Odrežete to?hrot pipetypri pipetovaní glycerolu? Robil som to počas doktorandského štúdia, ale musel som sa naučiť, že to zvyšuje nepresnosť a neprecíznosť môjho pipetovania. A úprimne povedané, keď som odrezal hrot, mohol som glycerol priamo naliať z fľaše do skúmavky. Zmenil som teda svoju techniku, aby som zlepšil výsledky pipetovania a dosiahol spoľahlivejšie a reprodukovateľnejšie výsledky pri práci s viskóznymi kvapalinami.
Kategóriou kvapalín, ktorá si vyžaduje osobitnú pozornosť pri pipetovaní, sú viskózne kvapaliny. Tieto sa často používajú v laboratóriu, buď v čistej forme, alebo ako zložky tlmivých roztokov. Známymi predstaviteľmi viskóznych kvapalín vo výskumných laboratóriách sú glycerol, Triton X-100 a Tween® 20. S viskóznymi roztokmi sa však denne zaoberajú aj laboratóriá vykonávajúce kontrolu kvality potravín, kozmetiky, farmaceutických výrobkov a iných spotrebných výrobkov.
Viskozita sa udáva buď ako dynamická, alebo kinematická viskozita. V tomto článku sa zameriavam na dynamickú viskozitu kvapalín, pretože opisuje pohyb kvapaliny. Stupeň viskozity sa udáva v milipascaloch za sekundu (mPa*s). Vzorky tekutín s tlakom okolo 200 mPa*s, ako napríklad 85 % glycerol, je stále možné prenášať pomocou klasickej pipety so vzduchovým vankúšom. Pri použití špeciálnej techniky, reverzného pipetovania, sa výrazne znižuje odsávanie vzduchových bublín alebo zvyškov v hrote, čo vedie k presnejším výsledkom pipetovania. Stále to však nie je to najlepšie, čo môžeme urobiť pre zlepšenie pipetovania viskóznych kvapalín (pozri obr. 1).
So zvyšujúcou sa viskozitou sa ťažkosti zvyšujú. Stredne viskózne roztoky do 1 000 mPa*s sa ťažšie prenášajú pomocou klasických pipiet so vzduchovým vankúšom. Vzhľadom na vysoké vnútorné trenie molekúl majú viskózne kvapaliny veľmi pomalé tokové správanie a pipetovanie sa musí vykonávať veľmi pomaly a opatrne. Technika reverzného pipetovania často nestačí na presný prenos kvapaliny a mnoho ľudí váži svoje vzorky. Táto stratégia tiež znamená zohľadnenie hustoty kvapaliny, ako aj laboratórnych podmienok, ako je vlhkosť a teplota, aby sa presne vypočítal potrebný objem kvapaliny v hmotnosti. Preto sa odporúčajú iné pipetovacie nástroje, tzv. nástroje s pozitívnym výtlačným tlakom. Tie majú hrot s integrovaným piestom, rovnako ako striekačka. Kvapalinu je teda možné ľahšie nasať a dávkovať a zároveň zabezpečovať presný prenos kvapaliny. Nie je potrebná špeciálna technika.
Napriek tomu aj nástroje s objemovým dávkovaním dosahujú limit pri veľmi viskóznych roztokoch, ako je tekutý med, krém na pokožku alebo niektoré mechanické oleje. Tieto veľmi náročné kvapaliny potrebujú ďalší špeciálny nástroj, ktorý tiež využíva princíp objemového dávkovania, ale navyše má optimalizovaný dizajn na prácu s vysoko viskóznymi roztokmi. Tento špeciálny nástroj bol porovnaný s existujúcimi objemovými dávkovacími hrotmi, aby sa dosiahla prahová hodnota, pri ktorej je dôležité prejsť z bežného dávkovacieho hrotu na špeciálny hrot pre vysoko viskózne roztoky. Ukázalo sa, že pri použití špeciálneho hrotu pre vysoko viskózne kvapaliny sa zvyšuje presnosť a znižujú sa sily potrebné na nasávanie a dávkovanie. Pre ďalšie podrobné informácie a príklady kvapalín si stiahnite aplikačnú poznámku 376 o optimalizovanom výkone pre vysoko viskózne kvapaliny.
Čas uverejnenia: 23. januára 2023