Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri Dersi 3. Ünite Özet

Laboratuvarda Kullanılan Cam Malzemeler

Laboratuvarda kullanılan malzemelerin çoğu camdan yapımıştır. Cam, insert ve genellikle bütün kimyasal maddelere karşı dirençli ve ısıya dayanıklıdır. Cam düşük yoğunluğa sahip olduğundan hafiftir. Şeffaf olduğundan çalışırken renk değişimleri, hacim gibi özellikler rahatlıkla görülebilir. Diğer malzemelere göre oldukça ucuz ve temizlenmesi kolaydır. Cam malzemeler, soda ve borosilikat olmak üzere iki tür camdan yapılmıştır. Soda camı yumuşak, borosilikat ise serttir. Borosilikat cam, pyrex isimle bilinir. Kuartz cam gerek ısıya dayanıklılık ve genişleme katsayısının çok düşük olması bakımından diğer cam çeşitlerinden daha üstün olmasına rağmen pahalı olması nedeniyle kullanımı sınırlıdır.

Deney tüpleri değişik boyutlarda bulunmaktadır. Isıtma yapmaya gerek duyulmayan deneyler farklı ebatlardaki cam tüplerde yapılabilir. Çöktürme gerekli olan işlemlerde santrifüj tüpleri kullanılır. Kullanım amacına göre şekil ve büyüklükleri farklıdır. Santrifüj tüplerinin dip kısımları koniktir ve santrifüj işlemi sırasındaki basınca karşı dayanıklı tüplerdir.

Bagetler, farklı ebatlarda iki ucu bek alevinde kütleştirilmiş cam çubuklardır. Reaksiyon karışımlarını veya deney tüplerine konulan çözeltileri karıştırmak amacıyla kullanılır.

Damlalıklar, sıvı damlatmak veya sıvı aktarmak amacıyla farklı ebatlarda cam veya plastikten yapılmış malzemedir.

Huniler, katı ile sıvının birbirinden ayrılması amacıyla süzme işleminde ve bir sıvı veya katının başka bir kaba aktarılmasında kullanılır.

Erlenler ve beherler, değişik ebatlarda camdan ya da polisitrenden yapılmış malzemelerdir.

Desikatörler

Desikatörler, kuru bir atmosfer sağlayan kapalı kaplardır. Dış atmosfer şartlarından etkilenen kimyasal madde veya kurutucular burada saklanır. Desikatörler kimyasal madde veya gereçleri kurutmak amacıyla değil daha çok onların kuruluğunu korumak amacıyla kullanılır. Desikatörler içindeki havanın kuruluğu kurutucu adı verilen maddelerle sağlanır. Bunlar nem çekici maddelerdir. En çok kullanılan kurutucular, azalan nem çekicilik eğilimine göre sırasıyla, susuz kalsiyum klorür, silikajel, magnezyum perklorat trihidrat, susuz kalsiyum sülfattır.

Ölçü Kapları

Ölçü kapları sıvıların hacminin ölçülmesi amacıyla kullanılırlar. En çok kullanılan ölçü kapları mezür, ölçülü balonlar (Balon joje) , pipet ve bürettir. Balon, erlen, beher, flifle gibi cam kaplar belirli hacimleri gösterseler de yaklaşık hacmi belirlediklerinden ve üzerlerinde hacim çizgisi bulunmadığından ölçü kabı olarak kullanılmazlar. Ölçü kaplarının üzerlerinde yazılı hacmi doğru olarak ölçebilmesi için önceden ayarlanması gerekir.

Ayarlama, akıttığı hacim ve aldığı hacim olmak üzere iki farklı temele dayanır. Akıttığı hacim, ölçü kabı üzerindeki iki inflaret çizgisi arasındaki hacim kadar çözeltinin aktığı belirtir. Pipetler ve büretler genellikle bu esasa dayanırlar. Aldığı hacim ise ölçü kabı üzerindeki çizgiye kadar çözelti doldurulduğunda kabın içindeki çözeltinin hacmini verir. Bu iki tür ayarlama arasındaki fark, birinin camın ıslatılması nedeniyle camda kalan çözeltiyi dikkate alması, ötekinin ise almamasıdır. Balon jojeler ve mezürler genellikle aldığı hacim esasına göre ayarlanırlar. Cam kapların ayarlanması genellikle su ile ve oda sıcaklığında yapılır.

Mezürler, 5 ml’den 1000 ml’ye kadar çeşitli hacimlerde olabilirler ve çok duyarlı hacimler için kullanılmazlar. Yaklaşık hacim ölçümleri için kullanılırlar.

Balon jojeler, genellikle seyreltme veya belirli hacimde (10, 25, 50, 100, 250,500 ve 1000 ml vb.) çözelti hazırlama amacıyla kullanılırlar.

Pipetler, belirli hacimdeki sıvının aktarılması amacıyla kullanılan özel cam borulardır.

Otomatik pipetler, küçük hacimdeki sıvıların transferinde kullanılır. Çeşitli ölçüde pipetler vardır, bazıları istenilen hacime göre ayarlanabilirken, bazıları da sabit hacimlidirler.

Büretler, bir ucu açık öteki ucu açıp kapama musluğu bulunan çeşitli hacimlerde (10, 25, 50, 100 ml vb.) uzun cam borulardır.

Çeker Ocak ve Güvenlik Kabinleri

Çeker Ocak

Laboratuvarlar da kullanılan bazı kimyasal maddelerin buharı insan sağlığı için zararlıdır. Bu maddelerin veya çözeltilerinin buharlaştırılmasında çok dikkatli olmak gerekir. Laboratuvarda sık kullanılan nitrit asit, sülfürik asit, hidroklorik asit gibi mineral asitler, formik asit, asetik asit gibi organik asitler ve pentan, benzen, etil asetat, etil alkol gibi organik çözücülerin buharlaştırılması veya aktarılması işlemleri çeker ocakta yapılmalıdır. Bu tür kimyasal maddelerin buharları zehirlidir. Bu nedenle çeker ocakta çalışılması gerekir. Çeker ocak, içinde hava emişi yapılan ve ön tarafı sürgülü pencere ile açılıp kapatılabilen bir ocaktır.

Biyolojik Kabinler

Laboratuvar personeli ve çevreyi enfeksiyon etkeni taşıyan hava ve sıçramalardan korumak için hava akımı düzenlenmiş cihazlardır. Kontrollü hava akımı sağlaması yanında hava içerisindeki mikroskobik partikülleri de HEPA filtre sistemi ile uzaklaştırır. HEPA filtre, havadaki 0.3 µm boyutundaki partikülleri % 99.9etkinlikle süzebilen bir sistemdir. Biyolojik kabinler, ön açıklıktan kabine alınan hava akım miktarı/hızları, sirkülasyon oranları ve egzos sistemlerindeki farklılıklara göre 3 sınıfa ayrılır. Sınıf II kabinleri Dünya Sağlık Örgütüne (WHO) göre A1, A2 ve B1, B2 olmak üzere 4 alt sınıfa ayrılmıştır.

pH Metre

Bir litre çözeltideki hidrojen ve hidroksil iyonlarının mol miktarı çözeltinin asitlik veya bazlığını belirler. Çözeltideki H ⁺ ve OH ^– iyonlarını sayısı her zaman tam bir rakamdan çok küçüktür ve küçük değerlerin anlaşılması, birbiriyle karşılaştırılması zor olduğundan Danimarkalı biyokimyacı Sörensen H+ konsantrasyonunu ifade etmek için daha pratik olan pH kavramını ortaya atmıştır. pH; H ⁺ konsantrasyonunun negatif logaritmasıdır.

pH ölçümü, ya kolorimetrik yöntemlerle indikatörler ile yada elektrometrik yöntemlerle pH metre cihazında ölçülür. Kolorimetrik yöntemlerde; indikatör adı verilen, zayıf asit veya baz özelliğinde, iyonize oldukları zaman renk değişikliği gösteren çözeltiler yada bu çözeltilerle hazırlanmış pH kağıtlar kullanılır. Belirli pH değerinde belirli bir renk gösteren indikatörlerin pH’sı bilinen bir çözeltide yaptığı renk ile pH’sı aranan ortamda yaptığı rengin karşılaştırılması esasına dayanmaktadır. Basit ve ucuz bir yöntemdir, fakat hassas değildir.

Laboratuvar Terazileri

Tartım tekniği ve terazi, laboratuvar çalışmalarında büyük önem taşır. Bu nedenle iyice öğrenilmeli ve dikkatle uygulanmalıdır. Terazi duyarlı bir alettir ve kolaylıkla bozulabilir. Kütle ölçümü, bilinmeyen bir ağırlığı standart bir kütle ile karşılaştırılarak yapılır. Bu işleme tartım işlemi denir. Kütle ve ağırlık kavramları birbiriyle karıştırılmamalıdır. Bir maddenin kütlesi evrendeki konumuyla değişmediği halde ağırlığı değişir. Teraziler, biçimlerine göre çift kefeli, üstten tek kefeli veya içten tek kefeli olabilir. Tek kefeli teraziler genellikle elektronik ve dijital göstergelidir. Yüksek duyarlıkta teraziler genellikle içten tek kefelidir. Duyarlılıklarına ve ölçüm kapasitelerine göre teraziler beş grupta toplanabilirler.

1. Kaba teraziler: Kapasiteleri 500 g olup 10 mg’a kadar duyarlıdırlar.
2. Makro teraziler: Kapasiteleri 200 g olup 0.1 mg’a kadar duyarlıdırlar.
3. Yar›-mikro teraziler: Kapasiteleri 10-80 g olup 0.01 mg’a kadar duyarlıdırlar.
4. Mikro teraziler: Kapasiteleri 20 g olup 0.001 mg’a kadar duyarlıdırlar.
5. Ultra mikro teraziler: Kapasite 2,5 g, 0.00002 mg’a kadar duyarlıdırlar.

Analitik Terazi:

Bu tür teraziler 200 g ağırlık tartacak kapasitededir ve hassiyetleri 0.1 mg’dır. Bütün kimyasal analizlerin doğruluğu bu aletin doğruluğuna bağlıdır. Bir laboratuvar çalışması süresince yapılacak bütün tartımlar aynı terazi ile yapılmalıdır. Bu durumun terazinin kendisinden gelecek hatayı en aza indirir. Aynı hata tartımın başında ve sonunda yapıldığı için fark değişmez.

Santrifüj:

Santrifüj hızla dönerek sıvı maddeler içindeki katı maddelerin ayrımını gerçekleştirir. Santrifüjleme yüksek hızda döndürülerek merkezkaç kuvveti oluşturulan bir alanda partiküllerin davranış temeline dayanır. Çözeltideki maddelerin yoğunluklarına göre ayrımını sağlar. Ortada bir mil, çevresinde özel santrifüj tüplerine koymak için kefeler bulunur. Dakikadaki devir sayısı ve süre ayarlanarak çalıştırılır. Karşılıklı gelen tüplerde eşit hacimde sıvı olmasına dikkat edilmelidir. Santrifüjler klinik laboratuvarlarda genellikle kanın pıhtılaşmasını sağlayarak serum veya plazmayı ayırma amacıyla kullanılır. Bu amaçla 1000 G’de 10 dakika çevirme ideal bir ayrılmayı sağlar. Santrifüjlerin zemine konabilen ve masa üzerinde kullanılabilen birçok çeşitleri vardır. Horizontal veya belirli bir açıda (45-52 derece) dönüş sağlayan santrifüjler kullanılır. Santrifüjün dönüş hızını belirleyen birimler RCF-G (rölatif santrifugal güç) ve rpm (dakikadaki devir sayısı)’dır. Mikrohematokrit santrifüjlerde 11.000-15.000 rpm veya 14.000 G’de eritrositler ayrılır. Ultrasantrifüjler genellikle araştırmalarda kullanılan 90.000-100.000 rpm veya 178.000 G dönüfl sağlayabilen santrifüjlerdir. Bir de soğutmalı santrifüjler vardır. Bunlar santrifüj işlemi sırasında ısının -15°C den 25°C’ye kadar istenen bir sıcaklıkta tutulmasını sağlarlar.

Düşük Hızlı Santrifüjler :

Oldukça ağır partiküllerin çökelmesinde kullanılan düşük hızlı santrifüjlerin en yüksek hızları 4.000-5.000 devir/dakikadır (3.000 x g).

Yüksek Hızlı Santrifüjler:

Daha duyarlı uygulamalar için, yüksek devirli ve ısı kontrollü santrifüjler gereklidir. Sıcaklığın (4°C veya dolayında) ve hızın kontrol altında tutulması, özellikle yüksek sıcaklığa duyarlı biyolojik materyalin santrifüjlenmesi sırasında önemlidir. Yüksek hızlı santrifüjlerde başlıca üç rotor tipi kullanılır: sabit açılı, açılan kova veya dikey rotorlardır.

Ultrasantrifüjler:

Ultrasantrifüjlerle çok yüksek devirlere ulaşılabilmesi nedeniyle rotorda yüksek derecede ısı artışlı meydana geleceğinden çalışma sırasında aletin içinin soğutulması ve sürtünmenin engellenmesi için yüksek vakumda tutulması gerekir.

Laboratuvarda Isıtma İşlemlerinde Kullanılan Aletler

Su Banyoları (Çalkalamalı Su Banyosu): Gravimetrik analizlerde çok kullanılan bir ısıtma ve buharlaştırma aracıdır. Buharlaşan maddenin sıçramaması ve kapların çatlamaması açısından yararlıdır. Su banyoları suyun kaynama sıcaklığına kadar olan ısıtmalar ve yanıcı maddelerin buharlaştırılmasında kullanılır. Bazı analizlerde hazırlanan deneyler belirli bir süre, belirli sıcaklıktaki suda inkübasyona bırakılmalıdır.

Sıcak Tablalı Isıtıcılar:

Sıcaklık dar sınırlar içerisinde kolaylıkla denetlenebilir. Isıtılan maddenin sıçraması tehlikesinin az olması avantajına karşılık, bu ısıtıcıların ısıtma yetenekleri azdır.

Mantolu Isıtıcı:

Bu tür ısıtıcılar içi boş yarım küre, silindir veya ceket şeklinde olabilir. Bu ısıtıcıların iç yüzeyleri ısıyı iyi ileten, elektriksel olarak yalıtkan bir maddeden yapılmış örgü ile kaplıdır.

Kum Banyoları:

Isıya dayanıklı ve içi kum dolu metal kaplardır.

Etüvler:

Etüvler, nem tayini, kimyasal maddelerin kurutulması, laboratuvar malzemelerinin kurutulması, numunelerin sabit ağırlığa getirilmesi, kuru havalı sterilizasyon gibi birçok ısıtma ve kurutma işlemlerinde kullanılan laboratuvar cihazlarıdır.

Yakma Fırınları:

Laboratuvarlarda numunenin yakılması veya gravimetrik analizlerde kızdırma, kül etme işlemlerinde kullanılan cihazlardır.

Otoklavlar

Basınç altındaki doymuş buhar ile sterilizasyon, laboratuvar materyallerinin sterilizasyonunda kullanılan en etkili yöntemdir. Otoklavlar bu amaç için kullanılan cihazlardır. Normal şartlar altında buharın sıcaklığı 100 °C iken, havası tamamen alınmış ve 1 atmosfer basınç altındaki doymuş su buharının sıcaklığı 121°C’dir. Otoklavda sterilizasyon için 121°C ve 132°C sıcaklık kullanılır. Basınç altında nemli ısı ile sterilizasyon en hızlı, basit ve etkili fiziksel sterilizasyon yöntemidir.

Otoklavda içindeki basıncı göstermek için manometre, sıcaklığı göstermek için termometre ve su seviyesini göstermek için özel kısımları vardır. Çeşitli tipleri bulunan otoklavların, klasik tip otoklavlarında (yerçekimi otoklavı) kazanın üst kısmından giren buhar içerdeki hava ile yer değiştirir ve havayı aşağı doğru iterek hava vanasından çıkmasını sağlar.