السوائل اللزجة تحتاج إلى تقنيات تقطير خاصة

هل تقطعطرف الماصةعند سحب الجلسرين بالماصة؟ فعلتُ ذلك خلال دراستي للدكتوراه، ولكن كان عليّ أن أتعلم أن هذا يزيد من عدم دقة سحبي للماصة. ولأكون صريحًا، عندما قطعتُ طرف الأنبوب، كان بإمكاني أيضًا سكب الجلسرين مباشرةً من الزجاجة إلى الأنبوب. لذلك غيّرتُ أسلوبي لتحسين نتائج السحب بالماصة والحصول على نتائج أكثر موثوقية وقابلية للتكرار عند العمل مع السوائل اللزجة.

السوائل اللزجة فئة من السوائل تتطلب عناية خاصة عند سحب العينات. تُستخدم هذه السوائل غالبًا في المختبرات، إما بشكلها النقي أو كمكونات عازلة. من أشهر هذه السوائل اللزجة في مختبرات الأبحاث الجلسرين، وتريتون إكس-100، وتوين® 20. كما تتعامل مختبرات مراقبة جودة الأغذية، ومستحضرات التجميل، والأدوية، وغيرها من المنتجات الاستهلاكية، مع محاليل لزجة يوميًا.

تُعرّف اللزوجة إما باللزوجة الديناميكية أو اللزوجة الحركية. في هذه المقالة، أُركّز على اللزوجة الديناميكية للسوائل لأنها تصف حركة السائل. تُحدّد درجة اللزوجة بالميلي باسكال في الثانية (mPa*s). مع ذلك، يُمكن نقل عينات سوائل ذات لزوجة حوالي 200 mPa*s، مثل 85% جلسرين، باستخدام ماصة هوائية تقليدية. عند استخدام تقنية خاصة، يُقلّل سحب السوائل العكسي، وشفط فقاعات الهواء أو البقايا في رأس الماصة بشكل كبير، مما يُؤدي إلى نتائج سحب أكثر دقة. مع ذلك، لا يُعدّ هذا أفضل ما يُمكننا فعله لتحسين سحب السوائل اللزجة (انظر الشكل 1).

عندما تزداد اللزوجة، تزداد الصعوبات. يصعب نقل المحاليل متوسطة اللزوجة التي تصل إلى 1000 مللي باسكال*ثانية باستخدام ماصات الوسادة الهوائية التقليدية. ونظرًا للاحتكاك الداخلي العالي للجزيئات، فإن السوائل اللزجة لها سلوك تدفق بطيء للغاية ويجب أن يتم السحب ببطء شديد وحذر. وغالبًا ما لا تكفي تقنية السحب العكسي لنقل السوائل بدقة، ويزن العديد من الأشخاص عيناتهم. وتعني هذه الاستراتيجية أيضًا مراعاة كثافة السائل بالإضافة إلى ظروف المختبر مثل الرطوبة ودرجة الحرارة لحساب حجم السائل المطلوب بدقة بالوزن. لذلك، يوصى باستخدام أدوات سحب أخرى، تسمى أدوات الإزاحة الإيجابية. تحتوي هذه الأدوات على طرف بمكبس مدمج، تمامًا مثل المحقنة. وبالتالي، يمكن شفط السائل وتوزيعه بسهولة أكبر مع توفير نقل دقيق للسائل. ولا يلزم وجود تقنية خاصة.

ومع ذلك، تصل أدوات الإزاحة الموجبة إلى حدها الأقصى مع المحاليل شديدة اللزوجة، مثل العسل السائل، وكريمات البشرة، وبعض الزيوت الميكانيكية. تتطلب هذه السوائل شديدة اللزوجة أداة خاصة أخرى تستخدم أيضًا مبدأ الإزاحة الموجبة، ولكن بتصميم مُحسّن للتعامل مع المحاليل شديدة اللزوجة. قورنت هذه الأداة الخاصة برؤوس الإزاحة الموجبة الحالية للوصول إلى حدٍّ يُصبح عنده من المهم التبديل من رأس توزيع عادي إلى رأس خاص للمحاليل شديدة اللزوجة. وقد تبيّن أن استخدام رأس خاص للسوائل شديدة اللزوجة يزيد من الدقة، وتنخفض القوى اللازمة للشفط والتوزيع. لمزيد من المعلومات التفصيلية وأمثلة على السوائل، يُرجى تنزيل ملاحظة التطبيق رقم 376 حول الأداء الأمثل للسوائل شديدة اللزوجة.


وقت النشر: ٢٣ يناير ٢٠٢٣