נוזלים צמיגים זקוקים לטכניקות מיוחדות של פיפטציה

האם אתה מנתק אתקצה פיפטהכשמטפטפים גליצרול? עשיתי במהלך הדוקטורט שלי, אבל הייתי צריך ללמוד שזה מגביר את חוסר הדיוק ואת אי הדיוק של הפיפטינג שלי. ולמען האמת כשחתכתי את הקצה, יכולתי גם לשפוך ישירות את הגליצרול מהבקבוק לתוך השפופרת. אז שיניתי את הטכניקה שלי כדי לשפר את תוצאות הפיפטינג ולהשיג תוצאות אמינות יותר וניתנות לשחזור בעבודה עם נוזלים צמיגים.

קטגוריית נוזלים הדורשת תשומת לב מיוחדת כאשר פיפטינג הם נוזלים צמיגים. אלה משמשים לעתים קרובות במעבדה, בצורה טהורה או כרכיבי חיץ. נציגים מפורסמים של נוזלים צמיגים במעבדות מחקר הם גליצרול, Triton X-100 ו-Tween® 20. אבל גם מעבדות שעושות בקרת איכות של מזון, קוסמטיקה, תרופות ומוצרי צריכה אחרים עוסקות בפתרונות צמיגים על בסיס יומי.

צמיגות מוגדרת כצמיגות דינמית או קינמטית. במאמר זה אני מתרכז בצמיגות הדינמית של נוזלים שכן היא מתארת ​​את תנועת הנוזל. דרגת הצמיגות מצוינת במילי-פסקל לשנייה (mPa*s). עדיין ניתן להעביר דגימות נוזלים בסביבות 200 mPa*s כמו 85% גליצרול באמצעות פיפטה קלאסית של כרית אוויר. בעת יישום טכניקה מיוחדת, פיפטציה הפוכה, שאיבת בועות אוויר או שאריות בקצה מופחתת מאוד ומובילה לתוצאות פיפטציה מדויקות יותר. אבל עדיין, זה לא הכי טוב שאנחנו יכולים לעשות כדי לשפר פיפטציה של נוזלים צמיגים (ראה איור 1).

כאשר הצמיגות עולה, הקשיים גדלים. פתרונות צמיגים בינוניים של עד 1,000 mPa*s קשים יותר להעברה באמצעות פיפטות קלאסיות של כרית אוויר. בשל החיכוך הפנימי הגבוה של מולקולות, לנוזלים צמיגים יש התנהגות זרימה איטית מאוד והפיפטציה חייבת להיעשות לאט ובזהירות רבה. טכניקת פיפטציה הפוכה לרוב אינה מספיקה להעברת נוזלים מדויקת ואנשים רבים שוקלים את הדגימות שלהם. אסטרטגיה זו פירושה גם לקחת בחשבון את צפיפות הנוזל וכן את תנאי המעבדה כגון לחות וטמפרטורה כדי לחשב במדויק את נפח הנוזל הדרוש במשקל. לכן, מומלצים כלי פיפטציה אחרים, מה שנקרא כלי עקירה חיובית. לאלה יש קצה עם בוכנה משולבת, ממש כמו מזרק. לפיכך, ניתן לשאוב ולהוציא נוזל בקלות רבה יותר תוך העברת נוזל מדויקת. אין צורך בטכניקה מיוחדת.

עם זאת, גם כלי תזוזה חיוביים מגיעים לקצה גבול עם תמיסות צמיגות מאוד כמו דבש נוזלי, קרם עור או שמנים מכניים מסוימים. הנוזלים המאוד תובעניים הללו זקוקים לכלי מיוחד נוסף המשתמש גם בעקרון התזוזה החיובית, אך בנוסף יש לו עיצוב אופטימלי להתמודדות עם פתרונות צמיגיים מאוד. הכלי המיוחד הזה הושווה לקצות תזוזה חיוביות קיימות כדי להשיג סף שבו חשוב לעבור מקצה ניפוק רגיל לקצה מיוחד לתמיסות צמיגות מאוד. הוכח שהדיוק גדל והכוחות הדרושים לשאיבה ופיזור מופחתים כאשר משתמשים בקצה מיוחד לנוזלים בעלי צמיגות גבוהה. למידע מפורט נוסף ודוגמאות נוזליות, אנא הורד את Applicaton Note 376 על ביצועים מיטביים לנוזלים בעלי צמיג גבוה.