد

کلاس‌بندی شیشه آلات در آزمایشگاه با توجه به مقاومتی که در برابر مواد مختلف دارند شامل دسته‌بندی زیر می‌شود.

• کلاس A1 , A2 , A3

بر اساس استاندارد ISO695، میزان تاثیرپذیری شیشه‌آلات آزمایشگاهی از محلول‌های قلیایی مورد بررسی قرار گرفته و بر این اساس به کلاس‌های مختلف A1، A2 و A3 تقسیم‌بندی شده‌اند، که مطابق با جدول زیر تعیین گردیده است. در صورت استفاده از این ظروف برای نگهداری محلول‌های قلیایی، ممکن است با سایش توسط محلول مواجه شوند، که این مسئله بیشتر به جنس ظروف بستگی دارد.

• کلاس HGB

کلاس HGB برای بسیاری از کاربردهای آزمایشگاهی اهمیت بسیاری دارد، زیرا ظروف شیشه‌ای باید دارای مقاومت هیدرولیتیکی (hydrolytic resistance)  قوی باشند. واکنش هیدرولیتیکی به واکنش آب با ترکیبات شیمیایی دیگر اطلاق می‌شود که منجر به تولید ترکیبات جدید می‌شود. اگر مقاومت هیدرولیتیکی شیشه‌آلات آزمایشگاهی کم باشد، ممکن است در نتیجه واکنش‌های شیمیایی، نمونه آلوده شود. این میزان مقاومت هیدرولیتیکی بر اساس استاندارد ISO 719 تعیین می‌شود.

بر اساس استاندارد ISO719، شیشه‌آلات آزمایشگاهی به پنج کلاس تقسیم می‌شوند، که از کلاس ۱ تا کلاس ۵، مقاومت هیدرولیتیکی آن‌ها کاهش می‌یابد. این بدان معنا است که ظروف کلاس ۱ بیش‌ترین و ظروف کلاس ۵ کم‌ترین مقاومت هیدرولیتیکی را دارند. این تقسیمات بر پایه آزمایش دانه شیشه (glass-grain test) انجام می‌شود.

در آزمایش دانه شیشه، دو گرم از دانه‌های ریز شیشه با اندازه ۳۰۰ تا ۵۰۰ میکرومتر، در یک بشر با ۵۰ میلی‌لیتر آب در دمای ۹۸ درجه سانتی‌گراد طی زمان یک ساعت حرارت داده می‌شود. سپس تعداد یون‌های آزاد شده (Na2O) در این مدت، از طریق تیتراسیون آب اندازه‌گیری می‌شود. در این آزمایش، اسید هیدروکلریک (HCl) به عنوان محلول استاندارد و محلول متیل رد (Methyl red) به عنوان شاخص مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هر چند تا سی و یک میکروگرم یون‌های آزاد شده، شیشه به عنوان کلاس ۱ طبقه‌بندی می‌شود، اما افزایش تعداد یون‌های آزاد شده، منجر به کاهش مقاومت هیدرولیتیکی آن می‌شود.

بیشتر بخوانیم: بشر چیست؟ + آشنایی با انواع بشر آزمایشگاهی

• کلاس S1, S2, S3, S4

استاندارد DIN 12116 که به تقسیم شیشه‌های آزمایشگاهی به کلاس‌های S1، S2، S3 و S4 می‌پردازد، بر اساس کاهش وزن شیشه در اثر تماس با اسید عمل می‌کند. در این تحقیق، شیشه‌ها به مدت ۶ ساعت در اسید هیدروکلریک جوشانده می‌شوند تا سطح آنها بررسی شود.

علائم درج شده بر روی شیشه آلات آزمایشگاهی چه معنایی دارند؟

در برخی مواقع ممکن است علائم اختصاری را هنگام کلاس‌بندی شیشه آلات آزمایشگاهی مشاهده کنید، اما ممکن است با معنای آن‌ها آشنا نباشید. در ادامه، به صورت مختصر به این علائم اشاره خواهیم کرد.

• TC و TD

شیشه‌آلات آزمایشگاهی بر اساس نوع طراحی و کاربرد به دو گروه TC و TD تقسیم‌بندی می‌شوند.

• ظروف TC (To Contain)

ظروف TC (To Contain) در آزمایشگاه جهت ذخیره مایعات و آماده‌سازی محلول‌ها به کار می‌روند و برای همین کار طراحی شده‌اند. این ظروف مناسب برای نگه‌داری مایعات هستند، اما برای جابه‌جایی و انتقال حجم مشخصی از مایعات مناسب نخواهند بود.

 به عبارت دیگر، مقدار مایعی که به داخل ظرف شیشه‌ای TC ریخته می‌شود، برای انتقال به ظروف دیگر کمی از آن کم می‌شود؛ زیرا بخشی از مایع به سطح داخلی شیشه می‌چسبد و درون ظرف باقی می‌ماند. به عنوان مثال، فلاسک حجمی و ارلن مایر از ظروف TC هستند.

همجنین بخوانیم: انواع ارلن مایر {از معرفی تا کاربرد و..}

• ظروف TD (To Deliver)

ظروف TD (To Deliver) برای ریختن مایعات در ظروف دیگر استفاده می‌شوند. این ظروف به گونه‌ای طراحی شده‌اند که مقدار مایعی که توسط آن‌ها توزیع می‌شود، برابر با مقدار مشخص شده خواهد بود (با در نظر گرفتن تلورانس ظرف). به عبارت دیگر، هنگام استفاده از ظروف TD، مقدار مایع منتقل شده دقیقاً همان مقداری است که قرار است منتقل شود، زیرا خطای ممکن در نحوه ریختن مایع به صورت پیش‌فرض محاسبه شده است. پیپت، بورت و استوانه مدرج از جمله مثال‌هایی از ظروف TD هستند.

• EX و IN

گاهی اوقات با توجه به استانداردهای مختلف، هنگام درج علائم بر روی شیشه‌های آزمایشگاهی، عبارت IN به جای TC و EX به جای TD مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مطالعه بیشتر: تفاوت ارلن مایر و بشر چیست؟

• H

هنگام درج علائم، برخی از شیشه‌آلات آزمایشگاهی ممکن است دارای حرف H باشند که این حرف نشان‌دهنده استاندارد و گواهینامه‌ای است که بر اساس قوانین اندازه‌گیری کشور آلمان صادر شده است.