Viskösa vätskor kräver speciella pipetteringstekniker

Skär du avpipettspetsnär man pipetterar glycerol? Jag gjorde det under min doktorandtid, men jag var tvungen att lära mig att detta ökar felaktigheter och oprecisioner i min pipettering. Och ärligt talat, när jag skar av spetsen kunde jag också ha hällt glycerolen direkt från flaskan ner i röret. Så jag ändrade min teknik för att förbättra pipetteringsresultaten och få mer tillförlitliga och reproducerbara resultat när jag arbetar med viskösa vätskor.

En vätskekategori som kräver särskild uppmärksamhet vid pipettering är viskösa vätskor. Dessa används ofta i laboratoriet, antingen i ren form eller som buffertkomponenter. Kända representanter för viskösa vätskor i forskningslaboratorier är glycerol, Triton X-100 och Tween® 20. Men även laboratorier som utför kvalitetskontroll av livsmedel, kosmetika, läkemedel och andra konsumentprodukter hanterar viskösa lösningar dagligen.

Viskositet anges antingen som dynamisk eller kinematisk viskositet. I den här artikeln koncentrerar jag mig på vätskors dynamiska viskositet eftersom den beskriver vätskans rörelse. Viskositetsgraden anges i millipascal per sekund (mPa*s). Snarare kan vätskeprover runt 200 mPa*s, såsom 85 % glycerol, fortfarande överföras med en klassisk luftkuddepipett. Vid tillämpning av en speciell teknik, omvänd pipettering, reduceras aspiration av luftbubblor eller rester i spetsen kraftigt, vilket leder till mer exakta pipetteringsresultat. Men det är fortfarande inte det bästa vi kan göra för att förbättra pipetteringen av viskösa vätskor (se fig. 1).

När viskositeten ökar ökar svårigheterna. Medelviskösa lösningar upp till 1 000 mPa*s är svårare att överföra med klassiska luftkuddepipetter. På grund av molekylernas höga inre friktion har viskösa vätskor ett mycket långsamt flödesbeteende och pipettering måste göras mycket långsamt och försiktigt. Omvänd pipetteringsteknik är ofta inte tillräcklig för noggrann vätskeöverföring och många väger sina prover. Denna strategi innebär också att man tar hänsyn till vätskans densitet samt laboratorieförhållanden som fuktighet och temperatur för att noggrant beräkna den nödvändiga vätskevolymen i vikt. Därför rekommenderas andra pipetteringsverktyg, så kallade positiva förträngningsverktyg. Dessa har en spets med en integrerad kolv, precis som en spruta. Därför kan vätska lättare aspireras och dispenseras samtidigt som noggrann vätskeöverföring sker. En speciell teknik är inte nödvändig.

Även förträngningsverktyg når dock en gräns med mycket viskösa lösningar som flytande honung, hudkräm eller vissa mekaniska oljor. Dessa mycket krävande vätskor behöver ett annat specialverktyg som också använder principen om positiv förträngning men som dessutom har en optimerad design för att hantera högviskösa lösningar. Detta specialverktyg har jämförts med befintliga förträngningsspetsar för att få en tröskel vid vilken det är viktigt att byta från en normal dispenseringsspets till en specialspets för högviskösa lösningar. Det visades att noggrannheten ökar och att de krafter som behövs för aspiration och dispensering minskar när man använder en specialspets för högviskösa vätskor. För mer detaljerad information och vätskeexempel, vänligen ladda ner Application Note 376 om optimerad prestanda för högviskösa vätskor.


Publiceringstid: 23 januari 2023