MATÉRIEL DE LABORATOIRE CLINIQUE VOLUMÉTRIQUE: CLASSIFICATION, ÉTALONNAGE - SCIENCE - 2025

Le matériau volumétrique d'un laboratoire clinique comprend un ensemble d'ustensiles en verre (pour la plupart) qui ont la fonction de mesurer des volumes, pour cela ils ont une échelle de mesure imprimée. Chaque instrument de mesure a une utilité spécifique au sein du laboratoire.

Certains font des mesures grotesques sans grande précision, tandis que d'autres sont spéciaux pour mesurer des volumes plus précis. Le choix du matériau volumétrique pour l'exécution d'une procédure ou la préparation de solutions dépendra de ce que le professionnel doit faire.

Ballon volumétrique, fiole Erlenméyer, cylindre gradué, bécher, pipettes sérologiques et compte-gouttes. Colash de photos prises par l'auteur MSc. Marielsa Gil.

Il existe des procédures de laboratoire qui n'exigent pas que les volumes soient exacts, mais dans d'autres, la précision est essentielle. Par conséquent, il y en a sous diverses formes, détails et capacités.

L'échelle de mesure des différents instruments volumétriques est exprimée en ml ou cm ³, cependant ils peuvent varier dans leur appréciation. L'appréciation d'un instrument fait référence à la distance entre deux mesures, ce qui permet de définir la quantité minimale mesurable lors de l'utilisation de cette échelle.

C'est-à-dire que certains permettent de mesurer des volumes en tenant compte des microlitres (µl), tels que 1,3 ml. Cela signifie que l'instrument est capable de mesurer 1 ml avec 3 µl, donc son appréciation est bonne et la quantité minimale mesurable est de 0,1 ml ou ce qui est égal à 1 µl.

Par contre, il y en a d'autres dans lesquels leur échelle de mesure ne peut mesurer que des volumes spécifiques, c'est-à-dire que la mesure saute de 1 ml à l'autre sans divisions intermédiaires. Par exemple 1 ml, 2 ml, 3 ml, 4 ml etc. Dans ce cas, l'appréciation n'est pas si bonne et la quantité minimale mesurable est de 1 ml.

Un autre paramètre important est la capacité ou la portée d'un instrument volumétrique. Cela fait référence au volume maximum qui peut être mesuré. Par exemple, des pipettes de 0,1 ml, 0,2 ml, 1 ml, 5 ml, 10 ml ou des fioles jaugées de 100 ml, 250 ml, 500 ml, 1000 ml.

Classification du matériau volumétrique

Les matériaux de mesure sont classés en deux groupes: ceux qui offrent un volume de mesure approximatif et ceux qui offrent un volume de mesure plus précis.

- Matériel avec volume de mesure approximatif: éprouvette ou cylindre gradué, flacons ou fioles Erlenmeyer et béchers, verres coniques gradués, pipettes Pasteur et compte-gouttes.

- Matériel volumétrique de plus haute précision: pipettes sérologiques terminales ou à jauge simple, pipettes sérologiques à jauge double ou sous-terminale, pipettes jaugées jauge simple, pipettes jaugées jauge double, burettes, fioles jaugées, micropipettes automatiques.

Les matériaux de plus grande précision sont quant à eux classés en classe A et classe B. Les A sont de meilleure qualité et ont un coût plus élevé, et les B de qualité inférieure mais sont moins chers.

Étalonnage

C'est le processus par lequel la différence entre la valeur que l'instrument volumétrique prétend mesurer avec laquelle il mesure réellement est analysée. Cette différence est la valeur d'incertitude de l'instrument et doit être prise en compte dans vos mesures.

Dans ce processus, il faut tenir compte du fait que les mesures de volume varient avec les changements de température, car la chaleur dilate le liquide et le froid le contracte. Par conséquent, une table de correction de mesure est utilisée en fonction de la température de mesure.

La procédure consiste à peser l'instrument vide, puis à peser l'instrument rempli d'eau à sa capacité maximale pour laquelle il a été conçu. Ensuite, la masse d'eau doit être mesurée en soustrayant le poids de l'instrument rempli moins le vide.

La valeur obtenue est multipliée par le facteur de correction en fonction de la température (la table de correction est utilisée).

Ensuite, la valeur mesurée non corrigée est soustraite de la valeur corrigée. Cette différence représente la valeur d'incertitude. Par la suite, cette procédure est répétée plusieurs fois pour obtenir diverses mesures d'incertitude. L'écart type est tiré de l'incertitude totale. Cela représente une incertitude absolue.

Pour effectuer cette procédure, il est nécessaire de confirmer que les instruments sont propres et physiquement intacts.

Tableau de correction des mesures volumétriques en fonction de la température. Source: Dosal M, Pasos A, Sandoval R et Villanueva M. Chimie analytique expérimentale. Calibration du matériau volumétrique. 2007. Disponible sur: depa.fquim.unam.mx

vérifier

L'étape de vérification complète l'étape d'étalonnage, car une fois la valeur d'incertitude absolue obtenue, l'incertitude relative est également recherchée et il est vérifié si le pourcentage (%) d'erreur de mesure se situe dans les plages admissibles établies par les normes ISO. pour chaque instrument ou s'il en sort.

S'il dépasse la valeur autorisée, le matériel doit être interrompu.

Principaux matériaux volumétriques

-Matériau de mesure de volume approximatif ou faible précision

Eprouvettes ou éprouvettes graduées

Comme son nom l'indique, son corps est un cylindre fin, il possède une base qui lui donne de la stabilité et un bec verseur en haut pour faciliter le transfert des liquides. Sur le corps se trouve l'échelle imprimée en ml.

L'éprouvette graduée permet de mesurer des volumes lorsque la précision n'est pas très importante, ils servent également au transfert de liquides. Il y a du plastique et du verre. Différentes capacités sont disponibles sur le marché, par exemple: 25 ml, 50 ml, 100 ml, 200 ml, 500 ml et 1000 ml.

Des cylindres de 1000 ml sont couramment utilisés pour mesurer l'urine de 24 heures.

Cylindres gradués. Source: Photos prises par l'auteur MSc. Marielsa gil

Gobelet

Le bécher est de forme cylindrique mais plus large que le tube à essai, il a un bec dans la bouche qui facilite le transfert des liquides.

Ses utilisations sont très diverses. Avec eux, vous pouvez peser des substances, mélanger et chauffer des solutions. Les capacités disponibles vont de 50 ml à 5000 ml.

En ce qui concerne la qualité, ils sont de type C. Par conséquent, leurs mesures ne sont pas du tout précises, et donc ils ne sont pas recommandés pour la préparation de solutions.

Il existe plusieurs types ou modèles: le verre Griffin, le verre Berzelius et le verre plat.

Verre Griffin

Ce sont des lunettes avec une large bouche, une base plate, un corps droit et pas très haut. Ils ont un pic sur le bord. Ils sont les plus fréquemment utilisés. Ils ont une petite échelle imprimée.

Verre Berzelius

Ce verre a une large bouche, une base plate et un corps droit, mais sa hauteur est supérieure à celle du verre Griffin.

Verre plat

Verre à large ouverture, doté d'un bec pour faciliter le transfert des substances et de faible hauteur. Il n'a pas d'échelle de mesure imprimée. Il est couramment utilisé pour la cristallisation de substances et pour l'incubation de solutions dans des bains-marie.

Vases hâtifs. Source: Photo prise par l'auteur MSc. Marielsa Gil.

Erlenmeyer

La fiole Erlenmeyer a été conçue par Richard August Emil Erlenmeyer, d'où son nom.

Il a une base large et un col étroit en haut. De cette manière, il est idéal pour mélanger des solutions, en particulier pour les liquides qui ont tendance à s'évaporer, car il peut être facilement recouvert de papier parafilm ou d'un bouchon en gaze ou en coton.

Entre la base et le col, il a une échelle graduée imprimée, mais sa mesure n'est pas précise.

Il peut également être utilisé pour chauffer des solutions. Il est fréquemment utilisé pour préparer et stériliser des milieux de culture ou pour conserver des solutions non photosensibles, à la fois à température ambiante et au réfrigérateur.

Il est utile dans les procédures de titrage ou de titrage de substances et comme récipient de réception dans un équipement de distillation ou de filtration.

Il existe plusieurs capacités, par exemple: 50 ml, 125 ml, 225 ml, 500 ml, 1000 ml et même 6000 ml.

Flacons Erlenméyer. Source: Photos prises par l'auteur MSc. Marielsa Gil.

Récipients coniques

Comme son nom l'indique, ils ont la forme d'un cône inversé. Ils ont une échelle de mesure et une base de support. Ce ne sont pas des instruments très précis, ils ne doivent donc pas être utilisés pour préparer des solutions nécessitant de la précision.

-Matériau volumétrique de plus grande précision

Pipettes

Il existe deux types: sérologique et volumétrique.

Pipettes sérologiques

Les pipettes sérologiques sont des cylindres minces qui sont utilisés pour mesurer avec précision les volumes. Il existe deux types, terminaux et sous-terminaux.

Les terminaux n'ont qu'une seule capacité, qui est en haut là où commence l'échelle de mesure. Le liquide mesuré est libéré jusqu'à ce que la dernière goutte sorte.

Les sous-terminaux ont une mesure plus précise car ils ont un double jaugeage, un en début ou en haut de la pipette et un autre avant la fin de la pipette. Par conséquent, l'opérateur doit prendre soin de la mise à niveau des deux jauges.

Il y a 0,1 ml, 0,2 ml, 1 ml, 2 ml, 5 ml, 10 ml et 25 ml. La qualité d'une pipette est évaluée en fonction de la précision de ses mesures. En ce sens, le marché propose des pipettes de type A (meilleure qualité) et de type B (qualité inférieure).

La quantité maximale pouvant être mesurée est indiquée sur le dessus de la pipette. Par exemple, 10 ml. Le volume entre deux lignes de mesure est décrit ci-dessous. Par exemple, 1/10 ml. Cela signifie que le volume que vous mesurez d'une ligne à l'autre est de 0,1 ml. C'est ce qu'on appelle l'appréciation de l'instrument.

Pipettes sérologiques et compte-gouttes. Source: Photos prises par l'auteur MSc. Marielsa Gil.

Pipettes volumétriques

Ces pipettes sont un cylindre comme les précédentes, mais dans la partie supérieure elles ont une ampoule de sécurité, notamment pour éviter les accidents en cas de liquides dangereux. Au centre, ils ont une dilatation plus prononcée. Après l'expansion, le cylindre mince continue.

Comme les pipettes sérologiques, il existe des pipettes terminales et subterminales, de classe A et de classe B. Les pipettes volumétriques sont plus précises que sérologiques.

Fioles jaugées

La fiole jaugée ou fiole jaugée se compose de deux parties, la partie inférieure est en forme de ballon et la partie supérieure a un col étroit, cylindrique et moyennement long. Dans la partie du cou, il a une marque appelée capacité.

Il n'a pas d'échelle de mesure, il a seulement la capacité maximale qui est atteinte lorsque le liquide atteint la capacité (niveau).

Pour faire rincer cet instrument, il faut tenir compte du fait que le niveau du liquide sera généralement observé de manière convexe, de sorte que la partie inférieure de la courbe doit être au-dessus de la ligne de jaugeage.

Avec certains liquides ayant une force d'adhésion supérieure à la force de cohésion, l'interface liquide-air prend la forme concave. Dans ce cas, la partie supérieure du ménisque doit toucher la ligne de jauge.

Pour cela, il faut que la vue de l'observateur soit perpendiculaire à la ligne de jaugeage. Il ne sera pas correctement affleurant si l'observateur regarde du dessus ou du dessous. Ces recommandations de serrage sont également valables pour le reste des ustensiles de mesure volumétrique qui ont une capacité.

La fiole jaugée est un instrument de haute précision, utilisé lorsqu'il est nécessaire de préparer des solutions avec une concentration exacte. Il est idéal pour préparer des solutions mères, des solutions standard, des dilutions, etc.

Les capacités existantes sont de 25 ml, 50 ml, 200 ml, 250 ml, 500 ml, 1000 ml et 2000 ml. Habituellement, le ballon exprime sa capacité et la température à laquelle les liquides doivent être mesurés.

Flacons ou flacons volumétriques. Source: Photos prises par l'auteur MSc. Marielsa Gil.

Burettes

Ce sont des tubes en verre gradués similaires aux pipettes, mais ils ont une sorte de clé ou valve (robinet et robinet) au fond qui s'ouvre et se ferme, permettant de contrôler la sortie du liquide. Ils sont idéaux pour le processus de titrage de la solution. Il y a 10 ml, 20 ml, 25 ml et 50 ml.

Goutteur calibré

Ce petit instrument est un cylindre gradué plus fin vers l'extrémité inférieure. Il fournit généralement 20 gouttes pour chaque ml de liquide, c'est-à-dire qu'une goutte équivaut à 0,05 ml. Pour mesurer les gouttes nécessaires, veillez à ce que le cylindre ne contienne pas de bulles d'air. Il est aspiré avec une tétine.

Nettoyage du matériel volumétrique

Il est très important que le matériel de laboratoire soit correctement lavé. Il est recommandé de le nettoyer le plus rapidement possible après utilisation pour éviter la détérioration du matériau.

Après le lavage, une façon de vérifier s'il était propre est de voir si le matériau humide a des gouttes d'eau collées à sa surface. Si cela se produit, le verre est gras et pas très propre. Dans des conditions optimales, la surface doit être laissée avec un film d'eau lisse.

Lavage classique avec du savon et de l'eau

Avant toute chose, il doit être lavé avec du savon et de l'eau du robinet. Des brosses ou des éponges peuvent parfois être utilisées pour faciliter le nettoyage. Ensuite, rincez très bien puis passez plusieurs fois dans de l'eau distillée ou désionisée.

Lavage avec des savons spéciaux

Des savons spéciaux sont disponibles sur le marché pour nettoyer la verrerie de laboratoire. Ces savons se présentent sous deux formes, une poudre et une solution savonneuse.

Ce type de savon est fortement recommandé, car il garantit un nettoyage plus efficace, ne laisse aucun type de résidu et ne nécessite pas de frottement, c'est-à-dire qu'il suffit d'immerger le matériau dans un bac avec du savon et de l'eau puis de très bien rincer à l'eau. appuyez sur puis désionisé.

Lavage à l'acide

Parfois, le matériau peut être immergé dans de l'acide nitrique à 10% pendant un temps raisonnable, puis immergé plusieurs fois dans de l'eau désionisée.

Lavage de mélange chromique

Ce type de lavage n'est pas effectué régulièrement. Il est généralement indiqué lorsque la verrerie est très tachée ou grasse. Ce mélange est très corrosif, il doit donc être manipulé avec précaution et son utilisation fréquente endommage la verrerie.

Le mélange chromique est préparé en pesant 100 g de bichromate de potassium (K ₂ Cr ₂ O ₂) et en le dissolvant dans 1000 ml d'eau, puis à ce mélange 100 ml d'acide sulfurique concentré (H ₂ SO ₄) sont ajoutés petit à petit. Dans cet ordre.

La verrerie est immergée dans cette solution et laissée toute la nuit. Le lendemain, le mélange chromique est collecté et conservé pour être utilisé à une autre occasion. Ce mélange est réutilisable, autant de fois que possible, et ne sera jeté que lorsqu'il deviendra vert.

Le matériau nécessitera plusieurs rinçages avec beaucoup d'eau, car le mélange laisse des résidus adhérant au verre.

Séchage volumétrique des matières

Le matériau peut être laissé sécher à l'air sur une surface absorbante, de préférence à l'envers, dans le cas d'instruments qui le permettent. Une autre option est le séchage au four, mais cela présente l'inconvénient que seuls des matériaux de mesure de volume approximatifs peuvent être séchés de cette manière.

Les matériaux de mesure de haute précision ne doivent jamais être séchés dans un four, car la chaleur leur fait perdre leur étalonnage.

Dans ce cas, s'ils doivent être séchés plus rapidement, un peu d'éthanol ou d'acétone est placé à l'intérieur de l'instrument et passé sur toute la surface interne, puis nettoyé. Comme ces substances sont volatiles, le reste s'évapore rapidement, laissant l'instrument complètement sec.

Références

1. Matériel fréquemment utilisé en laboratoire. Université de Valence. Département de chimie analytique. Guides multimédias GAMM. Disponible sur: uv.es/gamm
2. Dosal M, Pasos A, Sandoval R et Villanueva M. Chimie analytique expérimentale. Calibration du matériau volumétrique. 2007. Disponible sur: depa.fquim.unam.mx
3. Erlenmeyer. " Wikipedia, l'encyclopédie libre. 30 mai 2019, 19:50 UTC. 4 juin 2019, 19:58 en.wikipedia.org
4. Fiole jaugée. Wikipedia, l'encyclopédie libre. 14 avril 2019, 19:44 UTC. 4 juin 2019, 20:54 en.wikipedia.org
5. Cashabam V. Instruction pour la vérification du matériel volumétrique. Disponible sur: academia.edu