ของเหลวที่มีความหนืดต้องใช้เทคนิคการปิเปตแบบพิเศษ

คุณตัดออกปลายปิเปตเมื่อต้องปิเปตกลีเซอรอล ฉันเคยทำตอนเรียนปริญญาเอก แต่ฉันต้องเรียนรู้ว่าการทำเช่นนี้ทำให้การปิเปตของฉันไม่แม่นยำและไม่แม่นยำมากขึ้น และพูดตรงๆ ว่าเมื่อฉันตัดปลายท่อ ฉันก็สามารถเทกลีเซอรอลจากขวดลงในหลอดได้โดยตรงเช่นกัน ดังนั้น ฉันจึงเปลี่ยนเทคนิคเพื่อปรับปรุงผลการปิเปตและได้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้และทำซ้ำได้มากขึ้นเมื่อทำงานกับของเหลวที่มีความหนืด

ของเหลวประเภทหนึ่งที่ต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษเมื่อทำการปิเปตคือของเหลวที่มีความหนืด ของเหลวเหล่านี้มักใช้ในห้องปฏิบัติการ ไม่ว่าจะอยู่ในรูปบริสุทธิ์หรือเป็นส่วนประกอบของบัฟเฟอร์ ตัวแทนที่มีชื่อเสียงของของเหลวที่มีความหนืดในห้องปฏิบัติการวิจัย ได้แก่ กลีเซอรอล ไทรทันเอ็กซ์-100 และทวีน® 20 นอกจากนี้ ห้องปฏิบัติการที่ควบคุมคุณภาพของอาหาร เครื่องสำอาง ยา และผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภคอื่นๆ ยังต้องจัดการกับสารละลายที่มีความหนืดเป็นประจำทุกวันอีกด้วย

ความหนืดสามารถระบุได้ว่าเป็นความหนืดแบบไดนามิกหรือความหนืดจลนศาสตร์ ในบทความนี้ ฉันจะเน้นที่ความหนืดแบบไดนามิกของของเหลว เนื่องจากความหนืดนี้อธิบายถึงการเคลื่อนที่ของของเหลว ระดับความหนืดจะระบุเป็นมิลลิปาสกาลต่อวินาที (mPa*s) อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างของเหลวที่มีความหนืดประมาณ 200 mPa*s เช่น กลีเซอรอล 85% ยังสามารถถ่ายโอนได้โดยใช้ปิเปตแบบเบาะลมแบบคลาสสิก เมื่อใช้เทคนิคพิเศษ การปิเปตแบบย้อนกลับ การดูดฟองอากาศหรือสิ่งตกค้างในปลายทิปจะลดลงอย่างมาก และทำให้ได้ผลลัพธ์การปิเปตที่แม่นยำยิ่งขึ้น แต่ถึงกระนั้น ก็ยังไม่ใช่วิธีที่ดีที่สุดที่เราสามารถทำได้เพื่อปรับปรุงการปิเปตของเหลวที่มีความหนืด (ดูรูปที่ 1)

เมื่อความหนืดเพิ่มขึ้น ความยากก็จะเพิ่มขึ้น สารละลายที่มีความหนืดปานกลางถึง 1,000 mPa*s ถ่ายโอนได้ยากขึ้นโดยใช้ปิเปตแบบเบาะลมแบบคลาสสิก เนื่องจากแรงเสียดทานภายในของโมเลกุลสูง ของเหลวที่มีความหนืดจึงมีพฤติกรรมการไหลที่ช้ามาก ดังนั้นการปิเปตจึงต้องทำอย่างช้าๆ และระมัดระวัง เทคนิคการปิเปตแบบย้อนกลับมักไม่เพียงพอสำหรับการถ่ายโอนของเหลวที่แม่นยำ และหลายคนก็ชั่งน้ำหนักตัวอย่าง กลยุทธ์นี้ยังหมายถึงการคำนึงถึงความหนาแน่นของของเหลว รวมถึงสภาวะในห้องปฏิบัติการ เช่น ความชื้นและอุณหภูมิ เพื่อคำนวณปริมาตรของเหลวที่ต้องการเป็นน้ำหนักได้อย่างแม่นยำ ดังนั้นจึงขอแนะนำเครื่องมือปิเปตอื่นๆ ที่เรียกว่าเครื่องมือการแทนที่เชิงบวก เครื่องมือเหล่านี้มีปลายที่มีลูกสูบในตัว เช่นเดียวกับเข็มฉีดยา ดังนั้นจึงสามารถดูดและจ่ายของเหลวได้ง่ายขึ้นในขณะที่ถ่ายโอนของเหลวได้อย่างแม่นยำ ไม่จำเป็นต้องใช้เทคนิคพิเศษ

อย่างไรก็ตาม เครื่องมือการแทนที่เชิงบวกยังเข้าถึงขีดจำกัดด้วยสารละลายที่มีความหนืดสูง เช่น น้ำผึ้งเหลว ครีมบำรุงผิว หรือน้ำมันเครื่องจักรบางชนิด ของเหลวที่มีความต้องการสูงเหล่านี้จำเป็นต้องมีเครื่องมือพิเศษอีกชิ้นหนึ่งที่ใช้หลักการแทนที่เชิงบวกเช่นกัน แต่ยังมีการออกแบบที่เหมาะสมเพื่อจัดการกับสารละลายที่มีความหนืดสูง เครื่องมือพิเศษนี้ได้รับการเปรียบเทียบกับหัวจ่ายแบบแทนที่เชิงบวกที่มีอยู่เพื่อให้ได้เกณฑ์ที่สำคัญในการเปลี่ยนจากหัวจ่ายปกติเป็นหัวจ่ายพิเศษสำหรับสารละลายที่มีความหนืดสูง พบว่ามีความแม่นยำเพิ่มขึ้นและแรงที่จำเป็นในการดูดและจ่ายลดลงเมื่อใช้หัวจ่ายพิเศษสำหรับของเหลวที่มีความหนืดสูง สำหรับข้อมูลโดยละเอียดเพิ่มเติมและตัวอย่างของเหลว โปรดดาวน์โหลด Applicaton Note 376 เกี่ยวกับประสิทธิภาพที่เหมาะสมที่สุดสำหรับของเหลวที่มีความหนืดสูง