C I C L O F O R M AT I V O D E G R A D O M E D I O T É C N I C O E N FA R M A C I A .
M Ó D U L O :
O P E R A C I O N E S B Á S I C A S D E L A B O R AT O R I O .
Autoras:
Elena Santana Marrero.
Francisca Rodríguez Dguez.
Autoras:
Elena Santana Marrero.
Francisca Rodríguez Dguez.
U N I D A D D E T R A B A J O N º 1 M AT E R I A L E S
H A B I T U A L E S E N E L
L A B O R AT O R I O
U . T. 1 M AT E R I A L E S H A B I T U A L E S E N E L L A B O R AT O R I O
INDICE
1. Material básico de uso en el laboratorio.
1.1. Material de vidrio y/o de plástico.
1.2. Material eléctrico.
1.3. Material accesorio.
1.4. Material óptico: microscopio.
1.4.1. Partes de un microscopio óptico.
1.4.2. Propiedades ópticas del microscopio.
1.4.3. Material para la visualización microscópica.
2. Servicios auxiliares del laboratorio.
2.1. Instalación de frío en el laboratorio.
2.1.1. Frigoríficos.
2.1.2. Congeladores y ultra congeladores.
2.1.3. Baños fríos.
2.1.4. Refrigerantes.
2.2. Sistemas de calefacción.
2.2.1. Estufa de cultivo.
2.2.2. Estufa de desecación.
2.2.3. Mufla.
2.2.4. Baños termostáticos.
2.2.5. Bloques calefactores-agitadores.
2.2.6. Botellas e instalación de gases.
3. Depuración del agua en el laboratorio.
3.1. Aplicaciones del agua en el laboratorio.
3.2. Composición del agua.
3.3. Tipos de agua en el laboratorio.
U . T. 1 M AT E R I A L E S H A B I T U A L E S E N E L L A B O R AT O R I O
Reconocer el material de laboratorio.
Conocer las funciones y el uso de cada material.
Saber elegir el material adecuado en cada práctica.
Manejar con soltura el material.
Realizar el mantenimiento de los aparatos.
EN ESTA UNIDAD APRENDEREMOS A:
ESTUDIAREMOS TELEMATICAMENTE:
La clasificación del material.
La descripción del material de laboratorio.
Funciones y utilidad del material de laboratorio.
Manejo del material de laboratorio.
Mantenimiento de aparatos y precauciones en su manejo.
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U.T. 1 MATERIALES HABITUALES EN EL LABORATORIO
1. MATERIAL BÁSICO DE USO EN EL LABORATORIO
En el laboratorio, para poder desarrollar con corrección las distintas
técnicas, nos ayudamos de una gran variedad de material y por lo tanto hay que conocer la utilidad y manejo del mismo. El material de laboratorio según su naturaleza se puede clasificar en:
Material de vidrio y/o de plástico.
Material eléctrico.
Material accesorio.
Material óptico.
1.1. Material de vidrio y/o plástico.
El material más utilizado en el laboratorio es el borosilicato de sodio y aluminio, que se caracteriza por tener una gran resistencia térmica, no obstante, puede ser atacado por el fuego y soluciones concentradas de álcalis.
El vidrio de aluminio silicatado tiene mayor resistencia que el anterior, pero menor resistencia térmica.
En la actualidad se usa mucho el material desechable, teniendo en cuenta que este material es atacado por
disolventes orgánicos y ácidos fuertes.
PIPETAS.- Son tubos cilíndricos con estrechamiento en la punta, pudiendo estar graduadas o no. Se utilizan para suministrar pequeñas cantidades de líquidos, inferiores a 20 ml y exactos.
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Existen dos tipos fundamentales de pipetas, las volumétricas y las graduadas. Las graduadas presentan una graduación en mililitros, décimas de mililitros e incluso centésimas de mililitro. Las
volumétricas a diferencia de las graduadas suministran un volumen fijo de líquido y en su parte central llevan un
ensanchamiento. Una línea marcada en la parte superior indica hasta dónde se debe llenar para obtener el volumen que se desea dispensar. Un caso especial dentro de las volumétricas son las pipetas de doble enrase, en las que el volumen que quiere
dispensarse queda contenido entre dos marcas que hay en el vidrio.
Existen otros tipos de pipetas muy utilizadas en el laboratorio clínico como son las pipetas de Pasteur que no poseen
graduación y se utilizan para trasvasar pequeños volúmenes, y las pipetas de dilución como la de Thoma utilizadas para recuento de células en líquido biológicos. Éstas constan de un tubo capilar graduado que se continúa en su extremo superior con una
dilatación en forma de ampolla. La aspiración se realiza mediante un tubo de goma que posee una boquilla en uno de sus extremos.
Existen diversos tipos de pipetas dependiendo de la utilidad de las mis- mas:
• Simples o graduadas
• Volumétricas o aforadas.
• Pasteur
• Pipetas cuentaglóbulos (Thoma)
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PIPETAS AUTOMÁTICAS.- También llamadas micropipetas. Son pipetas de pistón, con punta de plástico desechable. Tienen en la parte superior un émbolo para llenado y vaciado; algunas tienen una
posición para expulsar la punta. Las hay de volumen fijo y variable.
Éstas se utilizan para dispensar de forma exacta pequeños volúmenes, generalmente inferiores a 1 ml. Su capacidad viene expresada en microlitros, siendo las de 1000 microlitros, las de mayor capacidad.
Su volumen puede ser fijo o variable.
CAPILARES.- Son tubos cilíndricos de 70-75 mm de longitud y de 1,5 mm de diámetro. Su llenado se efectúa por simple contacto con la superficie del líquido. Se utilizan en Hematología, sobre todo.
BURETAS.- Son pipetas con calibración de volumen que tienen una llave en su extremo inferior para controlar el caudal de salida. Se colocan en vertical con ayuda de un soporte metálico. Se utilizan para valoraciones volumétricas.
Las técnicas de manejo de pipetas y micropipetas se verán en el labora- torio.
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PROBETAS.- Son tubos cilíndricos calibrados, con una base para su apoyo. La mayoría de ellas tienen un pico que facilita el vertido en otros recipientes. Se utilizan para mediciones de volúmenes mayores de 20 ml. Los volúmenes
habituales son: 25, 50, 100, 250, 500 y 1000 ml.
TUBOS.- Son recipientes cilíndricos que sirven para contener las muestras a utilizar. Los hay de 3 tipos:
Tubos de ensayo: son aquéllos de más de 7 mm de diámetro.
Tubos de hemólisis: tienen 7 mm de diámetro y longitud de 5 a 10 cm.
Tubos de centrífuga: se caracterizan por ser más resistentes que los anteriores, con fondo esférico o cónico. Se utilizan para centrifugar muestras.
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VASOS DE PRECIPITADO.- Son
recipientes cilíndricos, de mayor diámetro que los tubos, con calibración volumétrica aproximada, utilizada para contener
soluciones y reactivos. Los volúmenes más corrientes utilizados son de 25, 50, 100 ,250 y 500 ml.
MATRACES.- Los hay de 2 tipos:
Erlenmeyer: recipientes de forma cónica con boca cilíndrica que contienen una escala volumétrica orientativa. Se utilizan para contener soluciones: 50, 100, 250, 500 y 1000 ml.
Aforados: recipientes de forma ovalada y fondo plano con una boca acabada en un largo y estrecho tubo cilíndrico (cuello) donde se encuentra el anillo de enrase. El extremo del cuello se encuentra cerrado por un tapón hermético de plástico o de vidrio esmerilado.
Están fabricados con vidrio de muy buena calidad, neutro, resistente a la
temperatura. Las capacidades más
habituales son 10, 25, 50, 100, 250, 500 y 1000 ml. Se utilizan para hacer
mediciones volumétricas exactas.
Poco a poco te irás familiari- zando con el material en las prácticas.
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VARILLAS AGITADORAS.- Son varillas de vidrio macizo que se utilizan para agitar o remover.
Nunca deben ser huecas.
PORTAOBJETO.- Placa rectangular de vidrio donde se coloca la muestra a examinar al microscopio.
Se emplea en la preparación de extensiones.
CUBREOBJETO.- Placa
cuadrangular de vidrio, de menor espesor que la anterior, sirve para proteger la muestra colocada en el portaobjetos y para mejorar su visualización al microscopio.
Los matraces aforados han de llenarse hasta la señal, quedando el menisco producido por el lí- quido tangente a la parte superior de la marca indicadora.
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EMBUDOS.- Son conos huecos de cristal cuya parte estrecha acaba en un cilindro de pequeño diámetro. Se utilizan para filtrar soluciones con filtros de pliegues y para trasvasar líquidos.
CRISTALIZADORES.- Son a modo de cubetas de distintas formas, que se utilizan para recoger los residuos de las tinciones.
BARRAS PARALELAS.- Son dos barras paralelas unidas en sus
extremos. Se utilizan como soporte de portaobjetos.
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AMPOLLAS DE DECANTACIÓN.- Recipientes de forma oval, que tienen en su parte superior una abertura con tapón y en la parte inferior acaban en un tubo cerrado por una llave de paso. Se
utilizan en extracciones líquido- líquido, aceite-agua.
PLACAS DE PETRI.- Tienen gran utilización en Microbiología.
Son cajas cilíndricas bastante planas, que normalmente se utilizan para poner los medios de cultivo sólidos y poder realizar en éstos las siembras. Normalmente son de plástico y de un solo uso.
CAMPANAS DURHAM.- Tubos muy pequeños utilizados en medios de cultivo líquidos para observar producción de gas por el microorganismo en estudio.
VIDRIO DE RELOJ.- Son vidrios gruesos redondeados y curvados, que se utilizan normalmente para pesar sobre ellos productos sólidos.
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DESECADORES.- Son recipientes de vidrio con bordes esmerilados con tapa también esmerilada, que cierran herméticamente. En su interior se encuentra una rejilla con orificios que
soportan las sustancias que se quieren desecar.
Bajo esta rejilla se colocan las
sustancias que absorben humedad. Se utilizan para enfriar las muestras procedentes de la estufa o el horno de mufla, que posteriormente vayan a pesarse.
1.2. Material eléctrico
.
CENTRÍFUGA.- Aparato que consta de un dispositivo giratorio, donde se colocan los tubos. Se utiliza para separar los elementos que forman un mismo compuesto. Su velocidad y tiempo de giro son regulables, las hay refrigeradas. Dependiendo de su velocidad podemos distinguir entre centrífugas de velocidad normal (hasta 6.000 r.p.m. y una FCR de 7300 g), microcentrífugas (10 000-15 000 r.p.m. y una FCR hasta 14 000 g) y ultracentrífugas (por encima de 90 000 r.p.m. y más de 100 000 g); estas últimas se utilizan sobre todo en laboratorios de investigación.
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BAÑOS MARÍA.- Recipientes destinados a contener agua, con un sistema calefactor termostatizado. Puede tratarse de un sistema compacto (generalmente metálico con cobertura interior de
aluminio) o de cubeta metálica o de metacrilato con posibilidad de adaptar un sistema calefactor (tipo fuera-borda). Las
características que debemos conocer son: a qué temperatura trabaja (por ejemplo: 30-60°, 30-110°), la precisión de medida (está en función del termostato, por ejemplo, +/- 1°), si tiene o no agitación (permite una distribución más uniforme del calor) y si admite o no tapa (importante en los baños en los que se trabaja a alta temperatura).
Si bien los baños llevan termómetros incorporados, es recomendable, en trabajos delicados, introducir también un termómetro con calibración homologada o al menos comprobar periódicamente la veracidad de la lectura del termómetro que incorpora. Se utilizan para incubar muestras a temperatura constante.
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ESTUFAS POUPINEL.- Las estufas son aparatos que permiten mantener en su interior una determinada temperatura durante largo tiempo.
Proporcionan calor seco y se utilizan para secar y esterilizar el material.
También se denomina estufa u horno Pasteur. Reguladas hasta 200-300 º C.
REFRIGERADORES Y
CONGELADORES.- Se utilizan fundamentalmente para la
conservación de muestras, controles y reactivos. Por lo general, en los
laboratorios existen de dos tipos de congeladores: -20 °C y -70 °C. En determinados laboratorios pueden encontrarse depósitos de nitrógeno líquido (temperatura -195°C).
AGITADORES.- Son dispositivos mecánicos de agitación continúa. Se utilizan para mezclar y
homogeneizar soluciones mediante agitación. Los hay de varios tipos:
Vortex: somete la muestra a una agitación más o menos rápida. Sirven para mezclar soluciones contenidas en tubos o pequeños recipientes.
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Agitadores magnéticos: mezclan las muestras mediante el movimiento que producen en la misma un sistema de imanes. Pueden llevar
incorporado un sistema calefactor, ya que la homogeneización de algunas soluciones, es más fácil a temperaturas elevadas. Las muestras estarán contenidas en matraces o vasos de precipitado.
Agitadores rotativos de bandeja: suelen ser de baja velocidad y con una amplitud de oscilación media-alta. Se trata de superficies planas de medio o gran tamaño donde se depositan portas o placas para su agitación en reacciones de aglutinación. Producen el mismo efecto que la agitación manual, pero con mayor reproductibilidad y la posibilidad de procesar más muestras.
Agitadores rotativos de tubos: semejantes a los anteriores, pero formados por rodillos paralelos que giran al unísono. Se utilizan, por ejemplo, para homogeneizar las muestras de sangre total previas al recuento o para mezclar un liofilizado recién reconstituido sin que se forme espuma.
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AUTOCLAVE.- Se utiliza para esterilizar
mediante calor húmedo. Puede ser de sobremesa, empotrado, o de pie. Las características que han de valorarse son la temperatura y la presión que pueden alcanzar.
ESTUFA DE
CULTIVO.- Recinto con temperatura interior constante y regulable. Regulada normalmente hasta 60-80 º C. La temperatura normal de cultivo es de 37 ºC. Se utiliza para incubar cultivos biológicos y permite controlar
perfectamente la temperatura y, en algunas de ellas, la humedad.
Cuenta con un termómetro, aparte del regulador termostato, que nos da directamente la temperatura interior.
MECHERO ELÉCTRICO.- También puede ser de gas o alcohol.
FOTÓMETRO Y ESPECTROFOTÓMETRO.- Instrumentos utilizados para determinar cuantitativamente algunas sustancias basándose en su espectro de absorción.
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PH-METROS.- Son sistemas electrónicos de medición de pH .Se utilizan habitualmente para medir con gran precisión el pH de una disolución química u otra sustancia, como pueden ser muestras. Tienen indicador de pH, de mV, y suelen registrar también la temperatura.
DESTILADOR.- Aparato destinado a obtener agua destilada a partir de la red de agua.
PLACA CALEFACTORA.- Consiste en una superficie metálica colocada sobre una resistencia. Algunas llevan un regulador de temperatura, lo que
permite mantener una sustancia a una temperatura constante durante un cierto tiempo.
1.3. Material accesorio.
GRADILLAS.- Son soportes para tubos.
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ESCURRETUBOS.- Se utilizan para el secado de tubos tras su limpieza.
PREPIPETAS.- Dispositivos que se acoplan a la parte superior de las pipetas y mediante diversos sistemas realizan la aspiración de la muestra.
PINZAS DE MADERA.- Se utilizan como aislantes para el manejo y calentamiento de tubos de ensayo y portaobjetos.
MORTEROS.- Dispositivos que constan de un cuenco y un brazo o mango: se utilizan para homogeneizar y pulverizar.
BALANZAS.- Dispositivos destinados a la medida de la masa de sustancias. Las hay de diversos tipos según los parámetros de carga máxima, precisión, exactitud y sensibilidad.
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Clasificación de las balanzas:
Granatarios: con carga máxima de entre 100 y 250 g y una sensibilidad que oscila entre 10 mg y 5 mg.
De Precisión: con una carga
máxima entre 25 y 50 gramos y con sensibilidad de 0.001 mg. Debido a su alta sensibilidad están protegidas por una urna de cristal.
Analíticas: Son balanzas de alta precisión y sensibilidad. Son monoplato y también están
protegidas en un recipiente cerrado.
Las pesas están colgadas de ganchos que se apoyan en varillas
suspendidas de la cruz de la balanza y se manejan mediante mandos.
Poseen una carga máxima de unos 200g y una sensibilidad igual o superior a 0.0001g.
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Electrónicas : Son balanzas de un solo plato, tienen bastante precisión en la medida. Pesan generalmente hasta 200 gramos con una sensibilidad variable según los modelos. Las de menor sensibilidad pesan dg y las de mayor hasta mg.
DISPENSADORES.- Son sistemas que proporcionan repetidamente un volumen seleccionado. Se utilizan principalmente para la adición de reactivos a la muestra. Se acoplan a los recipientes que contienen los reactivos.
FRASCO LAVADOR.- Recipiente de plástico para agua destilada, lleva un dispositivo en forma de sifón para presión manual.
ESPÁTULAS.- Instrumentos metálicos utilizados para el trasvase de sustancias sólidas.
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TRÍPODE.- Soporte metálico para el calentamiento de recipientes a la llama.
CÁPSULAS DE PORCELANA.- Son pequeños recipientes de fondo plano y son de porcelana. Se
utilizan para contener pequeñas cantidades de productos, o bien en las fases de evaporación.
REJILLA CON CERÁMICA.- Entramado de alambre con un aislamiento central de cerámica que evita el contacto directo de la llama.
1.4. Material óptico.
MICROSCOPIO.-
Es un instrumento óptico destinado a la observación de objetos extremadamente pequeños. Consta de un sistema de iluminación para poder visualizar el objeto y de un sistema de lentes para aumentar la imagen. En función de la fuente de iluminación utilizada podemos distinguir dos tipos:
• Ópticos: utilizan la luz para iluminar el objeto.
• Electrónicos: en vez de luz emiten sobre el objeto un haz de electrones y en vez de lentes usan campos magnéticos.
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En el Laboratorio de Análisis Clínico es ampliamente utilizado el microscopio óptico para la observación de células, microorganismos, cristales, reacciones inmunológicas, etc. Se basa en la propiedad que tienen las lentes convergentes de producir en determinadas condiciones imágenes reales.
1.4.1. Partes de un microscopio óptico:
Elementos de sustentación:
Son aquellos que hacen de soporte a los elementos ópticos y a la fuente de iluminación:
Base o pie: sirve de base y da estabilidad al microscopio. En su interior está localizada la fuente de iluminación.
Brazo: une el pie con el tubo. Es la parte por donde se debe coger para moverlo.
Tubo: sostiene en sus extremos los oculares y los objetivos y los mantiene a la distancia justa para que la imagen se vea correctamente (generalmente 160mm).
Portaoculares: en el extremo superior del tubo, posee un sistema mecánico de ajuste de la distancia interpupilar y un sistema de giro para observar desde otra posición.
Revólver porta objetivos: gira alrededor del eje del tubo. Permite colocar en posición de trabajo los objetivos correspondientes.
Platina porta preparaciones: placa horizontal que sale del brazo sirve para sostener las preparaciones, está perforada en su centro para dar paso a los rayos luminosos. Posee una pinza para sujetar el portaobjetos y un carro provisto de unos tornillos para
desplazamiento antero-posterior y lateral de la preparación, que queda registrado en dos escalas móviles (Nonius), lo que permite establecer la posición exacta de cualquier zona de la preparación.
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Elementos ópticos y relacionados:
Objetivos: son tubos que contienen en su interior un sistema de lentes de diferentes aumentos. Generan una imagen real, invertida y aumentada del objeto. Hay dos tipos de objetivos, los secos que se utilizan directamente
(entre el objeto y la lente sólo hay aire) y los de inmersión que necesitan interponer un líquido (aceite de inmersión) entre la lente y la preparación. Los de mayor aumento tienen un sistema de amortiguación que impide su rotura al chocar con la preparación. Tienen dibujado un anillo coloreado que indica el aumento, además de indicarlo con un nº seguido de un signo x. Los más frecuentes son: los de 4x, 10x, 40x (objetivos secos) y el de 100x (objetivo de inmersión).
Además figura la apertura numérica, que cuando es mayor de 1, indica que precisa el uso de aceite de inmersión al igual que el anillo negro que aparece en extremo distal de los objetivos de 100x.Los objetivos de menor aumento se emplean para tener visión general de la preparación y para observar elementos de gran tamaño. El de inmersión se suele usar en preparaciones teñidas para estudio morfológico celular.
Oculares: colocados en la parte superior del tubo, son lentes que captan la imagen proporcionada por los objetivos y la amplían. Son dos (cada uno consta de dos lentes) que están unidos por mecanismos que
permiten ajustar la distancia interpupilar. El aumento se indica como el de los objetivos, los más usados son los de 10x, que aumentan 10 veces la imagen proporcionada por los objetivos. Uno de los oculares lleva un anillo de ajuste para
poder enfocar la imagen de forma nítida para los dos ojos.
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Condensador: sistema de lentes (generalmente dos) que concentra la luz, procedente de la fuente de iluminación, sobre la preparación. Está situado entre fuente luminosa y platina. Posee un tornillo para elevarlo y aumentar la iluminación o bajarlo y reducir la iluminación, y otro para centrarlo con respecto al objetivo. El más usado es el de Abbe que lleva incorporado el diafragma.
Diafragma: es un dispositivo que regula la anchura del haz de luz que llega al objeto. Posee una palanca para abrirlo o cerrarlo, cuanto más se cierra, más mejora el contraste y más empeora la resolución. Los condensadores generalmente lo llevan incorporado.
Tornillo macrométrico o de avance rápido: mueve la platina hacia arriba y hacia abajo, acercando o separando
rápidamente la preparación al objetivo.
Tornillo micrométrico o de ajuste fino: permite enfocar con precisión ya que mueve muy lentamente la platina hacia arriba y hacia abajo.
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Fuente de iluminación
Lámpara de luz visible: suele ser halógena con un espejo que dirige la luz hacia el condensador.
Mando de encendido / apagado.
Regulador de intensidad luminosa: a veces está incorporado al interruptor.
Filtro: son cristales de color que se colocan encima de la lámpara para facilitar la visualización de las preparaciones. El más usado es el de color azul que transforma la luz amarilla en blanca en el
microscopio de campo claro, que es el más utilizado.
1.4.2. Propiedades ópticas del microscopio:
En el microscopio hay que tener en cuenta dos propiedades: aumento total y poder de resolución.
La primera de ellas, el aumento total, es función del objetivo y del ocular, según la capacidad de amplificación de ambas lentes. Si el aumento del objetivo es de diez y el del ocular lo mismo, el del microscopio será igual a cien, es decir, la imagen del objeto observado será cien veces mayor.
El poder de resolución es la capacidad de hacer visibles los más finos detalles de un objeto. Al llegar al límite del poder de resolución la imagen comienza a verse borrosa. El poder de resolución depende de la estructura del objetivo.
1.4.3. Material para la visualización microscópica.
Portaobjetos o porta: lámina de vidrio que sirve de soporte de la muestra.
Cubreobjetos o cubre: lámina fina de vidrio que cubre la muestra.
Aceite de inmersión: imprescindible para observar con el objetivo de inmersión.
Para observar los objetos al microscopio hay que prepararlos fijándolos y tiñéndo- los o colocándolos entre porta y cubreob- jetos.
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2. SERVICIOS AUXILIARES DEL LABORATORIO.
El laboratorio dispone normalmente de una serie de instalaciones o servicios generales de gas, agua, aire comprimido, vacío, electricidad, etc. de los cuales el responsable del laboratorio debe tener constancia que cumplen las normativas de carácter estatal, autonómico o local que les afecten, que se hallen en buen estado y estén sometidas a un
mantenimiento adecuado que garantice tanto el cumplimiento de la reglamentación comentada, como un riesgo nulo o escaso de provocar daños al personal que las utiliza.
2.1. Instalación de frío en el laboratorio.
2.1.1. Frigoríficos.
Deben emplearse frigoríficos de seguridad aumentada cuando se guarden en su interior sustancias que puedan presentar peligro de inflamación o explosión cuando el frigorífico esté, además, situado en un área con atmósfera inflamable. Aunque en general, pueden utilizarse frigoríficos domésticos para guardar productos inertes.
Los frigoríficos presentan riesgos de incendio y explosión/deflagración, cuando se guardan en su interior productos que pueden desprender vapores inflamables si los frascos que los contienen no están bien
cerrados (ocurre a menudo) o tiene lugar un fallo de corriente que pueda producir un recalentamiento de algún producto o propiciar la explosión de algún recipiente. .
Para la prevención de estos riesgos:
Emplear frigoríficos de seguridad aumentada que no dispongan de instalación eléctrica interior y, preferiblemente, los especialmente preparados para guardar productos inflamables que estén
homologados.
No guardar recipientes abiertos o mal tapados en el frigorífico.
Utilizar recipientes capaces de resistir la sobrepresión interna en caso de recalentamiento accidental.
Controlar periódicamente la temperatura interior del frigorífico para garantizar que la temperatura es la correcta.
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2.1.2. Congeladores y ultra congeladores.
Los congeladores suelen tener su temperatura interior entre -18ºC y -20ºC, mientras que los ultra congeladores pueden llegar a -70ºC.
En todos los casos, es importante etiquetar correctamente los productos que se guardan para evitar errores y poder comprobar la fecha de elaboración o de caducidad.
2.1.3. Baños fríos.
Normalmente, los contactos puntuales y poco intensos con el líquido refrigerante no producen daños ya que la evaporación es instantánea, pero un contacto prolongado es peligroso. Los principales riesgos que
presentan son:
Quemaduras por frío
Desprendimiento de vapores.
Son normas generales para la prevención de estos riesgos:
No introducir las manos sin guantes protectores en el baño frío.
Introducir los recipientes en el baño frío lentamente con el fin de evitar una ebullición brusca del líquido refrigerante.
Recuerda
Cuando se congela un líquido aumenta de tamaño, de modo que nunca se debe lle- nar el frasco contenedor al máximo, ya que puede romperse.
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2.1.4. Refrigerantes.
Los refrigerantes funcionan normalmente con circulación de agua corriente a través de conexiones mediante tubos flexibles, aunque en algunos casos se emplea un circuito cerrado, con enfriamiento del agua en un baño
refrigerado.
Los riesgos más habituales en el uso de refrigerantes son: rotura interna con entrada de agua en el medio de reacción que puede provocar incendio, explosión o emisión de productos tóxicos, fuga de vapores por corte en el suministro de agua e inundación en el caso de desconexión del tubo.
Disponer de un sistema de seguridad que interrumpa el aporte de calor en caso de que se corte el suministro de agua, asegurarse de que los tubos están bien sujetos, y renovarlos periódicamente, son medidas eficaces para la prevención de los riesgos mencionados.
2.2
.
Sistemas de calefacción.
En muchas operaciones del laboratorio es necesario aumentar la temperatura de los productos que se utilizan; para realizar estas operaciones utilizaremos estufas, baños termostáticos y baños calefactores.
2.2.1. Estufas de cultivo: la estufa de cultivo se utiliza en microbiología para calentar sustancias, de forma que se facilite el crecimiento de
determinados microorganismos. Las temperaturas pueden variar entre 22 y 44,5 aunque a veces se pueden necesitar en determinadas aplicaciones hasta 60ºC.
Las estufas de cultivo generalmente son eléctricas pero algunas pueden conectarse a bombonas de CO2, ya que hay microorganismos que necesitan una concentración determinada de este gas. En el interior de las estufas de cultivo hay estantes de rejilla o láminas perforadas de forma que el calor pueda diseminarse uniformemente en toda la cámara. La puerta anterior suele ser de vidrio, par poder observar el interior sin pérdida de temperatura.
Para obtener un óptimo rendimiento es necesario tener en cuenta:
Dejar un mínimo de 25 mm entre las placas de Petri o las gradillas y las paredes de la estufa y no depositarlas nunca directamente sobre el suelo de la cámara interior de la estufa.
Las placas de Petri no deben apilarse en torres de más de seis unidades.
Cuanto más material se introduce en la estufa, más tiempo tardará ésta en alcanzar la temperatura de trabajo.
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2.2.2. Estufas de desecación: se utilizan para eliminar la humedad de las distintas sustancias. Generalmente trabajan a 105 o 110ºC, pero algunos productos pueden requerir hasta 300ºC.Estas estufas también se utilizan en laboratorio de microbiología para esterilizar material termorresistente.
Una modalidad es la estufa de vacío, que
tiene conectado un sistema de vacío que permite eliminar la humedad de la sustancia con una temperatura inferior a los 60ºC.
2.2.3. Mufla: la mufla es una estufa capaz de calentar su interior desde 200ºC hasta 1400ºC. Sus resistencias calientan muy deprisa por el material refractario que tiene. Se utiliza para calcinar sustancias.
2.2.4. Baños termostáticos. Son dispositivos de calentamiento basados en la interposición de un elemento entre la fuente de calor y el objeto que se calienta.
Baño María: es el baño termostático más habitual. Su principal aplicación es mantener determinadas disoluciones a temperatura adecuada y
constante, de forma que se facilite la reacción adecuada: reacciones enzimáticas, en microbiología, para deshacer agares o para preparar medios de cultivo, para incubar tubos inoculados con microorganismos.
CONSEJOS DE SEGURIDAD.
El riesgo más común del uso de las estufas es la quemadura; pero también pueden sobrecalentarse e incendiarse o causar into-
xicaciones por emisión de vapores.
Habrás de tomar medidas para eliminar esos riesgos:
Cuida de no tocar las superficies calientes.
Utiliza guantes de seguridad y pinzas.
Vigila que la estufa no sobrepase la temperatura de trabajo.
Asegúrate de llevar a cabo un mantenimiento adecuado de las estufas.
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Baño de arena: en los baños de arena, ésta cubre una plataforma que está conectada a la corriente eléctrica, que es la que le proporciona el calor necesario.
Otro tipo son los baños de aceite, en los cuales el elemento intermedio es un aceite especial. Estos dos tipos se utilizan cuando se necesita calentar a
temperaturas superiores a 100ºC, por ejemplo para concentrar disoluciones.
2.2.5. BLOQUES CALEFACTORES-AGITADORES.
Son bloques con orificios donde pueden introducirse tubos resistentes al calor, además de calentar, estos bloques agitan el contenido de los recipientes con el fin de facilitar la disolución de la muestra, lograr la evaporación suave de un líquido, incubar cultivos microbianos, etc.
CONSEJOS DE SEGURIDAD.
La utilización de baños termostáticos conlleva el riesgo de quema- duras, de rotura del recipiente por calor y del desprendimiento de vapores o humos. Para minimizar estos riesgos sigue las normas siguientes:
No llenes demasiado el envase que vayas a sumergir en el baño ca- liente.
El recipiente con la muestra no debe flotar, fíjalo con unas pinzas.
Los recipientes que vayas a sumergir deben ser de vidrio resistente al calor.
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2.2.6. Botellas e instalación de gases.
En el laboratorio se suelen utilizar gases a presión suministrados a través de una instalación fija o directamente de la botella (bombona). En ambos casos hay que observar determinadas precauciones y disponer de un protocolo de utilización. Las posibles situaciones de fugas e incendios deben estar contempladas en el plan de emergencia del laboratorio. La utilización de botellas, aún disponiendo de instalación de gas fija, es relativamente corriente.
3. DEPURACIÓN DE AGUA EN EL LABORATORIO.
El agua es uno de los productos de mayor uso en
cualquier laboratorio, independientemente del tamaño y tipo de laboratorio. El agua es una sustancia cuya
molécula está formada por hidrógeno y oxígeno, es una molécula polar, es decir, que tiene carga positiva a un lado y carga negativa, al otro. La carga positiva se debe a los átomos de hidrógeno y la carga negativa a los átomos de oxígeno.
CONSEJOS DE SEGURIDAD.
Para minimizar los riesgos de estos baños conviene que sigas las nor- mas siguientes:
No agites o calientes líquidos cuyo punto de ebullición esté por debajo de la temperatura establecida.
No calientes líquidos en recipientes cerrados herméticamente.
No utilices recipientes de plástico para combinar agitación y ca- lentamiento.
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3.1. Aplicaciones del agua en el laboratorio.
Actúa como disolvente de numerosas sustancias; las sustancias que se disuelven en agua se llaman hidrosolubles o hidromiscibles, como ejemplo tenemos: cloruro sódico, sacarosa, azul de metileno, etc.
Se emplea en la preparación de reactivos utilizados en el laboratorio.
Además se utiliza para elaborar las soluciones ácidas y alcalinas empleadas en volumetrías, reconstitución de liofilizados etc.
El agua, además, se usa como control en muchos aparatos de laboratorio antes de iniciar el trabajo.
Igualmente, se utiliza para realizar la limpieza de material de laboratorio.
3.2. Composición del agua.
Todas las sustancias deben ser eliminadas del agua Entre los productos que están presentes en el agua se incluyen:
Sales inorgánicas: van disueltas en el agua en forma de carbonatos, sulfatos, cloruros de sodio, calcio, hierro, etc. y son los que
proporcionan la dureza al agua.
Microorganismos: bacterias, hongos, virus pueden provocar enfermedades importantes ( diarreas, cólera).
Compuestos orgánicos: proceden de residuos agrícolas, industriales, generados por la actividad del hombre.
Materiales en suspensión: lodo, restos de tuberías, que dan turbidez al agua.
3.3. Tipos de agua usada en el laboratorio.
Con el fin de que sea apta para el consumo y así obtener agua potable. El agua destinada al laboratorio se clasifica en tres tipos:
Agua tipo 1: es la de mayor pureza; se emplea en laboratorios que realizan técnicas de alta sensibilidad como las empleadas en biología molecular y en cromatografía de alta definición.
Agua tipo 2: tiene menor pureza que la anterior y se usa para preparar reactivos empleados en técnicas muy sensibles.
Agua tipo 3: es la de menor pureza, y se utiliza para realizar análisis que no requieran de alta pureza, para lavar el material, para preparar reactivos. Es el agua utilizada por los laboratorios generales.
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3.4. Procedimientos de depuración del agua.
Entre los procedimientos de depuración se elegirán los apropiados para el laboratorio, en función de la calidad que se quiera obtener y del volumen de agua que se necesite cada día.
Los métodos más habituales son la destilación, la desionización y ósmosis inversa.
La destilación. La destilación es un proceso físico de depuración del agua que consiste en la evaporación primero y la condensación
después. Mediante este proceso los contaminantes disueltos se quedan en el tanque de ebullición del agua de partida, dejando el agua libre de bacterias. El gran inconveniente de la destilación es que gasta mucha energía, lo que hace que sea un procedimiento demasiado caro cuando se necesitan grandes volúmenes de agua. El destilador: en general es un recipiente de vidrio con una resistencia eléctrica en su interior. El agua de partida entra por un extremo y es calentada a ebullición; el vapor de agua resultante pasa a un circuito refrigerante donde se enfría y se condensa de nuevo; el agua obtenida circula hasta un recipiente, donde se recoge. En el recipiente de ebullición van depositándose residuos que hay que limpiar periódicamente ( calcio, magnesio, bicarbonato,...).
La ósmosis inversa. La ósmosis inversa es un proceso físico de filtrado del agua, que elimina bacterias, iones y moléculas de mayor tamaño. El agua es forzada por presión a cruzar una membrana
semipermeable con poros de diámetro mucho menor que una bacteria, por ello la membrana retiene las bacterias presentes en el agua de partida. Resulta un procedimiento relativamente barato lo que lo convierte en el método de elección para purificar el agua a gran escala. Como las membranas se van colmatando, periódicamente se deben limpiar para asegurar el máximo rendimiento.
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La desionización. La desionización es un procedimiento que reduce la concentración de iones en el agua a menos del 1% de los
iniciales, mediante intercambio iónico:
proceso en el cual los iones impuros
presentes en el agua son reemplazados por iones liberados por resinas de intercambio iónico. Las resinas deben ser regeneradas periódicamente para restaurarlas a su forma iónica original. Hay dos tipos de resinas de intercambio iónico:
Resinas de intercambio de cationes: emiten protones ( H +) que intercambian por iones positivos impuros
presentes en el agua ( iones metálicos).
Resinas de intercambio de aniones: emiten grupos hidroxilo ( OH -) que se intercambian por iones negativos impuros presentes en el agua ( ácidos y sales). El proceso de ionización combina la acción de ambos tipos de resinas, y los iones liberados por las resinas se combinan formando agua. Es un
método fácil de instalar, que proporciona mayor volumen de agua pura que la destilación. La des ionización no elimina partículas, ni materia orgánica; la regeneración de las resinas es cara.
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4. TRABAJO A VACÍO EN EL LABORATORIO.
En el laboratorio el vacío lo podemos obtener con el motor de vacío o con la trompa de vacío.
Trompa de vacío. Se denomina también trompa de agua. Se utiliza cuando necesitamos obtener vacíos;
su fundamento es el paso rápido del agua, a través de un estrechamiento, entre dos tubos que hay en el interior.
El efecto VENTURI, provoca una succión. Se suele utilizar acoplada al kitasato y butchner.
