Informação Medições volumétricas
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Informação Medições volumétricas
Guia básico – como trabalhar com instrumentos volumétricos. Informação Medições volumétricas F I R S T C L A S S · B R A N D Introdução Medições volumétricas tem um papel fundamental no laboratório. O usuário deve determinar o grau de exatidão requerido para cada medição. Com base nisso, é possível escolher o instrumento volumétrico apropriado. Medições confiáveis requerem a utilização de instrumentos precisos e um manuseio apropriado. Para proporcionar um melhor entendimento sobre instrumentos volumétricos e sua utilização, este folheto explica os termos mais importantes para sua classificação e manuseio, e ilustra os mesmos utilizando os equipamentos BRAND para laboratório como exemplos. O folheto “Informação sobre Medições Volumétricas” foi desenvolvido para dar ao leitor uma visão rápida dos instrumentos volumétricos. Não é sua intensão substituir os manuais de operação dos instrumentos de manuseio de líquidos descritos. Por tanto, leia os manuais de operação fornecidos com estes instrumentos antes do uso – para sua segurança e sucesso. Por favor nos contate se tiver outras perguntas sobre o tema medições volumétricas. BRAND GMBH + CO KG P.O. Box 11 55 97861 Wertheim/Main Telefone: +49 93 42 808-0 Telefax: +49 9342 808-98000 E-Mail: [email protected] Internet: www.brand.de © BRAND GMBH + CO KG · Alle Rechte vorbehalten Conteúdo n Instrumentos volumétricos – uma visão geral 5 n Fabricação de Instrumentos Volumétricos em Vidro 6 Da matéria prima ao instrumento final de precisão Identificação dos instrumentos volumétricos Classificação da exatidão dos instrumentos volumétricos 6 8 9 n Trabalho com Instrumentos Volumétricos 10 Menisco de um líquido 10 Vertido e tempo de espera 11 Pipetas, geral 12 Manuseio de pipetas 13 Manuseio de balões volumétricos 15 Manuseio de provetas graduadas e de mistura 15 Manuseio de buretas 16 Manuseio de picnômetros 17 Trabalho com auxiliares de pipetagem 18 n Trabalho com Instrumentos de Manuseio de Líquidos 21 Dispensação com dispensadores para frascos 22 Titulação com buretas digitais 24 Pipetagem com pipetas de interface de ar 25 Pipetagem com pipetas de deslocamento positivo 29 Dispensação com repipetadores30 n Definição de Exatidão 32 n Monitoramento dos Instrumentos de Medição Procedimento para teste volumétrico Software de calibração Serviço de calibração 33 34 36 36 n Certificado de Conformidade e calibração 37 n Instrumentos volumétricos BLAUBRAND® USP 38 n Diretivas IVD 39 n Gestão da Qualidade 40 n Limpeza dos equipamentos de laboratório 41 n Informações de segurança 43 Instrumentos Volumétricos Instrumentos Volumétricos – uma visão geral Instrumentos volumétricos vidro/plástico Balões volumétricos A medição volumétrica de líquidos é uma operação de rotina no laboratório. Então, instrumentos volumétricos como balões volumétricos, pipetas volumétricas, pipetas graduadas, provetas e buretas são equipamentos usuais. Estes podem ser fabricados em vidro ou plástico. Os fornecedores oferecem instrumentos volumétricos em uma ampla variedade de qualidades. Copos becker graduados, Erlenmeyers, funis de decantação e afins não são instrumentos volumétricos! Não são precisamente calibrados e a escala serve somente como uma aproximação. Uma seleção de instrumentos volumétricos está descrita a seguir: Pipetas volumétricas Pipetas graduadas Provetas Buretas Dispensador para frasco Dispensador para frasco Bureta digital Pipeta de deslocamento positivo Repipetador manual Repipetador eletrônico Instrumentos de manuseio de líquidos Para attender a demanda crescente das medições volumétricas no laboratório, como testes em série, novos dispositivos estão constantemente sendo criados, por ex. para dispensação, pipetagem e titulação. Usualmente, os instrumentos criados por diferentes fabricantes para um propósito em particular são mais ou menos similares nos princípios funcionais. Entretanto, diferenças significativas aparecem quando se trata dos detalhes de construção e design. A seleção de instrumentos de manuseio de líquidos BRAND ilustra a variedade de instrumentos disponíveis. Pipeta monocanal de interface de ar Pipeta multicanal de interface de ar BRAND 5 Instrumentos Volumétricos de Vidro · Fabricação Fabricação de Instrumentos Volumétricos de Vidro Da matéria prima ao instrumento de precisão final Cascos Os tipos de vidro utilizados são: vidro alcalino (ex., AR-GLAS®) para pipetas volumétricas e graduadas e vidro borossilicato (ex. Vidro Borossilicato 3.3) para balões volumétricos, provetas e buretas. Estes tipos de vidro atendem os requerimentos estritos de resiliência química e mecânica. Cascos de alta qualidade e um rigoroso teste estatístico das características de qualidade requeridas são as bases da produção de instrumentos volumétricos de alta qualidade. Por exemplo, o estresse térmico no casco de vidro deve ser eliminado por um processo de aquecimento e resfriamento controlado. O resultado é uma estabilidade mecânica ótima, um requisito para que o volume seja mantido constante mesmo frente a qualquer flutuação de temperatura. Portanto, os instrumentos volumétricos BLAUBRAND® e SILBERBRAND podem ser aquecidos até 250 °C em fornos de secagem ou esteri- lização sem resultar qualquer alteração do volume. Entretanto, como em qualquer instrumento de vidro, deve-se notar que o aquecimento descontínuo ou mudanças bruscas de temperatura produzem estresse térmico, que pode resultar em quebra. Então: Sempre coloque os instrumentos de vidro em fornos de secagem e esterilização não aquecidos. No final do período de secagem ou esterilização, deixe os instrumentos resfriar lentamente dentro dos fornos de secagem ou esterilização desligados. Nunca aqueça instrumentos volumétricos em placas de aquecimento. Cascos para provetas Calibração Todo instrumento volumétrico de vidro é individualmente calibrado na BRAND, isto é, o instrumento é exatamente preenchido com uma quantidade definida de água, e uma marca de calibração é aplicada no ponto inferior do menisco. No caso de instrumentos graduados, duas marcas de calibração são feitas. Sistemas controlados por computador garantem a precisão máxima em uma linha de produção totalmente automatizada. “Processos Estatísticos de Controle" (PEC) garantem a produção de instrumentos volumétricos com o menor desvio da capacidade nominal (exatidão) e dispersão mais estreita dos valores individuais (coeficiente de variação). Instrumentos volumétricos podem ser calibrados tanto “a conter”(“In) ou “por vertido” (“Ex”). Calibração “a conter” (TC, In): Calibração “por vertido” (TD, Ex): A quantidade de líquido contido no instrumento corresponde ao volume impresso no instrumento, Estes instrumentos incluem por ex. provetas, balões volumétricos e capilares até 200 μl. A quantidade de líquido vertido do instrumento corresponde ao volume impresso no instrumento, o resíduo líquido que permanece no instrumento foi levado em conta na calibração. Estes instrumentos incluem por ex. pipetas graduadas e volumétricas, e buretas. 6 A temperatura de referência padrão, isto é, a temperatura na qual instrumentos volumétricos vão conter ou verter seus volumes é de 20 °C. Se o ajuste ou calibração for realizada em temperaturas diferentes da padrão, os valores de medição correspondentes devem ser corrigidos. Observação: Devido ao pequeno valor do coeficiente de expansão do vidro, a temperatura de referência tem pouca influencia no uso prático já que desvios de medição resultantes da expansão de volume do instrumento de medição são geralmente menores que o limite de erro. Calibração de pipetas graduadas BRAND Temperatura de referência Instrumentos Volumétricos de Vidro · Fabricação Silk-screening Tintas de impressão A calibração é seguida da impressão das marcas e inscrições. A BRAND usa estênceis elásticos para todas as pipetas graduadas, buretas, provetas graduadas e provetas com tampa. Estes estênceis podem ser esticados para coincidir precisamente com as marcas de calibração, de forma que a precisão da medição é mantida em todos os volumes intermediários. A BRAND utiliza tintas de alta qualidade fabricadas especialmente para instrumentos volumétricos de vidro. Esmalte azul: Esmalte branco: Alto contraste, ótima combinação de resistência e legibilidade. O esmalte azul é utilizado nos instrumentos volumétricos BLAUBRAND® (classe A/AS). O esmalte branco é utilizado em instrumentos volumétricos SILBERBRAND (classe B). A pipetas são adicionalmente marcadas com anéis “código de cor” na sua extremidade superior, o que torna fácil a identificação clara de pipetas de volumes similares. Os padrões industriais da ISO 1769 definem os códigos de cor para diferentes volumes nominais. Impressão âmbar por difusão: A tinta se difunde na superfície do vidro e somente pode ser removida por abrasão. É utilizada em instrumentos volumétricos que estão expostos a condições de limpeza particularmente agressivas. A impressão por difusão âmbar é utilizada em instrumentos volumétricos BLAUBRAND® ETERNA (classe A/AS) assim como instrumentos volumétricos SILBERBRAND ETERNA (classe B). Impressão automática em balões volumétricos Queima Garantia da Qualidade A queima ou recozimento da tinta de impressão é a última etapa na conversão do casco até o instrumento volumétrico acabado. Um processo de recozimento cuidadosamente controlado, juntamente com as tintas de qualidades especialmente produzidas é condição fundamental para graduações duráveis. Este processo envolve aquecimento e resfriamento graduais dos instrumentos volumétricos. Dependendo do tipo de vidro este processo atinge temperaturas de 400 a 550 °C. Na BRAND a garantia de Qualidade é assegurada através de testes contínuos durante a produção e testes estatísticos na inspeção final (para informações detalhadas, veja a pág. 39). Provetas graduadas com impressão antes da queima BRAND 7 Instrumentos volumétricos de vidro · Fabricação Identificação de instrumentos volumétricos Número de lote Exemplo: Pipeta volumétrica BLAUBRAND® H é o símbolo de certificação em conformidade da BRAND de acordo com 'Eichordnung', a norma Federal Alemã de Pesos e Medidas e a norma DIN 12600. Fabricante Norma Marca registrada BRAND para instrumentos volumétricos classe A e AS País de origem Temperatura de referência(20 °C), Tempo de espera (5 seg.), Calibração (TD, EX = por vertido) Volume nominal Limite de erro Classe “A”, o mais alto Grau de qualidade, “S” para vertido rápido Unidade de volume A rotulação abaixo deve ser impressa em cada instrumento volumétrico: A seguinte informação também pode ser adicionada: n Capacidade nominal l país de origem n Símbolo de unidade: ml ou cm³ l Limite de erro n Temperatura de calibração: 20 °C l Marca registrada do fabricante (aqui: BLAUBRAND®) l Norma, por ex. ISO 648 l Número de lote n Calibração: Ex ou In n Classe: A, AS ou B n Tempo de espera (se necessário): No formato “Ex + 5s” n Nome do fabricante ou logomarca BRAND 8 Instrumentos volumétricos de vidro · Fabricação Classificação quanto a exatidão Instrumentos volumétricos estão geralmente disponíveis em duas classes de exatidão: Classe A/AS Os instrumentos volumétricos das classes A e AS possuem limites de erro idênticos, conforme estabelecido pela DIN EN ISO. Geralmente isto se refere somente aos instrumentos volumétricos de vidro. As exceções são os balões volumétricos de plástico BRAND fabricados em PFA e PMP, e provetas fabricadas em PMP, as quais atendem os mais altos requerimentos e portanto correspondem a classe A. Para os instrumentos volumétricos classe AS, calibrados por vertido (TD, Ex), o “S” adicional significa vertido rápido. O uso dos instrumentos volumétricos classe A tem se tornado prática comum. O risco de entupimento em pipetas e buretas é pequeno devido a ampla abertura da ponta. O comportamento da dispensação de líquidos diversos é compensado pela observação do tempo de espera definido (veja “Vertido e tempo de espera” na página 11). Classe A/AS ■ Designa sempre o mais alto grau de exatidão ■ 'S' significa vertido rápido (pipetas e buretas) ■ Apenas classe A/AS são marcação DE-M ■ Graduação: As marcações longas se estendem por pelo menos 90 % do perímetro do tubo ou estão presentes como marcas anelares. Classe B Os instrumentos volumétricos classe B estão disponíveis em vidro ou plástico. Instrumentos classe B geralmente possuem o dobro dos limites de erro da classe A/AS. Para classe B, instrumentos de medição calibrados por vertido (TD, Ex), não possuem tempo de espera especificado. Classe B ■ Geralmente o dobro dos limites de erro da classe A/ AS ■ Graduação: As marcas longas se estendem por cerca de 20 – 40 % do perímetro do tubo. Escolha de instrumentos volumétricos – vidro ou plástico? Não existe um material universal que atenda todos os requerimentos dos laboratórios. A decisão de utilizar vidro ou plástico é guiada pela aplicação e design do produto, após considerar as propriedades específicas do material e aspectos econômicos. Os instrumentos volumétricos plásticos sobressaem por sua alta resistência frente a quebra e baixo peso. PP, PMP e PFA são materiais comprovados. A exatidão de pipetas volumé- tricas, pipetas graduadas, balões volumétricos e provetas graduadas em PP correspondem aos limites de erro da classe B. PMP e PFA também são utilizados para instrumentos de medição que correspondem aos limites de erro da classe A, por ex. balões volumétricos (PMP/PFA) e provetas graduadas (PMP). Devido a sua alta pureza, o PFA é preferencialmente utilizado em aplicações para análise de traços. Proveta graduada em PMP, classe A BRAND 9 Instrumentos Volumétricos de Vidro · Medição do volume Trabalho com Instrumentos Volumétricos Menisco do líquido O termo menisco descreve a curvatura na superfície do líquido. O menisco pode se curvar para cima ou para baixo. A curvatura se desenvolve como função da interação de forças de adesão e coesão. Se as moléculas de líquidos são atraídas mais fortemente pela parede do vidro (adesão) do que pelas próprias moléculas do líquido (coesão), o menisco se curva para baixo, ou côncavo; a borda da superfície do líquido é levemente elevada. Este é o caso, por ex. de soluções aquosas. Se o diâmetro da pipeta é suficientemente estreito – como em capilares – a adesão é forte o bastante para puxar não somente a borda mas também todo o nível do líquido (efeito capilar). Se a força de coesão de um fluido é mais forte que a força de adesão da parede do vidro, um menisco com curvatura para cima (convexo) é formado. Isto acontece com o mercúrio, por exemplo. Ajuste do menisco O ajuste correto do menisco é um pré-requisito para uma medição volumétrica exata. Observação importante: Menisco côncavo em uma pipeta graduada. Menisco convexo em uma pipeta graduada. Aparência de um menisco na franja de Schellbach de uma bureta. No caso de um menisco côncavo, o volume deve ser lido no ponto mais baixo do nível do líquido. O ponto mais baixo do menisco deve tocar a borda superior da marca de graduação. No caso de um menisco convexo, o volume deve ser lido no ponto mais alto do nível do líquido. O ponto mais alto do menisco deve tocar na borda inferior da marca de graduação. A franja de Schellbach é uma linha fina azul no centro de uma franja branca. As franjas de Schellbach são impressas na parte traseira dos instrumentos volumétricos para melhorar a legibilidade. A refração da luz forma duas pontas de seta no menisco. O ponto de leitura é no encontro das duas pontas de seta. Leitura do menisco Para ajustar do menisco sem erro de paralaxe, o instrumento volumétrico deve ser mantido na posição vertical e os olhos do observador devem estar na mesma altura do menisco. Nesta posição a marca anelar é visualizada como uma linha. O menisco aparece escuro e com visualização mais fácil em frente a um fundo claro e com um pedaço de papel escuro mantido imediatamente abaixo da marca anelar de graduação. BRAND 10 Marca anelar/ graduação Menisco A temperatura do líquido e do ambiente durante o uso é importante. Enquanto a expansão do vidro de um instrumento de vidro é desprezível, a expansão do líquido em diferentes temperaturas deve ser levada em conta. Para minimizar os erros de volume tanto quanto possível, os volumes de todos os líquidos que entram em contato uns com os outros, devem ser medidos a uma temperatura comum (predominante no dia). Especialmente na preparação de soluções padrão, por exemplo, a pipetagem das amostras e a titulação devem ser feitas na mesma temperatura. Diferenças significantes de temperatura entre o instrumento de medição e o líquido também devem ser evitadas. Instrumentos Volumétricos de Vidro · Medição do volume Tempos de vertido e espera Em instrumentos volumétricos para vertido de líquidos (calibrados por vertido, TD, Ex), o volume vertido é sempre menor que o volume contido no instrumento de medição. Isto se deve ao fato de um certo volume de líquido permanecer como um filme na superfície interna do instrumento. O volume deste filme de líquido depende do tempo de vertido e deve ser levado em conta ao calibrar instrumentos de medição. Possíveis erros de volume: O volume vertido de um pipeta ou bureta fica menor se a ponta estiver quebrada (menor tempo de vertido), ou aumenta se a ponta não estiver limpa e o fluxo do líquido é impedido (maior tempo de vertido). Da mesma forma, o volume aumenta se o líquido residual na ponta após a pipetagem é assoprado por engano. (para o manuseio apropriado de pipetas, veja a pág. 13). Tempo de vertido Tempo de espera O tempo de vertido é definido como o período de tempo requerido para a queda livre do menisco (escoamento da água por gravidade) da marca superior de volume até atingir a marca do volume inferior ou a ponta. Está conectado ao tempo de espera definido para os instrumentos volumétricos classe AS. O tempo de espera começa quando o menisco para na marca de volume inferior ou na ponta. Durante o tempo de espera, o líquido residual continua a fluir pela parede do vidro. Tempo de espera para classe AS: O tempo de espera de 5 s estabelecido para pipetas volumétricas e graduadas é o tempo após o qual o menisco visivelmente entra em repouso na ponta, e deve ser observado antes da ponta poder ser removida da parede interna do recipiente de coleta. O tempo de espera de 5 s deve estar indicado na pipeta pelo fabricante (veja pág. 8). Exemplos de tempos de vertido e espera para diferentes classes (pipeta volumétrica 25ml) Classe A (marcação DE-M) Tempo de vertido 25-50 seg. (sem tempo de espera) Classe AS (marcação DE-M) Tempo de vertido 15-20 seg. + tempo de espera de 5 seg. Classe B Tempo de vertido 10-50 seg. (sem tempo de espera) BRAND 11 Instrumentos Volumétricos de Vidro · Manuseio Trabalho com Instrumentos Volumétricos Pipetas, geral Pipetas são instrumentos volumétricos para a medição de líquidos e são geralmente calibradas “por vertido”. Durante o processo de fabricação, elas são calibradas individualmente e fornecidas com uma ou mais marcas de calibração. Se distinguem entre pipetas volumétricas e graduadas (calibradas por vertido, TD, Ex) e capilares descartáveis até 200 μl (calibrados a conter, TC, In). Pipetas volumétricas Pipetas graduadas ■Calibração: Classe AS: “Ex + 5 s” Classe B: “Ex” ■ Calibração: Classe AS: 'Ex + 5 s' Classe B: 'Ex' ■ Geralmente maior exatidão do que as pipetas graduadas ■ A escala permite a leitura de volumes parciais ■ Modelos de pipetas volumétricas: O modelo mais importante é a pipeta volumétrica com 1 marca (esgotamento total). Menos comum é o modelo com 2 marcas (esgotamento parcial). ■ Tipos de pipetas graduadas: Tipo 2 – volume nominal no topo, esgotamento total também para volumes parciais Tipo 1 – volume nominal na extremidade inferi or, esgotamento parcial para todos os volumes Tipo 3 – volume nominal na parte inferior, esgo tamento total apen as para o volume nominal Pipetas volumétricas também são chamadas de pipetas de volume único. Pipeta volumétrica com 1 marca BRAND 12 Pipeta graduada tipo 2, volume nominal no topo Pipetas capilares Por ex. BLAUBRAND® intraMark Pipetas capilares Por ex. BLAUBRAND® intraEnd ■ Calibradas a conter (TC, In) ■ Calibradas a conter (TC, In) ■ Uma marca anelar ■ Sem marca anelar ■ Volume limitado por uma extremidade e a marca anelar ■ Volume limitado pelas duas extremidades (capilares extremo a extremo) Instrumentos Volumétricos de Vidro · Manuseio Manuseio de pipetas Pipetas calibradas “por vertido” (“TD, EX”) Pipetagem correta com pipetas volumétricas (aqui: volume nominal 25 ml) e pipetas graduadas tipo 2, classe AS (aqui: volume parcial 3 ml) Dispositivo auxiliar: auxiliar de pipetagem (veja pág. 18) Enchimento Pipeta volumétrica 1 marca 1. Encha a pipeta com um auxiliar de pipetagem até aprox. 5mm acima da graduação desejada. Tipo 2 Tipo 1 Tipo 3 Esgotamento total, volume nominal no topo Esgotamento parcial ponto zero no topo Ajuste do menisco 2 vezes Esgotamento total ponto zero no topo 2. Remova qualquer líquido remanescente da ponta da pipeta com um lenço. Ajuste do menisco 2 vezes Ajuste do menisco 1 vez 3. Ajuste o menisco. 4. Remova qualquer gota de líquido aderida a ponta. Vertido 5. Segure a pipeta verticalmente. Verta o líquido com a ponta da pipeta em contato com a superfície interna inclinada do recipiente coletor. 6. Quando o menisco estabilizar na ponta, o tempo de espera de 5 s começa (somente classe AS). Tipo 1 e tipo 3 7. Após o tempo de espera, arrastar a ponta da pipeta para cima sobre a parede interna do recipiente por aprox. 10 mm para remover o líquido residual. Ajuste do menisco 1 vez Ao utilizar pipetas graduadas do tipo 1 ou tipo 3 (ponto zero no topo), o menisco deve: 1.) Primeiramente ser ajustado no ponto zero e então deve correr até um pouco acima do volume parcial desejado. 2.) Após o tempo de espera de 5 s, o menisco deve ser ajustado uma segunda vez. Observação: O líquido residual que ainda permanece na ponta da pipeta já foi levado em conta durante a calibração e não deve ser descartado no recipiente, com sopro por exemplo. Trabalhar com pipetas graduadas tipo 2 é muito mais rápido e simples. Com os tipos 1 e 3 existe o risco de que o ajuste pela segunda vez, sempre necessário, leve a um excesso de líquido liberado, e que a amostra tenha que ser preparada novamente (assim como em pipetas volumétricas de 2 marcas). Encher a pipeta Secar a ponta Ajustar o menisco Verter BRAND 13 Instrumentos Volumétricos de Vidro · Manuseio Manuseio de pipetas Pipetas calibradas “a conter” (TC, In) Pipetagem correta com pipetas capilares Dispositivo auxiliar: auxiliar de pipetagem (veja pág. 18) Capilares são pipetas com um diâmetro interno muito estreito. Podem ser carregadas tanto com um auxiliar de pipetagem como por ação capilar. Após esvaziar, o capilar deve ser repetidamente rinsado com o meio de diluição. Enchimento n Aspirar o líquido exatamente até a marca desejada. n Segurar a pipeta horizontalmente e secar cuidadosamente com um lenço. Vertido n Para esvaziar capilares, deve-se assoprar o líquido com um auxiliar de pipetagem, e rinsar duas ou três vezes com o meio de diluição (requerido devido a calibração “a conter”). n Capilares extremo a extremo são frequentemente colocados diretamente na solução de diluição e lavados por agitação. Suporte com capilar extremo a extremo BRAND 14 Preencha capilar Limpar Entregar Instrumentos Volumétricos de Vidro · Manuseio Manuseio de balões volumétricos Balões volumétricos, classe A e B, são calibrados a conter (TC, In), e principalmente utilizados para preparar diluições exatas e soluções padrão. Como preparar uma solução volumétrica com um balão volumétrico: Métodos analíticos modernos requerem balões volumétricos de pequena capacidade. Balões volumétricos pequenos (até aprox. 50 ml) tendem a tombar facilmente devido ao seu alto centro de gravidade e a sua pequena área de base. Balões volumétricos trapezoidais são muito mais estáveis. O centro de gravidade é menor, e a sua base é mais que duas vezes maior comparada à do balão volumétrico regular equivalente. 2.Encha o balão volumétrico até aproximadamente a metade. Agite o frasco para dissolver e misturar o conteúdo. 1. Insira a quantidade exatamente pesada da substância, ou rinse uma solução padrão concentrada. 3.Adicione água destilada ao balão até um pouco abaixo da marca anelar. 4.Complete o volume restante, utilizando um frasco lavador ou pipeta, até o menisco atingir exatamente a marca anelar. Importante: o menisco deve ser lido na altura dos olhos. A parede do balão não deve ser molhada acima da marca. 5.Tampe e agite invertendo o balão para misturar. Manuseio de provetas graduadas e com tampa Provetas graduadas Manuseio: Provetas com tampa Provetas graduadas, classe A e B, são instrumentos de medição que são calibrados a conter (TC, In), isto é, eles indicam o volume exato contido. ■ Encha com o líquido. As provetas com tampa são calibradas a conter (TC, In), assim como as provetas graduadas. São fabricadas com juntas esmerilhadas e fornecidas com tampa. ■ Ajuste o menisco à marca requerida (leitura ao nível dos olhos!). ■ A parede da proveta não deve estar molhada acima da marca. ■ O volume indicado é a quantidade de líquido contida. Observação: No laboratório, provetas graduadas são frequentemente utilizadas como instrumentos de medição calibrados por vertido (TD, Ex). Medições com água mostram que o volume dispensado é reduzido em aproximadamente o limite de erro da proveta graduada devido ao resíduo úmido. Pré-requisito: O líquido deve ser vertido lentamente de uma vez, e para terminar a dispensação a proveta deve ser mantida inclinada por mais 30 s. Provetas com tampa podem ser utilizadas para o preparo de soluções padrão e diluições, assim como os balões volumétricos. ■ Após a medição de várias porções de líquidos, os mesmos podem ser misturados por agitação diretamente na proveta com tampa. Observação: Quando dois líquidos são misturados, pode ocorrer uma alteração de volume. BRAND 15 Instrumentos Volumétricos de Vidro · Manuseio Manuseio de buretas Buretas são instrumentos volumétricos calibrados por vertido (TD, Ex) que são utilizados para titulação em análises volumétricas. Observação sobre o tempo de espera: Em comparação com as pipetas, o manuseio de buretas é diferente durante a utilização prática e na calibração. Usualmente, o volume de uma titulação é menor que o volume nominal, e a solução padrão é adicionada gota a gota nas proximidades do ponto de mudança de cor para evitar adição em excesso. Calibração Classe AS: 'Ex + 30 s' Classe B: 'Ex' Na prática o tempo requerido para esta titulação gota a gota é igual ou maior do que o tempo de espera estabelecido. Como resultado, não é necessário aguardar o tempo de espera de 30 s durante o uso rotineiro para buretas classe AS. Tipos de buretas: Manuseio 1.Rinse a bureta com a solução padrão a ser utilizada e posicione de forma que o tubo fique na posição vertical. Certifique-se de que a solução esteja homogênea, isto é, não deve haver turbidez, floculação ou precipitados presentes. 2.Encha a bureta um pouco acima da marca zero. Para purgar a torneira, deixe sair o líquido até a capacidade nominal. Se uma bolha de ar persistir, segure a bureta em posição inclinada e bata levemente com o dedo próximo ao local onde se encontra a bolha. 3.Encha novamente com o titulante até aprox. 5mm acima da marca zero. A parede da bureta não deve estar molhada acima deste nível. 4.Drene o líquido até exatamente o ponto zero. Importante: O menisco deve ser lido na altura dos olhos (nível livre de paralaxe). Buretas automáticas: Encha até aprox. 5 mm acima da marca zero. O líquido é ajustado automaticamente após a liberação do ar. 5.Seque qualquer gota aderida a ponta da bureta. 6.Abra a torneira e lentamente adicione o titulante à amostra (contendo o indicador). A torneira não deve tocar a parede do recipiente. Mantenha a agitação do recipiente da amostra enquanto adicionar o titulante, ou utilize um agitador magnético. Para melhor visualização da mudança de cor, posicione o recipiente sobre uma superfície branca. Quando ocorrer a mudança de cor, feche a torneira. A titulação está terminada. 7.Faça a leitura do volume ao nível dos olhos. O tempo de espera requerido (classe AS: 30 s) já foi satisfeito no processo de titulação. Este deve ser levado em conta somente durante a calibração do instrumento. Bureta com torneira lateral Bureta automática tipo Pellet Bureta automática tipo Dr. Schiling 8.Qualquer gota remanescente na ponta da bureta deve ser recolhida contra a parede do recipiente e rinsada. Ela é parte do volume titulado. ■ Antes de cada nova titulação, ajuste o ponto zero e inicie a titulação deste ponto. Adicionalmente às buretas, os seguintes equipamentos são necessários nas titulações: balões volumétricos, pipetas volumétricas e frascos Erlenmeyer. BRAND 16 Instrumentos Volumétricos de Vidro · Manuseio Manuseio de picnômetros Picnômetros são utilizados principalmente para determinar a densidade de líquidos de viscosidade moderada. Não são instrumentos volumétricos, entretanto, são calibrados "a conter" da mesma forma que balões volumétricos. Tipos de picnômetros Manuseio 1.Determine o peso do picnômetro vazio e seco. 2.Encha o picnômetro com o líquido, evitando bolhas. Aprox. 1/3 da junta esmerilhada deve estar coberta. 3.Em um banho termostático, ajuste a temperatura do picnômetro e conteúdo a 20 °C. 4.Alinhe a tampa e o termômetro do picnômetro de acordo com a marca, e insira cuidadosamente. O tubo capilar é preenchido e o líquido transborda. 5.Seque cuidadosamente as superfícies externas da tampa e do capilar lateral, assim como do picnômetro, com um lenço. ATENÇÃO: Nenhum líquido deve ser extraído do capilar. O líquido amostra deve estar exatamente no mesmo nível da extremidade superior do capilar. 6.Determine o peso do picnômetro cheio. Picnômetro com tampa Picnômetro com termômetro e capilar lateral Calcule a densidade a partir da massa (peso) e do volume do líquido na temperatura de referência de 20 °C. O volume está gravado no picnômetro. A equação é: (recomendado para líquidos com alta pressão de vapor) Densidade (p) = Massa (m)/Volume (V) Leve em conta o empuxo do ar na pesagem. Observação: Picnômetros calibrados sempre possuem um número de identificação único gravado em todas as peças. Somente use as partes com o mesmo número. BRAND 17 Instrumentos Volumétricos de Vidro · Auxiliares de pipetagem Trabalho com auxiliares de pipetagem Auxiliares de pipetagem são indispensáveis no trabalho com pipetas. Tipos de auxiliares de pipetagem: ■ Auxiliares de pipetagem motorizados Pipetagem com a boca ou tubo e bocal não é permitida. Um auxiliar de pipetagem deve ser utilizado sempre para este fim. Desta forma o risco de lesão é reduzido significativamente. ■ Auxiliares de pipetagem manuais Auxiliares de pipetagem motorizados Auxiliares de pipetagem motorizados são ideais para a pipetagem de longas series (ex. para cultivo celular). Ex. accu-jet® pro BRAND O controle variável da velocidade do motor e um sistema de válvulas especial permitem uma operação com alta sensibilidade para pipetas de 0,1 a 200 ml. Manuseio A pipetagem é controlada através de dois grandes botões: Encher Vertido Para encher a pipeta, pressione o botão superior. A taxa de enchimento varia continuamente pela pressão no gatilho. A taxa de esvaziamento varia pela pressão no gatilho. Escolha: Vertido livre ou Vertido forçado Vertido do líquido: livre ou forçado? A escolha do modo de dispensação é determinada pela aplicação. No laboratório analítico, o modo “vertido livre” é frequentemente preferido para que se obtenha a exatidão volumétrica requerida. Para atingir a exatidão indicada nas pipetas, é necessário deixar o líquido escorrer livremente, e observar o tempo de vertido e de espera. Entretanto em microbiologia, a exatidão volu- BRAND 18 métrica é menos significante. Neste caso o vertido rápido e uniforme de soluções nutrientes, etc. são de maior importância. Então o modo “vertido forçado” é preferido neste campo de aplicação. Uma válvula de retenção integrada na conexão com o filtro membrana efetivamente protege contra a penetração de líquidos. Para proteção contra a corrosão, uma compensação ativa de pressão desvia os vapores para fora. Instrumentos Volumétricos de Vidro · Auxiliares de pipetagem Auxiliares de pipetagem manuais Auxiliares de pipetagem manuais são usados em séries de pipetagem menores, principalmente em laboratórios químicos. ex. macro controlador de pipetagem BRAND O macro é compatível com a faixa completa de pipetas volumétricas e graduadas de 0,1 a 200 ml. O sistema de válvulas especial permite um fácil ajuste do menisco. Um filtro membrana hidrofóbico protege o sistema contra a penetração de líquido. Manuseio Gere pressão negativa Enchimento Ajuste de menisco/ dispensação por “vertido livre” Sopro Aperte a pera de sucção. Mova a alavanca de pipetagem para cima. Quanto mais para cima a alavanca for pressionada, mais rápido a pipeta encherá. Pressione a alavanca de pipetagem levemente para baixo. O menisco desce - solte a alavanca, o menisco para. Para descarregar a pipeta, pressione a alavanca completamente para baixo. Para atender a exatidão classe A, não sopre o líquido residual! Ao pipetar meios viscosos em “vertido livre”, a ponta da pipeta frequentemente não esvazia completamente. Nestes casos, sopre qualquer resíduo remanescente pressionando o bulbo de borracha do macro controlador de pipetagem. Manuseio Sopro Atenção! 1. Insira a parte superior da pipeta. Para soprar meios viscosos, a saída lateral deve ser fechada e a pera comprimida. O auxiliar de pipetagem não deve ser armazenado no estado vazio, para que nenhum líquido seja aspirado para seu interior! Pera de pipetagem O auxiliar de pipetagem clássico para pipetas volumétricas e graduadas. A 2. Pressione ‘A’ e aperte a pera (para criar pressão negativa) S E 3. Pressione ‘S’ para aspirar o líquido logo acima da marca desejada 4. Pressione ‘E’ para verter o líquido até a marca desejada ou esvaziar a pipeta BRAND 19 Instrumentos Volumétricos de Vidro · Auxiliares de pipetagem Auxiliares de pipetagem manuais para pipetas de volumes pequenos, até 1 ml Auxiliares de pipetagem especiais foram desenvolvidos para estas pipetas. Elas são utilizadas na área médica com capilares, pipetas de diluição de sangue e pipetas para glicose em sangue até no máximo 1 ml. Pipetagem utilizando a boca ou tubo com boca não são permitidas. Um auxiliar de pipetagem deve sempre ser utilizado nestes casos. Isto reduz significativamente o risco de infecção ou lesão. Ex. Micro controlador de pipetagem BRAND Manuseio Enchimento / Vertido Dispensação por “vertido livre” Ejetar Gire o botão para encher ou verter o líquido. Pipetas calibradas a conter (TC, In) devem ser rinsadas várias vezes com a solução de diluição. Para dispensar líquidos de pipetas calibradas por vertido (TD, Ex), pressione o botão de liberação de ar (observe o tempo de espera necessário). O botão ejetor grande permite a expulsão de pipetas usadas sem contato manual. Adaptar a pipeta Enchimento Dispensação Sempre insira a extremidade curta da pipeta, isto é, segure próximo ao código de cor da pipeta e cuidadosamente insira no adaptador. Gire o botão para trás até que o líquido alcance a marca desejada. Pipetas calibradas “a conter”: Gire o botão para frente até que o líquido seja dispensado. Rinse a pipeta pelo menos três vezes com a solução de diluição. Ex. micro-classic controlador de pipetagem BRAND Devido ao seu desenho angular, é especialmente indicado para trabalho sob o microscópio em laboratórios IVF e laboratórios clínicos. Manuseio Pipetas calibradas “por vertido”: Para “vertido livre” pressione o botão de liberação de ar até que o líquido tenha sido dispensado (observe o tempo de espera necessário). BRAND 20 Instrumentos de Manuseio de Líquidos Trabalho com Instrumentos de Manuseio de Líquidos A sempre crescente demanda pela qualidade em resultados analíticos, e o aumento do número de amostras a serem processadas resultam na necessidade por instrumentos volumétricos que auxiliem o trabalho rotineiro de preparo de amostras com a máxima eficiência possível. Os fabricantes de equipamentos de laboratório tem respondido a esta necessidade desenvolvendo instrumentos especializados de manuseio de líquidos. Estes aparelhos representam um avanço sobre os instrumentos volumétricos tradicionais fabricados em vidro ou plástico, e permitem um trabalho eficiente com um grau superior de precisão além da facilidade de operação. Os instrumentos de manuseio de líquidos da maioria dos fabricantes tem um princípio de operação similar, entretanto os detalhes de desenho e materiais utilizados diferem bastante de um fabricante para o outro. Nas páginas seguintes, explicaremos os princípios funcionais e aplicações de alguns dos instrumentos de manuseio de líquidos mais comuns, utilizando instrumentos fabricados pela BRAND como exemplo. Dispensador para frascos Dispensette® Micropipeta de interface de ar monocanal Transferpette® electronic Dispensador para frascos seripettor® Micropipeta de interface de ar multicanal Transferpette®-8/-12 electronic Bureta digital para frascos Titrette® Micropipeta de deslocamento positivo Transferpettor Micropipeta de interface de ar monocanal Transferpette® S (manual) Repipetador HandyStep® (manual) Micropipeta de interface de ar multicanal Transferpette® S -8/-12 (manual) Repipetador HandyStep® electronic BRAND 21 Instrumentos de manuseio de líquidos · Dosificação Dosificação com dispensadores para frascos Definição de “dosificação”: O termo “dosificação” significa a dispensação de quantidades definidas. Na dosificação rápida e precisa de reagentes, os dispensadores para frascos são amplamente empregados. Eles podem ser montados diretamente em frascos comerciais de laboratório, diretamente ou por meio de adaptadores. Não é mais necessário transferir ou decantar reagentes (com provetas graduadas). Dispensações em série são particularmente facilitadas. Princípio de funcionamento dos dispensadores para frascos Através de um movimento do pistão para cima, uma quantidade definida de líquido é aspirada do frasco reagente para o cilindro do dispensador. Com um movimento subsequente do pistão para baixo, o líquido é liberado através de um sistema de válvulas e de um tubo de dosificação. Não há a necessidade de ajustar um menisco ou aguardar o tempo de espera. Distinguimos os dispensadores para frascos entre pistão flutuante e pistão com anel selo raspador. Dispensadores para frascos com pistão flutuante Este Sistema não requer anel selo de pistão e é portanto muito durável e de manutenção amigável. O pistão encaixa no cilindro de dispensação sem contato. Pistão e cilindro são separados por uma lacuna de milésimos de milímetro de distância e preenchidas com líquido. Este filme de líquido atua como lubrificante que proporciona um movimento muito suave do pistão. Ex. Dispensette® BRAND Faixa de aplicação Materiais Para dispensar reagentes agressivos, isto é, ácidos concentrados como H3PO4, H2SO4, bases como NaOH, KOH, soluções salinas, assim como muitos solventes orgânicos: Dispensette® III. Dependendo dos requerimentos, as partes que entram em contato com o líquido são fabricadas com vários materiais especialmente resistentes, por ex. cerâmica, platina-irídio, tântalo, ETFE, PFA. Para dispensar solventes orgânicos, como hidrocarbonetos fluorados ou clorados (ex. triclorotrifluoretano e diclorometano), ácidos concentrados como HCl e HNO3, assim como ácido trifluoracético (TFA), tetrahidrofurano (THF) e peróxidos: Dispensette® Organic. Não indicado para dispensar ácido fluorídrico (HF). BRAND 22 Instrumentos de manuseio de líquidos · Dosificação Segurança sempre em primeiro lugar! Ao escolher um dispensador para frascos, as características de segurança do instrumentos devem sempre ser levadas em conta. Por exemplo, ele reduz o risco de lesão devido a quebra de vidro? Como ele evita respingos acidentais quando o instrumento é purgado? Como o contato com o meio é minimizado quando o tubo de dosificação é fechado? Da mesma forma, a compatibilidade do dispensador com o meio a ser dispensado deve ser verificada pelo usuário. Estas informações geralmente podem ser encontradas nos manuais de operação no capítulo “Funções e Limitações de Uso”. Em caso de dúvida contate diretamente o fabricante. Informação sobre manutenção e monitoramento dos instrumentos de medição também são encontradas no manual de operação. Monitoramento dos instrumentos de medição / Calibração Com respeito ao monitoramento dos instrumentos de medição de acordo com a ISO e diretrizes BPL, a exatidão dos instrumentos volumétricos deve ser verificada regularmente e os mesmos devem ser recalibrados se necessário (veja pág. 33). Dispensadores para frasco de pistão com anel selo raspador Adicionalmente ao princípio de operação “pistão flutuante”, instrumentos de pistão com anel raspador também são utilizados. Frequentemente é reportado que estes sistemas requerem maiores forças de operação e que a fricção pode danificar os selos. Ex. seripettor® BRAND O desenho do sistema permite a reposição do cartucho de dosificação completo. As maiores forças de operação durante o enchimento são minimizadas pela atuação de uma mola com elevação automática. Este exemplo reflete um dispensador de preço econômico para dosificação simples na faixa de 0,2 a 25 ml. Faixa de aplicação e materiais A faixa de aplicação inclui a dispensação diária e rotineira de bases, ácidos de baixa concentração, tampões biológicos, meios para cultivo celular, detergentes biológicos e solventes polares. O dispensador seripettor® pro é adequado para a dosificação de ácidos como HCl concentrado, solventes polares como acetona, óleos essenciais e meios sensíveis a luz UV. Diferentemente do dispensador seripettor®, válvulas feitas de materiais quimicamente mais resistentes são utilizadas neste instrumento. BRAND 23 Instrumentos de Manuseio de Líquidos · Titulação Titulação com buretas digitais para frascos Definição de “titulação”: Titulação é um método volumétrico utilizado para a análise quantitativa de uma substância dissolvida. Como titular? Uma porção definida de amostra (líquido com quantidade desconhecida de material dissolvido, ex. ácido acético) é colocada em um Erlenmeyer com o auxílio de uma pipeta volumétrica. Após diluição com água, 3 gotas de solução de indicador são adicionadas. Então, com agitação continua, um titulante adequado de concentração conhecida (ex. NaOH 0,1M) é adicionado de uma bureta até mudança de cor do indicador que sinaliza o ponto final da titulação. Utilizando a equação química e o volume do titulante utilizado, a quantidade da substância dissolvida na amostra pode ser calculada. Princípio de funcionamento das buretas digitais para frascos Buretas digitais para frascos são montadas diretamente no frasco reservatório. Através de um movimento do pistão para cima, o líquido é aspirado do frasco reagente para dentro do cilindro. Com um movimento subsequente do pistão para baixo, o líquido é liberado lentamente, e adicionado à amostra através do tubo de dosificação até o término da titulação, ex. pela mudança de cor. Leitura do volume O volume dispensado pode ser lido diretamente no display da bureta digital. Não há erro de leitura de menisco. Ex. Titrette® BRAND nos volumes 10 ml, 25 ml, e 50 ml O pistão se move quando os botões giratórios são movimentados, o que faz o líquido ser aspirado ou dispensado. A parte eletrônica do instrumento reconhece automaticamente pela direção da rotação, se uma aspiração ou titulação está sendo realizada. O líquido pode ser aspirado rapidamente, e dispensado de forma muito exata, lentamente, gota a gota. Uma válvula de recirculação torna possível o retorno do líquido de volta ao frasco durante a purga. Desta forma, as bolhas de ar podem ser removidas sem perda de meio. O instrumento pode ser desmontado facilmente no laboratório para limpeza ou manutenção. BRAND 24 Faixa de aplicação Materiais Utilizada em muitas aplicações para soluções aquosas ou não (ex. KOH alcoólico) até 1M. As partes que entram em contato com o líquido são feitas de vários materiais especialmente resistentes, ex. vidro borossilicato, PTFE, platina-irídio, Al2O3 cerâmica. Instrumentos da Manuseio de Líquidos · Pipetagem Pipetagem com pipetas de interface de ar Definição de “pipetagem”: Pipetagem é a tomada exata de líquidos com subsequente dispensação em uma única vez. Uma pipeta de interface de ar é utilizada para líquidos aquosos na faixa de microlitro a mililitro. É operada pelo princípio de interface de ar. Haste da pipeta Ponteira descartável Coluna de ar Princípio de funcionamento Calibração O movimento para cima e para baixo do pistão dentro da pipeta cria uma pressão negativa ou positiva da coluna de ar. Como resultado o líquido é aspirado para dentro da ponteira ou expelido. A coluna de ar (interface de ar) mantém o líquido separado do pistão. Com respeito ao monitoramento de instrumentos de medição de acordo com as diretrizes ISO e BPL, os instrumentos volumétricos devem ser calibrados regularmente (ex. verificados) e ajustados se necessários (pág. 33). Benefícios Reagente O instrumento não é molhado, o líquido somente entra em contato com a ponteira. Ponteiras são utilizadas somente uma vez, o que elimina qualquer arraste. Isto é particularmente importante em aplicações nas quais condições estéreis são necessárias, ou nenhum arraste é permitido. Micropipetas manuais monocanal Ex. Transferpette® S BRAND Na rotina do laboratório e em pesquisa, precisão e funcionalidade são padrões normalmente esperados para pipetas de interface de ar operadas por pistão. ➀ ➧ ➁ ➠ ➠ ➀ ➠ Operação ➁ Aspirar o reagente Dispensar o reagente Expulsar a ponteira 1. Pressione o botão de pipetagem até o primeiro estágio. Segure a pipeta verticalmente e mergulhe a ponteira no líquido. 1. Posicione a ponteira da pipeta contra a parede do recipiente e pressione o botão de pipetagem lentamente até o primeiro estágio e segure nesta posição. Pressione o ejetor de ponteira. Faixa de volume Profundidade Tempo de imersão de espera em mm em s 0,1 μl - 1 μl 1-2 > 1 μl - 100 μl 2-3 1 1 > 100 μl - 1000 μl 2-4 1 > 1000 μl 3-6 3 2. Deixe o botão de pipetagem retornar lentamente a sua posição inicial para que o líquido seja aspirado. 2. O golpe de sopro esvazia a ponteira completamente: pressione o botão de pipetagem até o segundo estágio e arraste a ponteira sobre a parede do recipiente por aprox. 10 mm. BRAND 25 Instrumentos de Manuseio de Líquidos · Pipetagem Micropipetas manuais multicanal Estas pipetas também seguem o princípio de interface de ar. Elas permitem que 8 ou 12 operações de pipetagem sejam feitas simultaneamente. A tecnologia de microtitulação requer pipetagem em placas de microtitulação de 8 x 12 cavidades (placas de 96 poços) com espaçamento padronizado. Esta tecnologia permite por ex. a detecção de quantidades muito pequenas de proteínas. Este método somente pode ser aplicado eficientemente com pipetas multicanal. Pipetas multicanal são ideais para a transferência eficiente de amostras, diluições em série e para a lavagem de placas de microtitulação. Áreas de aplicação Técnicas analíticas n Diagnóstico clínico n Imunofluorescência (IF) n Análise de alimentos n Radioimunoensaio (RIA) n Imunologia n Enzimaimunoensaio (EIA, ELISA) n Bioquímica n Diluição de cultura de células n Cultura de células Ex. Transferpette® S -8/-12 BRAND 26 ➁ Aspirar o reagente Dispensar o reagente Expulsar a ponteira 1. Pressione o botão de pipetagem até o primeiro estágio. Mergulhe a ponteira 2 a 3 mm no líquido. 1. Posicione as ponteiras da pipeta contra a parede do recipiente e pressione o botão de pipetagem lentamente até o primeiro estágio e segure nesta posição. Pressione o ejetor de ponteira. 2. Deixe o botão de pipetagem retornar lentamente a sua posição inicial para que o líquido seja aspirado. BRAND ➀ ➧ ➁ ➠ ➠ ➀ ➠ Operação 2. O golpe de sopro esvazia a ponteira completamente: pressione o botão de pipetagem até o segundo estágio e arraste as ponteiras sobre a parede do recipiente por aprox. 10 mm. Instrumentos de Manuseio de Líquidos · Pipetagem Ergonomia e Esforço Operações intensivas e repetitivas realizadas com instrumentos mecânicos sem um design ergonômico apropriado resultam em estresse prolongado e podem levar um grande número de problemas musculares, conhecidos como LER (lesão por esforço repetitivo). Particularmente expostas ao risco estão as áreas do pescoço, ombros, braços e dedos. Por este motivo, no trabalho em laboratório frequentemente aparecem, entre outros problemas, tendinites e síndrome do túnel do carpo. Especialmente com micropipetas, a necessidade de operação livre de fadiga é fundamental. Micropipetas eletrônicas mono e multicanal Princípio de operação Pressionar o botão de pipetagem inicia o mecanismo de aspiração ou dispensação (incluindo o sopro). O pistão da pipeta é movido por um motor, aspiração e dispensação são Vantagens das pipetas eletrônicas controlados por um microprocessador. Vários programas de pipetagem podem ser selecionados com os botões de controle. A combinação do controle por motor e a ergonomia das pipetas permite uma operação sem estresse e sem fadiga. Ela também reduz a exigência sobre os dedos ao realizar séries longas que de outra forma aumentariam ainda mais o risco de LER! Uma vantagem adicional é a excução de programas de pipetagem como o modo pipetagem em eletroforese (com a indicação precisa no display do volume dispensado) e o modo de dosificação, os quais não são possíveis com pipetas manuais. Ex. Transferpette® electronic mono e multicanal BRAND Botões de programa Botão de pipetagem Botão de expulsão de ponteira O padrão para as pipetas eletrônicas mono e multicanal, deve incluir um design prático, distribuição de peso balanceada, software intuitivo além de uma clara e facilmente compreensível documentação técnica. Operação Aspirar o reagente Dispensar o reagente Expulsão da ponteira Mergulhe a ponteira no reagente e pressione o botão de pipetagem uma vez – o volume escolhido será aspirado. Posicione o botão de pipetagem outra vez, e o líquido será dispensado. O sopro é realizado automaticamente! Durante este processo, arraste a ponteira sobre a parede do recipiente por aprox. 10 mm. Pressione o ejetor de ponteira. BRAND 27 Instrumentos de Manuseio de Líquidos · Pipetagem Programas de pipetagem da micropipeta Transferpette® electronic O display Programa Capacidade da bateria Símbolo seta para “aspirar” Volume pipetado Os programas de pipetagem Funções adicionais Pipetagem Dependendo da qualidade e do design, as pipetas eletrônicas podem oferecer outras funções específicas do instrumento, adicionais aos programas de pipetagem. A Transferpette® electronic, por exemplo, oferece um programa para simplificar e agilizar a calibração do instrumento assim como uma função de renovação da bateria. Programa padrão. Um volume previamente ajustado é aspirado e então liberado. Mistura de amostras Programa para mistura de líquidos. A amostra é aspirada e liberada repetidas vezes, enquanto que o número de ciclos de mistura aparece no display. Pipetagem Reversa O quê “reversa” significa? Programa especial para pipetar líquidos de grande viscosidade, alta pressão de vapor ou meios formadores de espuma. Para um volume selecionado, o volume de sopro é adicionalmente aspirado. Este volume permanece na ponteira após a dispensação para prevenir escoamento indefinido, respingos, ou formação de espuma ou bolhas. A utilização dos estágios na ordem reversa para medir um volume. Com pipetas mecânicas é feito conforme segue: Para aspirar o reagente, pressione o botão de pipetagem até o segundo estágio e deixe retornar a posição original. Então pressione até o primeiro estágio para dosificar o volume escolhido. Pipetagem em Eletroforese Programa para trabalhos em gel de eletroforese. Um volume determinado de amostra é aspirado. Durante a dispensação, o volume dispensado é monitorado continuamente, permitindo ao usuário parar a dispensação e evitar encher demasiadamente os poços das amostras. A pipeta informa o volume exato dispensado para garantir a exatidão no cálculo da quantidade de amostra. O modo GEL também pode ser utilizado para microtitulação. Dosificação Programa para dosificação de líquidos em séries com alíquotas iguais. Um volume é aspirado e liberado parcialmente em etapas. BRAND 28 Instrumentos de Manuseio de Líquidos · Pipetagem Pipetagem com pipetas de deslocamento positivo Pipetas de deslocamento positivo são ideais para aplicações difíceis onde as pipetas de interface de ar atingem seus limites físicos. São adequadas também para meios de viscosidade muito baixa ou muito alta, alta pressão de vapor, ou com tendência a formar espuma. Princípio funcional Cilindro de vidro Pistão de deslocamento positivo Reagente Diferentemente das pipetas de deslocamento de ar, o pistão da pipeta de deslocamento positivo fica em contato direto com o líquido a ser pipetado. O pistão móvel desliza pelos capilares e pelas ponteiras, deixando suas paredes limpas até a última gota a qual pode ser observada ao deixar o orifício da ponteira. Este princípio sempre produz resultados reprodutíveis, independentemente das propriedades físicas Benefícios do líquido. Não é necessário descartar a ponteira ou capilar após cada operação de pipetagem, já que um resíduo mínimo de umidade pode ser negligenciado na maioria das aplicações. Se o arraste é uma preocupação, como em aplicações infecciosas ou radioativas, uma pipeta de interface de ar com ponteiras descartáveis deve ser utilizada. Alta exatidão e velocidade de operação. As ponteiras e capilares são reutilizáveis. A leitura do menisco não é necessária na pipetagem. Meios com alta pressão de vapor como, álcoois, éter e hidrocarbonetos. Meios com tendência a formação de espuma como soluções de tensoativos. Ex. Transferpettor BRAND Faixa de aplicação Meios com alta viscosidade, como soluções de proteínas altamente concentradas, óleos, resinas e gorduras. Operação (similar às pipetas de interface de ar) Ajuste de volume Aspirar o reagente Dispensar o reagente Selecione o volume desejado girando o botão de ajuste. Pressione o pistão até o primeiro estágio. Mergulhe a ponteira no reagente e lentamente deixe o pistão retornar para aspirar o reagente. Posicione a ponteira/capilar contra a parede do recipiente e pressione o botão para baixo até o segundo estágio. As pipetas de deslocamento positivo não tem sopro! BRAND 29 Instrumentos de Manuseio de Líquidos · Dosificação Dosificação com repipetadores A distribuição de líquidos é uma das atividades mais comuns e importantes em laboratórios médicos, farmacêuticos e biológicos. As técnicas mais comuns são pipetar e dosificar. Dosificação é a dispensação repetida de quantidades idênticas de líquido. Os dosificadores descritos neste capítulo eliminam a necessidade de recarga após cada passo – uma grande economia de tempo em comparação com a pipetagem. Sendo a dosificação uma técnica muito comum, o design ergonômico dos equipamentos tem papel fundamental. Trabalhos de dosificação no laboratório são raramente realizados por sistemas completamente automatizados que não requerem intervenção manual. Geralmente repipetadores são utilizados nestes trabalhos de rotina. Tipos de repipetadores: ■ Repipetadores manuais ■ Repipetadores eletrônicos motorizados Princípio de funcionamento Com repipetadores manuais, o volume dispensado em cada passo resulta do comprimento do golpe, definido pelo número de passos em uma cremalheira, e do tamanho da ponteira. Então, somente um número limitado de passos de dosificação já definidos está disponível. Nenhum volume intermediário pode ser selecionado. Uma grande vantagem destes aparatos é sua robustez; sua desvantagem é a operação fatigante. Repipetadores trabalham conforme o já provado deslocamento positivo. Então, mesmo meios difíceis com alta pressão de vapor, alta viscosidade ou tendência a formação de espuma não são problemas para os repipetadores. De acordo com a faixa de volume, o repipetador pode utilizar Ponteiras-PD de diferentes tamanhos. Repipetador manual Ex. HandyStep® BRAND O repipetador simplifica a pipetagem em série pois aspira o meio em uma única vez e dispensa passo a passo. Com apenas um enchimento, até 49 passos de 2 μl a 5 ml podem ser dispensados, dependendo do tamanho da Ponteira-PD. Os volumes e números de passos são resultados da combinação entre o ajuste no botão de seleção (1-5) e do tamanho da ponteira utilizada. As ponteiras-PD BRAND estão disponíveis em 10 tamanhos diferentes, estéreis ou não. Ponteiras compatíveis de outros fabricantes também podem ser utilizadas. Combinações disponíveis com Ponteiras de deslocamento positivo (Ponteiras-PD) BRAND de diferentes tamanhos Tamanho da ponteira (ml) 0.1 0.5 1 1.25 2.5 5 30 12.5 25 50 1 2 10 20 25 50 100 200 250 500 1000 49 1.5 3 15 30 37.5 75 150 300 375 750 1500 32 2 4 20 40 50 100 200 400 500 1000 2000 24 2.5 5 25 50 62.5 125 250 500 625 1250 2500 19 3 6 30 60 75 150 300 600 750 1500 3000 15 3.5 7 35 70 87.5 175 350 700 875 1750 3500 13 4 8 40 80 100 200 400 800 1000 2000 4000 11 4.5 9 45 90 112.5 225 450 900 1125 2250 4500 10 5 10 50 100 125 250 500 1000 1250 2500 5000 9 Volume (μl) BRAND 10 Passos Ajuste Passos e faixas de volume Instrumentos de Manuseio de Líquidos · Dosificação Ergonomia e design Trabalhos repetitivos com aparatos manuais podem ocasionar uma variedade de problemas musculares, os quais afetam particularmente o pescoço, ombros, braços e dedos. Uma operação sem fadiga é então um requerimento crucial para repipetadores, já que são usados quase que exclusivamente para dosificações em série. Um design ergonômico é indispensável para uma performance sem estresse em operações de pipetagem longas, na mesma posição de trabalho. Repipetadores eletrônicos motorizados Princípio de funcionamento Aspiração e dispensação são controladas por um único botão. O pistão dentro da ponteira é guiado por um motor, com um microprocessador que controla o volume e o número de passos. O design ergonômico pro- porciona uma operação sem fadiga. O pistão raspa a parede deixando a ponteira completamente limpa, proporcionando resultados precisamente reprodutíveis sem a influencia de uma interface de ar. As ponteiras de deslocamento positivo permitem a dispensação de meios de alta densidade, alta pressão de vapor ou volatilidade, ou com tendência a formar espuma. O tamanho das Ponteiras-PD BRAND é codificado no pistão. Após inserir a ponteira, o tamanho é automaticamente reconhecido e mostrado. Isto previne erros, e o volume a ser dis- pensado e o programa de operação desejado podem ser facilmente selecionados. Quando uma nova Ponteira-PD for inserida, todos os ajustes do instrumento são mantidos. Ex. HandyStep® electronic BRAND Em comparação com os repipetadores manuais, os quais permitem somente um número limitado de ajustes, os repipetadores eletrônicos permitem a seleção contínua de volumes intermediários, como 1,01 ml. Modos de trabalho disponíveis: Dosificação modo padrão Um volume predefinido é dispensado repetidamente. Dosificação automática Pipetagem O instrumento calcula o intervalo médio entre os três primeiros passos de dosificação e continua a trabalhar neste ritmo automaticamente. Trabalha como uma pipeta de deslocamento positivo. Um volume predefinido é aspirado e dispensado. BRAND 31 Exatidão Precisão definida O que "Limite de Erro, Exatidão, Coeficiente de Variação e Precisão" significam em medições volumétricas? Representação gráfica de precisão e exatidão O alvo abaixo representa a faixa de volume ao redor do valor nominal que está no centro. Os pontos pretos são os valores obtidos de diferentes medidas de um volume definido. Baixa exatidão: Os resultados estão longe do centro. Baixa reprodutibilidade: Os resultados estão muito dispersos. Resultado: Estes instrumentos volumétricos são de baixa qualidade. Boa exatidão: Os resultados estão distribuídos regularmente ao redor do centro. Baixa reprodutibilidade: Não há grandes erros, mas os resultados estão muito dispersos. Resultado: Todas os desvios têm a "mesma" probabilidade. Os instrumentos volumétricos cujos valores ultrapassam os limites de erro devem ser retirados. Baixa exatidão: Apesar de todos os resultados estarem muito próximos entre si, a meta (valor nominal) não foi alcançada. Boa reprodutibilidade: Todos os resultados estão muito próximos entre si. Resultado: Produção mal controlada, com variação sistemática. Os instrumentos volumétricos cujos valores ultrapassam os limites de erro devem ser retirados. Boa exatidão: Todos os resultados estão muito próximos do centro, ou seja, do valor nominal. Boa reprodutibilidade: Todos os resultados estão muito próximos entre si. Resultado: Os instrumentos volumétricos tem um mínimo desvio sistemático e estreita dispersão. O limite de erro permitido não é alcançado. Estes instrumentos devem ser mantidos. Para descrever exatidão, o termo "Limite de Erro" é usado para materiais volumétricos de vidro, enquanto para equipamentos de manuseio de líquidos os termos estatísticos "Exatidão [%]" e "Coeficiente de variação [%]" foram estabelecidos. ➊ Limite de Erro O termo "Limite de Erro" (LE), nos padrões correspondentes, define o desvio máximo permitido do volume especificado. ➋ Exatidão (E) A exatidão ( E ) indica até que ponto os valores medidos aproximam-se do valor nominal, ou seja, o desvio sistemático. Exatidão _ é definida como a diferença entre valor médio ( V ) e o valor especificado (Vespecif), em relação ao valor especificado em %. ➌ Coeficiente de variação (CV) O coeficiente de variação (CV) indica até que ponto os valores medidos em várias medições aproximam-se uns do outros, chamado de desvio aleatório. O coeficiente de variação está definido como desvio padrão em %, em relação ao valor médio. 2 1 LE ≥ Vreal - Vnominal 3 V - Vnominal E [%] = · 100 Vnominal ➍ Volumes parciais E e CV estão relacionados ao volume nominal (VN). Estes valores indicados em % devem ser convertidos em volumes parciais (VP). Por outro lado, não é feita a conversão para os volumes parciais se E e CV são indicados em unidades de volume (p. ex., ml). ➎ Limite de Erro de E e CV Uma boa estimativa para o Limite de Erro (LE) do instrumento, ex. para o volume nominal (Vnominal), pode ser calculada usando valores para exatidão e coeficiente de variação. ➏ Precisão (reprodutibilidade) Indica a proximidade dos resultados, em unidades de volume, entre os diferentes valores individuais numa série de medições. s · 100 CV [%] = V 4 V E P [%] = N · E N% VP (de forma analóga para CVP [%] ) BRAND 32 5 LE ≥ E% + 2CV% · VN 100 % Controle dos Instrumentos de Medição Controle dos Instrumentos de Medição Quais instrumentos devem ser monitorados? Todos os instrumentos que são utilizados para confirmar a qualidade assegurada do produto estão sujeitos ao monitoramento. Laboratórios de análises devem verificar e documentar a exatidão dos instrumentos de medição utilizados para alcançar resultados de análises confiáveis. Esta exigência é especialmente aplicada aos laboratórios que trabalham segundo as diretivas BPL, que estão acreditadas segundo DIN EN ISO/ IEC 17 025 ou certificados segundo DIN EN ISO 9001. Todos estes padrões e diretivas requerem a disponibilidade de instruções escritas que descrevem o procedimento de controle em detalhes. Os limites de erro ou exatidão e coeficiente de variação também devem ser definidos, e deve haver instruções de como proceder se os limites aceitáveis forem excedidos. Tempo e frequência do monitoramento A exatidão dos instrumentos e a medição da incerteza devem ser conhecidas e documentadas antes de sua admissão para o uso. Além disso, o instrumento deve ser testado novamente em intervalos definidos (veja DIN EN ISO 10012). Motivo: A performance dos instrumentos de medição pode ser afetada, por ex., pelo uso de reagentes agressivos e da maneira e frequência de limpeza. Já que a exatidão requerida depende fortemente das circunstâncias de cada aplicação, o usuário deve determinar os intervalos para teste de rotina. Intervalos típicos para instrumentos de manuseio de líquidos estão entre 3 e 12 meses, e para instrumentos volumétricos de vidro, a cada 1-3 anos. Procedimentos de teste Instrumentos volumétricos são testados gravimetricamente. Instrumentos de manuseio de líquidos são realizados de acordo com a ISO 8655; e no caso de instrumentos volumétricos de vidro, a ISO 4787 é aplicada. Várias influências devem ser consideradas ao realizar os testes. Por este motivo a BRAND disponibiliza o Procedimento de Operação Padrão (POP), que inclui detalhes das instruções de teste, para cada tipo de instrumento volumétrico. O procedimento de teste é descrito passo a passo. Para facilitar ainda mais, a BRAND oferece um software que realiza os cálculos, armazena em um banco de dados, e imprime o relatório detalhado do teste. Tempo necessário para teste Monitoramento de instrumentos marcação DE-M O controle dos aparatos de medição não pode ser a principal ocupação em um laboratório; deve ser limitado a um período razoável. Há uma demanda por procedimentos simples, rápidos e baratos a serem seguidos. A combinação das instruções de teste (POP), do software de calibração EASYCAL™ especialmente desenvolvido em conjunto com instrumentos volumétricos fornecidos com um certificado de lote ou individual é a melhor opção para minimizar o tempo necessário para este procedimento. Instrumentos volumétricos certificados em marcação DE-M com a DIN 12600 também estão sujeitos aos procedimentos de controle. Não há uma diretiva clara se tais instrumentos devem passar por testes iniciais ou não. O usuário é responsável por responder esta questão. Entretanto, para garantir a segurança, o teste inicial de uma amostragem randômica é recomendado. Este teste irá documentar o estado inicial em relação aos testes subsequentes. Outra opção seria adquirir os instrumentos volumétricos com certificado do fabricante. Termos utilizados no controle de aparatos de medição Calibração Ajuste Calibração no sentido mais estrito consiste em determinar o volume atual dosificado. Ajuste é a correção do desvio do valor medido para o valor nominal. O procedimento de calibração deve ser rápido e simples, eliminando potenciais fontes de erro. Por este motivo, a BRAND disponibiliza instruções de teste detalhadas, sem custo, para cada tipo de instrumento volumétrico. Dependendo do fabricante, o ajuste dos instrumentos de manuseio de líquidos é geralmente efetuado girando um parafuso de ajuste. Após o ajuste, uma nova calibração é necessária. Este procedimento deve ser repetido até que o volume esteja dentro dos limites. BRAND 33 Controle dos Instrumentos de Medição Procedimento para teste volumétrico ex. Micropipeta Transferpette® volume variável, 20-200 μl Recomendamos a calibração da Transferpette®, como descrito abaixo, uma vez a cada 3-12 meses. Dependendo da frequência de uso e do meio pipetado, intervalos de teste menores devem ser definidos pelo usuário. A Preparo: 1. Verifique o tipo de instrumento e capacidade nominal. 2. Leia o número de série. 3. Se o instrumento estiver sujo, desmonte e limpe se necessário (veja manual de operação). 4. Verifique se existem danos (carcaça, haste da ponteira, ejetor, pistão, selos). 5. Deixe a micropipeta Transferpette® na sala de teste por, pelo menos, 2 horas para acondicionar o instrumento à temperatura ambiente. B Teste funcional: 1. Insira uma ponteira nova. 2. Rinse previamente a ponteira uma vez com o líquido de teste (água destilada/deionizada). 3. Segure a pipeta com o líquido na posição vertical e observe por aprox. 10 segundos se uma gota se forma na ponteira. Certifique-se de que a ponteira não esteja sendo aquecida, por ex. pelo sol. Descarte o líquido. No caso de volumes menores (aprox. < 50 μl) nenhuma gota se forma devido à tensão superficial. Uma dica para verificar vazamento em pipetas de volumes pequenos: Descarte uma pequena gota da ponteira cheia para que um pequeno colchão de ar (bolha de ar) esteja presente no líquido. Se durante a observação, a bolha de ar cair, existe um vazamento. C Teste gravimétrico: 1. Determine a temperatura do líquido para teste. 2. Insira um ponteira nova. 3. Condicione o instrumento: aspire e descarte o líquido de teste cinco vezes. Isto irá aumentar a exatidão do teste. 4. Insira uma nova ponteira e rinse previamente uma vez. 5. Posicione o recipiente de pesagem na balança e tare. 6. Remova o recipiente de pesagem da balança. 7. Dispense o líquido de teste no recipiente de pesagem, pressionando o botão de pipetagem até o segundo estágio para esvaziar a ponteira completamente. 8. Posicione o recipiente na balança. Leia e anote o valor. 9. Tare a balança novamente. 10. Repita os passos 2. a 9. dez vezes. Anote os valores obtidos a 100%, 50% e 10% do volume nominal no relatório de teste. Valores do teste gravimétrico a 21.5 °C (Z = 1.0032) Volume testado (µl): 200,0000 Valor especificado (mg): 199,3620 x1 200,2000 x2 199,6000 x3 199,4900 x4 199,7000 x5 199,7000 x6 199,2900 x7 199,3500 x8 199,4100 x9 199,2000 x10 199,1900 2. Cálculo da exatidão: 1. Cálculo do volume médio: Um volume médio (x) dos valores pesados é calculado dividindo a soma das pesagens pelo número de pesagens. Esta massa média é então multiplicada por um fator de correção (Z, unidade μl/ mg) para resultar no volume (V) dispensado. O fator Z combina a densidade da água na temperatura de teste e os efeitos da pressão atmosférica. Para uma temperatura típica de 21,5º C e uma pressão atmosférica de 1013 mbar (hPa), Z = 1.0032 μl/mg. – V = x– · Z – x + x2 + x3 +... + x10 V= 1 ·Z n – 200,2 +199,6 +199,49 + ... + 199,19 V = · 1,0032 10 – V = 199,513 · 1,0032 – V = 200,1514 BRAND 34 Valores obtidos por teste gravimétrico apenas indicam a massa (peso) do volume pipetado. Para obter o volume pipetado, os valores devem ser multiplicados por um fator de correção, que leva em consideração a temperatura (veja abaixo). Para todos os instrumentos de manuseio de líquido BRAND instruções de teste detalhadas estão disponíveis para download em www.brand.de. Extraído da tabela “Fator Z para Instrumentos Liquid Handling” Temperatura °C Fator z ml/g 18 1,00245 18,5 1,00255 19 1,00264 19,5 1,00274 20 1,00284 20,5 1,00294 21 1,00305 21,5 1,00316 22 1,00327 22,5 1,00338 23 1,00350 23,5 1,00362 24 1,00374 24,5 1,00386 25 1,00399 25,5 1,00412 26 1,00425 E [%] = E [%] = – V - VVespecif. VVespecif. · 100 200,1514 - 200 200 E [%] = 0,076 · 100 Controle dos Instrumentos de Medição 3. Cálculo do desvio padrão necessário para a determinação do coeficiente de variação: s=Z· (x1 - x– )2 + (x2 - x– )2 + (x3 - x– )2 + ... + (x10 - x– )2 n-1 (200,2 - 199,51)2 + (199,6 - 199,51)2 + (199,49 - 199,51)2 + ... + (199,19 - 199,51)2 s = 1,0032 · 9 0,8393 s = 1,0032 · 9 s = 0,306 4. Cálculo do coeficiente de variação: CV [%] = s · 100 – V 0,306 · 100 CV [%] = 200,1514 CV [%] = 0,153 O resultado para o exemplo calculado é: O quê fazer se o instrumento exceder os limites de erro: Resultados do teste gravimétrico 1. Revise o manual de operações para garantir que o instrumento esteja operando corretamente. Volume testado: (µl)200,0000 Volume médio: (µl)200,1514 E [%] 0,076 CV [%] 0,153 E [%] especificado*0,600 CV [%] especificado*0,200 *Limites de erro no manual de operação ⇒Esta pipeta atende as Observação: Para verificar volumes parciais, o valor E nominal [%] e CV nominal [%] os quais estão relacionados ao volume nominal V nominal devem ser convertidos. Para um volume parcial de 20 μl isto significa: E20 µl [%] = especificações! Se os valores calculados de Exatidão (E [%]) e Coeficiente de Variação (CV [%]) são menores ou iguais aos limites de erro, o instrumento está calibrado para operar dentro das especificações. E20 µl [%] = VN V20 µl 200 µl 20 µl 2. Siga o guia de resolução de problemas no manual de operações . Se mesmo seguindo estes passos o instrumento não atender as especificações, retire o mesmo de serviço e contate o fabricante para obter ajuda. 3. Recalibre o instrumento de acordo com o manual de operações. · EN [%] · 0,5% E20 µl [%] = 5% O cálculo de CVparcial é análogo BRAND 35 Controle dos Instrumentos de Medição Software de calibração O monitoramento de aparatos de medição conforme as BPL e DIN EN ISO 9001 não é exatamente direto. Equações complexas facilmente levam a erros de cálculo, e a documentação dos resultados pode ser cansativa. Para facilitar esta tarefa entediante, alguns fabricantes desenvolveram softwares de calibração especiais. por ex. software de calibração EASYCAL™ BRAND O EASYCAL™ realiza todo os cálculos e gera uma documentação completa, automaticamente. Tudo o que você precisa é uma balança analítica, um computador, uma impressora (opcional) e o software EASYCAL™. ■ Adequado para instrumentos de todos os fabricantes ■ Especificações armazenadas de um grande número de instrumentos ■ Teste de acordo com ISO 4787, ISO 8655, etc. Controle de forma simples O software de calibração EASYCAL™ facilita o monitoramento dos aparatos de medição para as BPL e DIN EN ISO 9001, tanto de instrumentos de manuseio de líquidos como de instrumentos volumétricos de vidro e plástico. O software é amigável. Após determinar o tipo de instrumento a ser testado, todos os dados necessários são inseridos passo a passo na tela de “Registro de dados de medição”. Duas opções estão disponíveis para a entrada dos resultados de pesagem: Entrada manual, ou Importação direta da balança via cabo, se- guida de avaliação automática. Após a definição dos limites de erro o EASYCAL™ realiza todos os cálculos automaticamente. Ao pressionar um botão, um relatório de teste detalhado pode ser impresso. Todos os resultados são armazenados em um banco de dados. O histórico de testes mantém o registro de todos os instrumentos testados, facilitando o monitoramento ao longo do tempo. Os intervalos de teste determinados em relação às instruções de teste (POP) podem ser definidos individualmente. Serviço de calibração para instrumentos de manuseio de líquidos A calibração pode ser um procedimento demorado. Por este motivo a BRAND oferece um serviço de calibração completo incluindo o ajuste de instrumentos e, se necessário, reparo. Impressão do relatório BRAND 36 Uma versão demo do software pode ser encontrada para download na internet (www.brand.de) ou pode ser solicitada em CD-ROM sem custo. Declaração de conformidade e Calibração Declaração de conformidade e Calibração Tipos de certificados: ■ Declaração de conformidade ■ Certificado de performance (certificado do fabricante) ■ Certificado de calibração (certificação Eichamt, DAkkS) Declaração de conformidade Certificados de calibração Legislação de Medição e Calibração e a marca DE-M Certificado de calibração oficial Para que instrumentos volumétricos estejam prontos para uso em áreas legalmente regulamentadas como a médica e farmacêutica (manufatura de produtos medicinais), a legislação Alemã de Medição e Calibração de Dezembro de 2014 exige a marca DE-M no lugar da calibração oficial. O mesmo se aplica a acessórios volumétricos relevantes (ex. ponteiras para pipetas operadas por pistão). Este certificado é emitido pelo “Eichamt’, o Gabinete de Pesos e Medidas, e é aceito na Alemanha além de muitos outros países. Ambos, instrumento e certificado, apresentam um número de série individual e o ano de emissão. Certificado de calibração DAkkS Todos os instrumentos volumétricos BLAUBRAND® possuem a marca DE-M. O fabricante BRAND usa esta marca para certificar a conformidade do instrumento com a legislação Alemã de Medição e Calibração. Esta marca “DE-M” está impressa diretamente sobre os instrumentos. A BRAND lista todos os equipamentos de teste utilizados em cada certificado de lote ou individual. O Serviço de Calibração Alemão (DKD) foi fundado em 1977 como uma instituição comum do governo e da indústria. Este serviço verifica a conformidade de equipamentos de medição utilizados nos laboratórios industriais e de pesquisa, além de instituições que realizam testes com padrões nacionais administrados pelo PTB (Instituto federal Alemão de Física e Metrologia). Devido a requerimentos legais a acreditação DKD posteriormente foi transformada a Acreditação DAkkS (Deutsche Akkreditierungsstelle GmbH), iniciando em 2010. O certificado de calibração DAkkS documenta oficialmente, em um alto nível, a rastreabilidade dos resultados de medição aos padrões nacionais e internacionais, incluindo unidades SI, como requerido pelos grupos de padrões DIN EN ISO 9001 e ISO/IEC 17025 para o monitoramento dos instrumentos de medição. A maior diferença entre os serviços de calibração técnicos e os laboratórios DAkkS é a determinação exata e confiável da respectiva incerteza de medição, garantida por laboratório acreditado e supervisionada pelo DAkkS. Os certificados de calibração DAkkS são apropriados onde calibrações por laboratório acreditado são requeridas, onde calibrações do mais alto nível são necessárias e para calibração de padrões de referência, além de instrumentos utilizados para comparar medidas. O DAkkS é membro da International Laboratory Accreditation Cooperation (ILAC). Um acordo multilateral assegura o reconhecimento obrigatório do certificado de calibração DAkkS em muitos países. Este certificado é emitido em vários idiomas. Certificado de performance Certificado de lote Certificado individual Todos os instrumentos e certificados de um lote de produto apresentam o mesmo número de lote. O certificado registra o valor médio, o desvio padrão e a data de emissão. Tanto instrumento como certificado apresentam um número de série individual, além do número de lote. O certificado registra o volume medido, a incerteza de medição e a data de emissão. Quem certifica a conformidade? A marca DE-M significa: conformidade de um instrumento com a legislação Alemã de Medição e Calibração. O procedimento para a marcação DE-M está descrita na legislação Alemã de Medição e Calibração de Dezembro de 2014. Com a marca DE-M, o fabricante declara que o instrumento em questão atende os requerimentos da legislação Alemã de Medição e Calibração e padrões aplicáveis. A marca DE-M geralmente é impressa diretamente no instrumento e na embalagem de qualquer produto consumível associado. Símbolo de conformidade Marca DE-M Um Sistema de garantia da Qualidade organizado de acordo com a DIN EN ISO 9001 dá ao fabricante o direito de emitir certificados de performance, ou certificados de qualidade do fabricante. Certificados de qualidade do fabricante estão disponíveis como certificados individuais ou de lote. Todos os resultados do controle de qualidade são documentados e arquivados por um período de, no mínimo, 7 anos. Se o número de série ou de lote é conhecido, os resultados individuais da data de produção podem ser acessados a qualquer momento. BRAND 37 Instrumentos volumétricos BLAUBRAND ® USP Empresas que produzem produtos farmacêuticos para o mercado americano e por este motivo auditadas por agências americanas como a FDA (Food and Drug Administration) são obrigadas a atender os requerimentos da USP (United States Pharmacopeia). A USP atual descreve no capítulo 31 que os limites de erro para Classe A especificados nas normas ASTM são requeridos nos instrumentos volumétricos de vidro. Estes limites de erro estão listados em tabelas para balões volumétricos, pipetas volumétricas e buretas. Para pipetas graduadas até 10 ml (incluso), os limites de erro estão mencionados no texto. Limites de erro Os instrumentos volumétricos de vidro BRAND são fabricados de acordo com a norma DIN EN ISO atual. Visto que os requerimentos de construção definidos nas normas DIN EN ISO diferem das normas ASTM, limites de erro diferentes resultam para cada instrumento de medição. A BRAND confirma em cada certificado USP fornecido com cada instrumento de medição USP que os limites de erro Classe A correspondente aos padrões da norma ASTM são atendidos. Marcação DE-M Certificado de lote USP Todos os instrumentos volumétricos BLAUBRAND® são marcação DE-M. Com o símbolo DE-M a BRAND, como fabricante, certifica que os instrumentos são fabricados conforme "Mess und Eichverordnung", o órgão federal alemão de regulamentação sobre pesos e medidas. Este símbolo está impresso diretamente sobre os instrumentos de acordo com a norma DIN 12 600. O valor médio mais o desvio padrão para o lote, assim como a data de emissão, são documentados no certificado (número de lote: ano de fabricação/lote). A BRAND informa todos os equipamentos de teste utilizados em cada certificado de lote e individual. BRAND 38 Certificado individual USP O volume medido, a medida da incerteza, e a data de emissão são documentados no certificado (número de série individual: ano de fabricação/lote/número consecutivo do instrumento). Diretiva IVD Diretiva IVD Implicações e consequências Diretiva IVD da UE Em 7 de Dezembro de 1988, a diretiva da UE para “Dispositivos Médicos para Diagnóstico in-vitro” (Diretiva IVD) foi publicada no Jornal Oficial da Comunidade Europeia e foi efetivada em 7 de Junho de 2000. O que se entende por "Produtos para Diagnóstico in vitro (IVD)"? Entende-se por "produtos para Diagnóstico in vitro" qualquer produto utilizado em testes in vitro de amostras procedentes do corpo humano, incluindo doações de sangue e tecidos. Estes dispositivos podem ser: reagentes, substâncias para calibração ou controle, equipamentos, instrumentos, sistemas ou também recipientes para amostras, se forem destinados especificamente pelo fabricante para diagnóstico in-vitro. IVD são principalmente utilizados para proporcionar informação ■ relativa a um estado fisiológico ou patológico ■ relativa a uma anomalia congênita ■ para monitorar medidas terapêuticas O que se entende por "produtos para diagnóstico"? Entende-se por "produtos para diagnóstico" qualquer instrumento, aparato, dispositivo, material ou outro item, inclusive o software, destinado pelo fabricante para utilização em seres humanos, com a finalidade de: ■ diagnóstico, prevenção, monitoramento, tratamento, ou alívio de doença, lesão ou deficiência ■ investigação, substituição ou modificação da anatomia ou de um processo fisiológico ■ controle de concepção. Não pertencem a estes produtos os agentes farmacológicos ou imunológicos regulamentados pela lei sobre medicamentos. Marca CE O símbolo CE é a marca oficial requerida pela Comunidade Europeia. Mostra ao usuário que o produto cumpre os requerimentos fundamentais de segurança e ambientais conforme definido pelas chamadas Diretivas Europeias O fabricante coloca o símbolo no produto e elabora uma declaração de conformidade, garantindo o cumprimento do produto com as diretivas e requerimentos técnicos. Os produtos para diagnóstico BRAND pertencem à classe de produtos para diagnóstico in vitro (IVD). Entre eles encontram-se: – câmaras de contagem para células sanguíneas – lamínulas de vidro para hematócritos – pipetas capilares descartáveis – capilares para micro hematócrito – massa vedante para hematócrito – frascos de amostra para analisadores – coletores para urina – recipientes para amostras de fezes – tubos criogênicos – ponteiras de pipeta – ponteiras PD –Transferpette® micropipetas – HandyStep® pipetas repetitivas BRAND 39 Gestão da Qualidade Gestão da Qualidade A gestão da Qualidade é indispensável. Idealmente, deve estar pronta já na etapa de projeto, e deve acompanhar o design do produto, desenvolvimento e processo de fabricação. Garante a maior segurança possível no trabalho com equipamentos de laboratório, e a confiabilidade nos resultados das análises. Gestão de Qualidade na BRAND A gestão de qualidade resumidamente descrita para instrumentos de manuseio de líquidos e instrumentos volumétricos BLAUBRAND® A gestão de qualidade BRAND começa na etapa de criação de um produto e acompanha seu desenvolvimento até que ele esteja pronto para a produção em série. O controle constante ao longo de todo o processo de fabricação resulta em materiais volumétricos com o menor desvio do valor nominal (exatidão) possível e com uma dispersão mínima dos valores individuais (coeficiente de variação). A etapa final deste Controle Estatístico de Processo é uma amostragem randômica dos produtos conforme a norma DIN ISO 3951. BRAND 40 O sistema de gestão de qualidade realizado na BRAND e certificado segundo a DIN EN ISO 9001 é uma combinação do monitoramento do processo e de amostragens randômicas. O nível de qualidade aceitável (NQA) é menor ou igual a 0.4, i.e., os valores limites são cumpridos com uma certeza estatística de, no mínimo, 99.6%. Todos os instrumentos de medição utilizados no controle de qualidade são controlados regularmente e se referem aos padrões nacionais do PTB (Instituto Federal de Física e Metrologia). A gestão de qualidade, de acordo com a norma DIN EN ISO 9001, é a base para a emissão de certificados de calibração (por ex., os certificados de performance). Todos os resultados são do- cumentados e arquivados por 7 anos. Se o número do lote ou número serial é conhecido, cada resultado de teste específico na data de produção pode ser rastreado. Como a BRAND produz instrumentos volumétricos marcação DE-M, a qualidade dos produtos é automaticamente supervisionada pelo “Eichamt”, Secretaria de Estado de Pesos e Mediadas Alemão. Os requerimentos para monitoramento de instrumentos de medida, rastreabilidade aos padrões nacionais e qualificação profissional são integralmente cumpridos. Limpeza Limpeza de equipamentos de laboratório Limpeza à mão e à máquina Os instrumentos de laboratório em vidro e ou plástico podem ser limpos em banho de imersão, ou em máquina lavadora de laboratório. Os instrumentos de laboratório devem ser limpos imediatamente após sua utilização, a baixa temperatura, com curto tempo de ação e com baixa alcalinidade. Os instrumentos de laboratório que tenham entrado em contato com substâncias infecciosas devem ser primeiramente limpos e se necessário, esterilizados por vapor. Desta maneira se evita incrustações de sujeira e danos ao instrumento por resíduos químicos eventualmente aderidos. Observação: Os instrumentos de laboratório utilizados devem ser desinfetados antes de limpos caso haja perigo de ferimentos durante a limpeza. Método de fricção Método de banho de imersão Banho ultrassônico No método de banho de imersão, os instrumentos de laboratório são imersos na solução de limpeza por 20-30 minutos em temperatura ambiente, então são enxaguados com água corrente e finalmente com água destilada. Somente em casos de resíduos muito resistentes, deve-se elevar a temperatura do banho e prolongar o tempo de ação. No banho ultrassônico, é possível limpar instrumentos de vidro e também de plástico. Entretanto, o contato direto com as membranas vibratórias deve ser evitado. Instrumentos de laboratório em vidro Limpeza em análise de traços A limpeza de instrumentos de laboratório na lavadora é mais suave com o material que a limpeza por banho de imersão. Os instrumentos somente entram em contato com a solução detergente durante as relativamente curtas fases de enxágue, quando a solução detergente é jateada sobre os instrumentos. Com instrumentos de vidro, limpezas prolongadas em soluções alcalinas em temperaturas superiores a 70 °C devem ser evitadas. Especificamente em instrumentos volumétricos este tratamento pode levar a variações de volume por desgaste do vidro e à destruição da graduação. ■ Instrumentos de laboratório leves não serão agitados e danificados pelo jato se forem fixados por redes. Instrumentos de laboratório em plástico Para minimizar traços de metais, colocar os equipamentos de laboratório em HCl 1N ou HNO3 1N à temperatura ambiente por não mais de 6 horas. (Vidrarias são normalmente colocadas em solução HNO3 1N em ebulição, por 1 hora). Depois são rinsadas com água destilada. Para minimizar contaminação orgânica, equipamentos de laboratório podem ser primeiramente limpos com bases ou solventes como álcool. É o método mais conhecido, consiste na fricção de um pano ou uma esponja embebida em solução de limpeza. Os instrumentos de laboratório nunca devem ser limpos com detergentes ou esponjas abrasivas pois podem danificar a superfície. Limpeza à máquina ■ Os instrumentos de laboratório ficam mais protegidos contra rachaduras se os cestos da lavadora forem recobertos por uma camada plástica. Os instrumentos de plástico, com sua superfície lisa e não umectante podem ser limpos geralmente sem dificuldade sob baixa alcalinidade. Os instrumentos de laboratório em poliestireno e em policarbonato, por ex. os tubos de centrífuga, somente devem ser limpos à mão com detergente neutro. Limpezas prolongadas, mesmo com detergentes ligeiramente alcalinos, afetam a resistência. Deve-se comprovar em cada caso a resistência química do plástico. BRAND 41 Limpeza Limpeza cuidadosa 50 , 40 , pérdida de peso (mg/100 cm²) capa ataquada (µm) Para tratar cuidadosamente os instrumentos de laboratório, limpar imediatamente após o uso, a baixa temperatura, com curto tempo de ação e com baixa alcalinidade. Material volumétrico de vidro não deve ser exposto a períodos de imersão prolongados acima de 70 °C em meios alcalinos, pois isto pode levar a variações de volume por desgaste de vidro e à destruição da graduação. , Informação 20 10 0 elimina aprox. 1,4 μm ou mais. Por isso, evite temperaturas de limpeza superiores a 70 °C e prefira detergentes ligeiramente alcalinos. Ataque alcalino ao vidro Boro 3.3 em função da temperatura, calculada a partir das perdas de peso. Concentração (NaOH) = 1 mol/l. Tempo: 1h. 6 8 10 12 14 pH temperatura (°C) A 70 °C, uma solução de sódio hidróxido 1N pode corroer uma camada de aprox. 0,14 μm da superfície de Boro 3.3 (vidro borossilicato 3.3) em 1 hora. No entanto, a 100 °C se 30 Ataque alcalino ao vidro Boro 3.3 em função do pH a 100 °C. Tempo de ataque: 3h. Desinfecção e esterilização Desinfecção Esterilização por vapor Observações sobre a esterilização Instrumentos de laboratório que tenham entrado em contato com materiais infecciosos ou organismos geneticamente modificados devem ser desinfetados antes da reutilização ou descarte, isto é, devem ser trazidos a uma condição no qual eles não sejam mais um risco. Portanto os instrumentos de laboratório devem ser tratados, por exemplo, com detergentes desinfetantes. Caso necessário, e apropriado, os materiais devem ser posteriormente esterilizados (autoclavados). Esterilização por vapor (autoclavação) é definida como destruição ou inativação irreversível de todos microrganismos reprodutíveis sob exposição de vapor saturado a 121 ºC (2 bar) de acordo com a DIN EN 285. Para um procedimento de esterilização correto, favor contatar o encarregado da esterilização. n Uma esterilização por vapor eficaz somente ocorre quando o vapor é saturado e possui livre acesso aos pontos contaminados. n Para evitar sobrepressão, os recipientes sempre devem estar abertos. n Os instrumentos contaminados reutilizáveis devem ser profundamente limpos antes de serem esterilizados por vapor. De outro modo, os resíduos se incrustarão durante a esterilização e os microrganismos não serão eliminados eficazmente por estarem protegidos pelos resíduos. Além disso, qualquer resíduo pode danificar as superfícies devido às altas temperaturas. n Nem todos os plásticos são resistentes à esterilização por vapor. O policarbonato por ex., perde sua resistência. Tubos de centrífuga em policarbonato não podem ser esterilizados por vapor. n Durante a esterilização (autoclavação), equipamentos plásticos não devem sofrer tensões mecânicas (por ex. não empilhar). Para evitar deformação, copos becker, frascos e provetas devem ser autoclavados na posição vertical. Resistência térmica Todo o material volumétrico reutilizável BLAUBRAND® e SILBERBRAND pode ser aquecido na estufa de secagem ou de esterilização até 250 °C, sem ocorrer variações de volume. Entretanto, como ocorre com todos os instrumentos de vidro, o aquecimento irregular ou uma mudança brusca de temperatura provocam tensões térmicas que podem levar à ruptura. Assim: n Colocar o material de vidro sempre na estufa de secagem ou de esterilização fria e então aquecer lentamente. n Após o término do tempo de secagem ou de esterilização, deixar esfriar o material lentamente na estufa desligada. n Nunca aquecer material volumétrico sobre uma placa de aquecimento. n Observar a temp. máxima de uso para materiais de plástico. BRAND 42 Informações de Segurança Informações de Segurança Manipulação de substâncias perigosas Manipular substâncias perigosas, como produtos químicos, materiais infectados, tóxicos ou radioativos e organismos modificados geneticamente, exige alta responsabilidade de todas as pessoas envolvidas, a fim de proteger as pessoas e o meio ambiente. Observar atentamente as regras de segurança do laboratório, das associações profissionais, dos institutos encarregados da proteção do meio ambiente, da proteção contra radiações e da eliminação de resíduos. Igualmente devem-se observar os padrões técnicos amplamente reconhecidos (por ex. DIN ou ISO). Normas de segurança importantes ■ Antes de utilizar instrumentos de laboratório, o usuário deve comprovar que são adequados e que funcionam corretamente. ■ Sempre segurar as pipetas próximo à sua extremidade de sucção e inserir com cuidado a pipeta no controlador de pipetagem até firmar com segurança. Não usar força. Vidro quebrado pode causar lesão! ■ No caso de uso frequente, os equipamentos de laboratório devem ser examinados quanto a eventuais avarias, especialmente instrumentos sujeitos a pressão ou vácuo (por ex. dessecadores, kitazatos, etc.). ■ Os perigos de trabalhar com produtos de laboratório avariados nunca deve ser subestimado (por ex. cortes, queimaduras, risco de infecção). Se um reparo profissional não for possível, descarte o produto. ■ Os instrumentos de laboratório enviados para reparo devem ser limpos e esterilizados, se necessário. Instrumentos com contaminação radioativa devem ser descontaminados de acordo com as normas de proteção contra radiação. Os materiais volumétricos em vidro (por ex. balões, provetas, etc.) não devem ser reparados em caso de dano. Exposição ao calor, pode ocasionar tensões no vidro (risco elevadíssimo de ruptura), ou um processo descontrolado de resfriamento pode causar variações permanentes de volume. ■ Não é admissível cortar as provetas danificadas. Isto diminui a distância entre a divisão limite superior e o bico, conforme definido pela norma DIN, resultando em um aumento do risco de produtos químicos serem derramados e assim a segurança operacional não está mais garantida. ■ Os resíduos devem ser eliminados de acordo com as normas e leis locais. Isto também é válido para materiais descartáveis. Essa eliminação não deve causar perigo para seres humanos nem para o meio ambiente. Trabalho com vidro ■ Equipamentos de laboratório devem ser eliminados de acordo com os materiais de que são fabricados, e em estado limpo, de acordo com as normas em vigor. Ao trabalhar com vidro, deve-se levar em consideração as limitações com relação às mudanças de temperatura, choque térmico e estresse mecânico. Deve-se tomar medidas rígidas de precaução: Favor observar que as vidrarias de laboratório não são recicláveis. ■ Não aquecer instrumentos volumétricos, como provetas e balões sobre placas de aquecimento. ■ Reações exotérmicas, como a diluição ácido sulfúrico ou dissolução de hidróxidos alcalinos devem sempre ser feitas sob agitação e refrigeração, e utilizando recipientes adequados como frascos Erlenmeyer – e nunca um balão volumétrico ou uma proveta graduada! ■ Instrumentos de vidro nunca devem ser expostos a mudanças bruscas de temperatura. Nunca retire os instrumentos ainda quentes da estufa de secagem e coloque sobre uma superfície fria ou úmida. ■ Para aplicações sob pressão, use somente instrumentos com esta finalidade. Por exemplo, somente aplicar vácuo a kitazatos e dessecadores após confirmar o perfeito estado dos mesmos. BRAND 43 Para sua anotações. Índice de marcas registradas accu-jet®, BLAUBRAND®, BRAND®, Dispensette®, EASYCAL™, HandyStep® S, ® seripettor®, Titrette®, Transferpette® assim como as logomarcas escritas ou em imagem apresentadas aqui são marcas da BRAND GMBH + CO KG, Alemanha. ® As marcas, os termos registrados, os símbolos ou as representações de outras empresas utilizadas nesta publicação, ocorrem meramente para referência, sem pretensão de uso. Outras marcas mencionadas são propriedade de seus respectivos donos. 0215 BRAND GMBH + CO KG · P.O. Box 11 55 · 97861 Wertheim · Germany Tel.: +49 9342 808-0 · Fax: +499342 808-98000 · E-Mail: [email protected] · Internet: www.brand.de