¿Qué Entendemos por Laboratorio?
Con el objetivo de favorecer una amplia comprensión del término, se exponen a continuación ciertas definiciones:
· Un laboratorio es una instalación que provee condiciones controladas en las cuales se llevan a cabo mediciones, investigaciones o experimentos.
· Un laboratorio es un lugar que se encuentra equipado con los medios necesarios para llevar a cabo experimentos, investigaciones o trabajos de carácter científico o técnico. En estos espacios, las condiciones ambientales se encuentran controladas y normalizadas para evitar que se produzcan influencias extrañas a las previstas que alteren las mediciones y para permitir que las pruebas sean repetibles.
Entre las condiciones que un laboratorio intenta controlar y normalizar, se encuentran la presión atmosférica (para evitar el ingreso o egreso de aire contaminado), la humedad (la intención es reducirla al mínimo para evitar la oxidación de los instrumentos) y el nivel de vibraciones (para impedir que se alteren las mediciones)
Tipos de Laboratorios
Existen diversos tipos de laboratorio.
- Los laboratorios químicos estudian compuestos y mezclas de elementos para comprobar las teorías de la ciencia. Mecheros, agitadores, ampollas de decantación, balones de destilación, cristalizadores, pipetas y tubos de ensayo son algunos de los instrumentos utilizados en este ámbito.
Con respecto a los subtipos de laboratorios de química, están los siguientes:
v Laboratorios de química orgánica
v Laboratorio de química inorgánica
v Laboratorio de química física
v Laboratorio analítico.
Es importante destacar que muchos de los laboratorios implementados de forma cotidiana, pueden entrar en esta clasificación, por ejemplo los laboratorios escolares de nivel medio superior son normalmente laboratorios de química orgánica/inorgánica/física, mientras que los laboratorios de control de calidad en la industria son normalmente laboratorios de química analítica.
- Los laboratorios de biología, por su parte, trabajan con materiales biológicos en todos sus niveles (células, órganos, sistemas). Los microscopios, los termómetros y los equipos de cirugía ayudan a los científicos a desarrollar sus actividades.
Algunos tipos de laboratorios biológicos:
1) Laboratorio de biodiversidad (botánica): Tiene como misión la generación de conocimientos sobre taxonomía, nomenclatura, clasificación, demografía poblacional y los patrones que explican la distribución y abundancia de las plantas
2) Laboratorio de Zoología: Tiene como misión generar conocimientos básicos y aplicados sobre taxonomía, biología y ecología enfocada al manejo, conservación, restauración y aprovechamiento de la fauna.
3) Laboratorio de biología molecular: El Laboratorio de biología molecular tiene por objetivo principal, el ofrecer una infraestructura completa, altamente especializada, que permita conjuntar el conocimiento biomédico y el análisis molecular, con el fin de proporcionar un diagnóstico basado en evidencia, confiable, rápido y a gran escala, con el cual impactar en las diferentes especialidades de la medicina actual.
En el laboratorio de Biología Molecular la combinación de distintas técnicas moleculares (PCR punto final, PCR en tiempo Real, micro arreglos, hibridación de ácido nucleicos, secuenciación), permite desarrollar y aplicar técnicas cuyo flujo de trabajo es relativamente simple, con un alto grado de confiabilidad, aplicables a gran escala y de forma automatizada. Al contar con este tipo de pruebas es posible convertir a un laboratorio de diagnóstico molecular en un laboratorio referencial.
- Los laboratorios clínicos son aquellos donde los expertos en diagnóstico clínico desarrollan los análisis que contribuyen al estudio, la prevención, el diagnóstico y el tratamiento de los problemas de salud.
- Laboratorio de física: El laboratorio de física es ideal para hacer experimentos con electricidad, electrónica, óptica y afines. Cuenta con gran número de enchufes y cables donde hacen pruebas.
En un sentido más amplio, la noción de laboratorio se refiere a cualquier lugar o realidad en la cual se elabora algo o se experimenta. De esta forma, puede hablarse de laboratorio de idiomas para nombrar al centro de enseñanza donde los estudiantes practican lenguas extranjeras.
Características de un Laboratorio
Las condiciones generales son:
a. Una ubicación adecuada a la finalidad. Por ejemplo, un laboratorio de biología marina deberá estar cerca del mar.
b. Instalación para la provisión de agua, gas y electricidad. Igualmente para la calefacción, el desagüe y la ventilación. Una ventilación que evite las corrientes de aire, ya que puede perjudicar no sólo el material de estudio sino también al personal que trabaja en el laboratorio.
c. Un banco fijo que permita la estabilidad de aparatos para medidas de precisión o de aparatos cuyo movimiento pueda desajustarlos.
d. Mesas para el trabajo del alumno o alumna
e. Una iluminación adecuada
f. Botiquín
Para López, C. (sf.) los materiales necesarios en los espacios experimentales son los siguientes:
Material de vidrio: generalmente se utilizan para contener, verter y medir soluciones líquidas. Algunos son de elevada precisión en sus medidas y otros son menos precisos, la elección dependerá del uso que se requiera. Entre los más importantes están:
· Bureta: Material cilíndrico de vidrio graduado, alargado, que termina en una llave para poder controlar el flujo del líquido que se va a medir. Se usa en operaciones en que se necesita medir volúmenes con gran exactitud.
Los dos tipos principales de buretas son:
1) Buretas de Geissler, la llave es de vidrio esmerilado; se debe evitar que el líquido esté mucho tiempo en contacto con la bureta, pues determinados líquidos llegan a obstruir, e incluso inmovilizar, este tipo de llaves.
2) Bureta de Mohr, la llave ha sido sustituida por un tubo de goma con una bola de vidrio en su interior, que actúa como una válvula.
Metodología
El uso de las buretas es en trabajos volumétricos, los cuales se realizan para valorar disoluciones de carácter ácido o básico.
La bureta permite saber con gran exactitud, la cantidad de base que se ha necesitado para neutralizar un ácido, lo que permite calcular la concentración del mismo. La operación contraria, neutralizar y valorar una base con un ácido, también es posible.
- Llenar la bureta con la disolución valorante (la que nos servirá para neutralizar y valorar nuestra disolución problema)
- En la base del soporte, poner papel filtro.
- Colocar debajo de la bureta, y encima del soporte con el papel filtro, el Erlenmeyer o vaso de precipitado con la disolución problema o líquido a valorar que contendrá el indicador.
- Con la mano derecha (para los diestros), abrir la llave de paso suavemente hasta que empiece a descender el líquido que contiene la bureta.
- Con la mano izquierda, se utiliza para mover el recipiente que contiene la sustancia a valorar mediante gestos suaves, con el fin de homogeneizar su contenido y poder detectar el momento en el que se produce un cambio de color, el cual nos indicara que la reacción a finalizado.
- Después, realizar los cálculos y obtener el resultado, interpretándolo e informándolo del mismo.
· Balón: Es un recipiente de vidrio resistente al calor, que sirve para preparar soluciones o reacción química.
Es un frasco de vidrio, de cuello largo y cuerpo esférico. La mayor ventaja del balón, por encima de otros materiales de vidrio es que su base redondeada permite agitar o remover fácilmente su contenido sin poder derramar ninguna sustancia fuera de su envase por precaución. Sin embargo, esta misma característica también lo hace más susceptible a voltearse y derramarse.
A veces llevan un tubo de desprendimiento lateral, adosado al cuello del matraz, esto permite la salida de los vapores durante una destilación con dirección al condensador.
Metodología:
a. Para anclarlo, se puede colocar un peso de plomo o metal sobre el exterior.
b. Al calentarlo, suele colocarse sobre un aro, a su vez, está aferrado por medio de una doble nuez o alguna agarradera similar. El aro lo mantiene sobre un mechero Bunsen para que la llama del mechero lo caliente. Cuando se arma el aparato de esta manera, suele colocarse una malla de alambre de gauze entre el balón y el aro o anillo de metal. Como método alterno de armar el aparato, puede aferrarse el balón directamente al soporte universal sosteniéndolo con una agarradera para tubos de ensayo en el cuello del balón.
c. Gracias a la característica forma troncocónica del matraz se evita en gran medida la pérdida del líquido por agitación o por evaporación. También es importante que al disponer de un cuello estrecho es posible taparlo con un tapón esmerilado, o con algodón hidrófobo.
d. Es empleado en lugar del clásico vaso de precipitados cuando contienen un medio líquido que debe ser agitado constantemente (como en el caso de las titulaciones) sin riesgo de que se derrame su contenido, o cuando se debe trabajar con reacciones químicas violentas.
e. Suele utilizarse para calentar sustancias a temperaturas altas; para temperaturas menores se usa el matraz de Erlenmeyer.
f. En microbiología se lo emplea para la preparación de caldos de cultivo debido a que, entre otros motivos, puede taparse fácilmente con un tapón de algodón hidrófobo.
· Matraz: es un instrumento de laboratorio el cual se usa como recipiente de cristal donde se mezclan las soluciones químicas, generalmente de forma esférica y con un cuello recto y estrecho, que se usa para contener líquidos; se usa en los laboratorios.
Tipos:
1. Matraz Erlen Meyer:
Es un frasco transparente de forma cónica con una abertura en el extremo angosto, generalmente prolongado con un cuello cilíndrico, suele incluir algunas marcas.
Por su forma es útil para realizar mezclas por agitación y para la evaporación controlada de líquidos; además, su abertura estrecha permite la utilización de tapones. El matraz de Erlenmeyer no se suele utilizar para la medición de líquidos ya que sus medidas son imprecisas.
2. Matraz Aforado:
Instrumento de vidrio de cuello largo y angosto, se usa para preparar soluciones a una concentración exacta.
La marca de graduación rodea todo el cuello de vidrio, por lo cual es fácil determinar con precisión cuándo el líquido llega hasta la marca.
Metodología:
Formas de usar el matraz aforado
Acá mencionamos algunas consideraciones para su buen uso:
- Pesar o medir la cantidad requerida de sustancia y transferirlo al matraz.
- Llenar el matraz con la mínima cantidad de líquido suficiente para disolver o diluir la sustancia transferida a éste (la altura del líquido no debe superar la mitad de la altura de la parte ancha)
- Agitar en círculos hasta asegurarse que la sustancia esté totalmente disuelta. Continuar llenando el matraz hasta aproximadamente un centímetro por debajo del aforo.
- Secar la pared interna del cuello del matraz con un trozo de papel absorbente colocado alrededor de una varilla de vidrio, teniendo cuidado de no tocar la solución.
· Vasos de Precipitados: Material de laboratorio de vidrio, que se usa como recipiente y también para obtener precipitados. Son resistentes al calor.
Características del vaso de precipitado
- El vaso de precipitado tiene forma cilíndrica y posee un fondo plano, se encuentran en varias capacidades.
- Se encuentran graduados. pero no calibrados, esto provoca que la graduación sea inexacta
- Son de vidrio y de plástico. (posee un vidrio mucho mas resistente denominado Pyrex)
- Posee componentes de Teflón y otros materiales resistentes a la corrosión.
- Su capacidad varia desde el mililitro has el litro, o mas...
Usos del vaso de precipitado
- Su objetivo principal es contener líquidos o sustancias químicas diversas de distinto tipo.
- Como su nombre lo dice permite obtener precipitados a partir de la reacción de otras sustancias.
- Normalmente es utilizado para trasportar líquidos a otros recipientes.
- También se puede utilizar para calentar, disolver, o preparar reacciones químicas.
Tipos de vasos de precipitado
1. Vaso Griffin: Es el que normalmente usamos y conocemos, pertenecen al diseño de Griffin Loarinin, en honor de William Colvin Griffin. En este caso suelen ser de altura baja en relación a su diámetro (su altura viene a ser 1,4 veces su diámetro) y suelen venir provistos de un pico o labio que facilita el vertido de líquidos sin que se produzcan derrames.
2. Vaso Berzelius: Si son te tipo alto y esbeltos (su altura viene a ser el doble de su diámetro), reciben el nombre de vaso Berzelius, en honor del químico sueco Jöns Jacob Berzelius. A veces, carecen de pico vertedor y son apropiados para contener electrodos y para titulaciones.
3. Vasos planos: También llamado cristalizadores, ya que se usan para realizar la cristalización de un compuesto a partir de una de sus disoluciones, pero a menudo también se utiliza como recipientes para su uso en calefacción al baño maría. Estos vasos por lo general no tienen escala graduada.
· Pipeta: Son instrumentos de vidrio que se usan para medir los líquidos con mayor exactitud. Estas pueden ser aforadas (miden un volumen exacto) o parciales (miden un volumen aproximado).
Clasificación de las pipetas:
a) Pipetas graduadas: Están calibradas en unidades convenientes para permitir la transferencia de cualquier volumen desde 0.1 a 25 ml. Hacen posible la entrega de volúmenes fraccionados
b) Pipetas volumétricas o aforadas: La Pipeta volumétrica esta hecha para entregar un volumen bien determinado, el que esta dado por una o dos marcas en la pipeta. Si la marca es una sola, el líquido se debe dejar escurrir sin soplar, que baje por capilaridad solamente esperando 15 segundos luego que cayó la última gota.
Manejo de la pipeta:
v El líquido se aspira mediante un ligero vacío usando bulbo de succión o propipeta, nunca la boca.
v Asegurarse que no haya burbujas ni espuma en el líquido.
v Limpiar la punta de la pipeta antes de trasladar líquido
v Llenar la pipeta sobre la marca de graduación y trasladar el volumen deseado. El borde del menisco debe quedar sobre la marca de graduación.
· Probeta: Instrumento de laboratorio de vidrio o plástico, que se emplea para medir el volumen de los líquidos. Estas miden volúmenes aproximados. En laboratorio clínico, es especialmente útil al momento de medir volúmenes de orina de recolecciones de 24 horas, los que fluctúan entre los 1200-2500 ml, aproximadamente.
· Tubos de ensayo: sin de vidrio o plástico, de distintos tamaños (1, 4, 5, 10, 15, etc ml) y se utilizan para realizar reacciones químicas. También existen con tapa, al vacío y con distintas sustancias anticoagulantes para extracciones de muestras sanguíneas.
Materiales de calor y frío y sus accesorios:
· Baño Termorregulado: Se utiliza para calentar a una temperatura no mayor que el punto de ebullición del agua. Es un baño de maría metálico.
· Mechero: Es un instrumento de vidrio o metal, destinado a proporcionar combustión. Los más usados son los de alcohol y los de gas, principalmente, el de Bunsen. Los mecheros Bunsen constan de un tubo vertical, enroscado en su parte baja a un pie por donde entra el gas. Mediante un aro metálico móvil se regula la entrada de aire. La mezcla se enciende por la parte superior.
· Rejilla de asbesto: Es una rejilla con una cubierta de asbesto, que contribuye a repartir uniformemente el calor. Sobre ésta se ponen vasos, matraces, etc sometidos a calor. Se utiliza sobre un trípode de metal.
· Trípode: artefacto metálico que se utiliza sobre el mechero para apoyar la rejilla de asbesto y así someter muestras a temperatura.
· Estufas. Permiten el calentamiento y desecación de sustancias. Otras se utilizan como estufas de incubación para estudios microbiológicos.
· Autoclave: Es un equipo de paredes gruesas y cierre hermético, en el que se realizan reacciones a altas presiones y temperaturas. Se utiliza para esterilizar materiales y preparados de microbiología. Mas adelante vera usos clínicos de gran importancia con estos equipos
· Aro: Se utiliza en conjunto con el soporte universal, y sobre él se coloca una rejilla de asbesto. Sobre esto se ponen vasos o matraces que se someten a calor.
· Refrigerante: Se utiliza para condensar el vapor en las destilaciones. Para ello se hace circular agua, en contracorriente, por la camisa exterior. Para ofrecer una mayor superficie y aumentar el intercambio de calor, el vapor circula a través de unos ensanchamientos (bolas).
Materiales de medición de temperatura, tiempo y masa:
· Termómetros: Se utilizan para medir la temperatura, de refrigeradores, baños termorregulados, congeladores, temperatura ambiente, etc.
· Balanza: Se utilizan para medir la masa de un compuesto
· Cronómetros: Se utilizan para medir tiempos de las reacciones químicas o de algún proceso clínico.
Otros:
· Cápsula de Porcelana: Material de laboratorio de porcelana, que se utiliza para la separación de mezclas, por evaporación y para someter al calor ciertas sustancias que requieren de elevadas temperaturas.
· Espátula: Aparato de laboratorio que sirve para sacar las sustancias sólidas de los recipientes que las contienen.
· Gradilla: Material de laboratorio de madera, metal o plástico, que se usa como soporte de los tubos de ensayo, o tubos en general ( muestras de sangre por ejemplo)
· Mortero: Material de laboratorio de porcelana o de vidrio, que se usa para moler o reducir el tamaño de las sustancias (ejemplo medicamentos). Consta de dos partes: el mazo y el mortero propiamente dicho.
· Campana de Bioseguridad: Permite efectuar reacciones en las que se desprenden gases tóxicos. Para evacuarlos están provistas de un extractor. Existen otras más sofisticadas cuya función es proteger al hombre y al ambiente cuando se trabaja con microorganismos patógenos. Este equipo es usado cada vez mas en múltiples áreas clínicas (ejemplo : farmacia, unidades de alimentación, etc)
· Soporte de Metal: Está formado por una base o pie pesado, en el que ajusta perfectamente el extremo de una barra cilíndrica de hierro. A la barra se pueden acoplar aros y pinzas que se utilizan para sujetar otros elementos. A veces se utiliza una rejilla metálica colocada encima del aro, para sostener los recipiente
· Papel filtro: Son papeles de celulosa, redondos, de diferente tamaño de poro. Se utilizan junto con un embudo en las filtraciones. Ejemplo: muchas tinciones comunes del laboratorio clínico, debe ser filtrados después de su preparación. Se utiliza para filtrar disoluciones, reteniendo los precipitados o impurezas.
· Pinzas: Son metálicas y se utilizan para sujetar material en el soporte universal. Ejemplo, para sujetar una bureta.
· Pinzas para Tubos: Instrumento de laboratorio de madera o metal, que se usa para coger los tubos de ensayo.
· Papel de pH: cinta de papel que se utiliza para medir el pH, es decir la acidez de una de una solución.
· Nuez: La nuez y la doble nuez permiten sujetar diversos aparatos al soporte, efectuando así los montajes necesarios para los experimentos.
· Frasco lavador o pizeta: Son frascos cerrados con un tapón atravesado por dos tubos. Por uno de ellos se sopla, saliendo el agua por el otro. Se utilizan para enjuagar el material de laboratorio. También los hay de plástico, con un sólo orificio de salida, por el que sale el agua al presionar el frasco.
· Desecador: Por lo general son de vidrio. Se utilizan para desecar sustancias o bien para preservarlas de la humedad ambiental.
· Tenazas: Son metálicas. Se utilizan para retirar los crisoles de la estufa, o para sujetar otros utensilios calientes.
· Tubo capilar: Son pequeños tubos de vidrio, muy estrechos, cerrados por un extremo. Algunos contienen anticoagulante heparina. Se utilizan para extracciones de sangre de bajos volúmenes.
· Cápsula de Petri: Son utilizadas en bioquímica para llevar a cabo cultivos de microorganismos.
· Centrífuga: equipo que se utiliza para separar soluciones, generalmente en una fase líquida o sobrenadante, que corresponde a la porción superior de la muestra, y una fase sólida, también llamada sedimento o pellet, el que se deposita al fondo del tubo. En el Laboratorio Clínico se utilizan estos equipos para separar muestras sanguíneas en los elementos figurados y el plasma) o suero).
NORMAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO
· Entrar al laboratorio en forma ordenada, dejar las carteras, libros y otros objetos personales en el lugar que se les indique para tal fin.
· Llevar puesta la bata de laboratorio en todo momento. La misma debe permanecer completamente cerrada.
· Limpiar y desinfectar las superficies de trabajo, antes de comenzar y al finalizar la sesión práctica.
· Lavar las manos con agua y jabón antes de realizar las actividades programadas, antes de salir del laboratorio y siempre después de manejar materiales que se sabe o se sospecha que son contaminantes.
· Trabajar cerca del mesón, adoptando una buena postura y estando físicamente cómodo.
· Llevar un calzado apropiado, preferiblemente cerrado y de suela antideslizante en las áreas de laboratorio.
· Evitar llevar en el laboratorio accesorios que podrían ser fuente de contaminación (por ejemplo joyas).
· Recoger el cabello largo.
· Evitar desplazamientos innecesarios, movimientos bruscos. Hablar sólo lo indispensable.
· No comer, beber, fumar, almacenar comida, objetos personales o utensilios, aplicarse cosméticos ni ponerse o quitarse lentes de contacto en ningún área del laboratorio.
· Conocer el manejo de todos los equipos y reactivos a emplear antes de iniciar las actividades indicadas en la práctica. Si usted tiene alguna duda, diríjase al profesor.
· Mantener el área de trabajo ordenada, libre de libros, cuadernos u objetos personales, exceptuando aquellos equipos y materiales necesarios para la realización del trabajo práctico.
· Tener cuidado con el alcohol cuando manipule el mechero.
· Nunca debe dejar éste desatendido.
· Regresar los reactivos y equipos empleados (microscopio, mechero, etc.), limpios y de manera ordenada a su respectivo lugar una vez finalizada la actividad. Reporte cualquier daño de los mismos al profesor.
· Colocar los materiales de vidrio contaminados en los recipientes dispuestos para tal fin, por ejemplo: las pipetas en los pipeteros, tubos y placas de Petri en las ollas de desecho, etc.
· No usar ningún reactivo que no esté debidamente identificado, verificar las etiquetas de los mismos y estar seguro de cómo emplearlo.
· No devolver sustancias a sus envases originales.
· Emplear la propipeta al medir líquidos. Está rigurosamente prohibido pipetear con la boca. De igual manera las pipetas tendrán tapones de algodón para reducir la contaminación de estos dispositivos de pipeteo.
· Realizar solamente aquellas actividades indicadas por el profesor, no llevar a cabo experimentos no autorizados.
· Reportar inmediatamente cualquier accidente al profesor (derrame de material contaminado, heridas, quemaduras, etc.), ninguno puede ser catalogado como menor.
· Reducir al mínimo la formación de aerosoles durante la realización de cualquier trabajo práctico.
· Extremar las precauciones cuando se utilicen agujas y jeringas para evitar la inoculación accidental y la generación de aerosoles durante su manipulación y desecho.
· Emplear técnicas asépticas para el manejo de cultivos de microorganismos.
Adicionalmente que otros Materiales posee un Laboratorio de Biología.
Ø Colección de ejemplares naturales:
Colección de animales: Cajas entomológicas, frascos con ejemplares en liquido conservante. Colección de plantas: herbarios. Colección de rocas y minerales.
Ø Materiales para la salida al campo:
Mochilas de campo. Instrumentos para la recogida de muestras, para la observación y medición. Prensa para la planta. Cuaderno de campo.
Ø Laminas murales sobre temas de ciencias.
Ø Instrumentos para la observación:
Lupas, lupas binoculares, microscopios, petrográficos. Preparaciones microscópicas. Porta objetos y cubre objetos. Acuarios, vivarios y terrarios. Germinadores de semillas.
Ø Productos químicos:
Colorantes para la tinción. Reactivos químicos
Ø Materiales de disección:
Estuche de disección: contiene agujas enmangadas, alfileres histológicos, bisturí, lanceta, navaja histológica, pinzas de disección acodadas y rectas, tijeras de disección de punta fina y punta roma. Extendedor de insectos. Cubeta de disección.
Ø Elementos para el estudio de microorganismos
Estufas de cultivo. Autoclave, Placas Petri y medios de cultivos. Tubos de ensayo.
Ø Material complementario:
Micrótomos Mecheros Soportes metálicos, anillos de soporte, pinzas. Destilador de agua. Material de limpieza.
Enlaces sobre la Temática de Gran Utilidad
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