Лабораторное оборудование: виды и назначение

Классификация лабораторного оборудования

Существует ряд критериев, по которым можно относить к основным группам лабораторное оборудование, включая его предназначение, принцип действия, тип анализируемых материалов, производителям и другие параметры.

для анализа химических и физических свойств веществ: спектрофотометры, хроматографы, масс-спектрометры, спектрометры, весы, термобалансы, реометры;

для работы с биологическими объектами: биореакторы, инкубаторы, микроскопы, центрифуги, генераторы газов;

для измерения физических величин: вольтметры, весы, амперметры, осциллографы, мультиметры;

для хранения и подготовки образцов: холодильники, морозильники;

Каждый тип лабораторного оборудования в основном применяется в научных и технических областях, но для разных целей.

аналитическое;

общелабораторное;

специализированное.

К данной группе относится комплекс техники для анализа химического состава или параметров материалов и веществ. Например: спектрометры, хроматографы, масс-спектрометры, флюориметры, спектрофотометры, весы, техника для измерения pH, термостаты и т.д.

Тот же спектрометр выявляет точное содержание металла, определяет, сколько примесей в нем есть. С ним можно определить точный вид продукции.

Аналитическое лабораторное оборудование применяется в основном в разных отраслях науки, включая химию, биологию, фармакологию, материаловедение. Оно способствует проведению точных и надежных анализов материалов и веществ, что важно для производителей и в научных целях.

К общелабораторному оборудованию принято относить технику, необходимую для выполнения ряда действий: шкафы, измельчения, весы, фильтрации, поддержания нужно градуса. Есть такие его подкатегории:

Сушильные шкафы. Различаются по габаритам, форме, комплектации, температурному режиму, наличию дополнительных функций. Отдельные модели оборудованы вентилятором и смотровым окном. Шкафы нужны для сушки различных материалов, обычно это влажные предметы или жидкости, которые требуют дополнительного времени для высыхания. В условиях лаборатории такие аппараты нужны для сушки лабораторных проб, медицинской техники и материалов, что помогает сохранить их целостность и предотвратить развитие бактерий и других микроорганизмов.
Основные производители моделей сушильных шкафов - СКТБ СПУ, компания ЛОИП, Касимовский приборный завод;

Высокотемпературные муфельные печи. Они высокофункциональны, поддерживают степень нагретости до 900-1300°C. Некоторые аппараты отличаются большим градусным диапазоном, особой конструкцией контроллера, в них есть вытяжное устройство для отвода продуктов горения. Стоят модернизированные версии лабораторного оборудования дороже, но и выполняют большее количество работы. Производители моделей - СКТБ СПУ;

Лабораторные бани (водяные). Нужны для нагрева жидкости. Некоторые модели поддерживают максимальную нагретость в 200°C и выше, тогда теплоносителем является не дистиллированная вода, а силиконовая жидкость. Все аппараты различаются по характеристикам ванны, количеству рабочих мест и другим критериям. Производители моделей - ЛОИП (LOIP LB), ULAB (UT), GFL, ТЕРМЭКС (марка ЛБ),;

Нагревательные плиты. Достаточно мощные и производительные приспособления. Нагревают поверхность в 350-400°C, изготавливаются из легких, долговечных и прочных материалов, таких как сплавы алюминия или стеклокерамика. Такое сырье выдерживает беспрерывные условия эксплуатации, не подвергается воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды. Сами же модели различаются по диапазону нагретости, размеру нагревательной поверхности, мощности, способностям контроллера. Производители моделей - Экросхим (ES), Таглер;

Песчаные бани. Все образцы прогреваются благодаря песку, который является теплоносителем. При этом максимальные значения нагрева часто ограничены температурой в 300-400°C. Более дорогие приборы поддерживают высокую температуру и обладают большими возможностями. Производители моделей - Миус, Таглер , ЛОИП, Миус;

Термостаты и криостаты жидкостные. Основное отличие криостатов от обычных водяных бань – заморозка образца до низких температур (вплоть до -80°C). Термостаты же могут и не поддерживать замораживание, но отличаются от водяных бань конструкцией и функционалом, кроме того, более точно задают температуру. Содержат погружной блок регулирования температуры и ванну. Есть также аппараты для определения плотности, вязкости, температуры застывания и т.д.
Производители моделей - Hettich, Memmert, .

Термостаты воздушные (инкубаторы). Схожи с сушильными шкафами внешне, но, хоть и позволяют точно поддерживать температуру, максимальный диапазон значений в них существенно снижен (60-100°C в отличие от 200-350°C в сушильных шкафах). Очень герметичны: для недопущения перепадов температуры часто используется дополнительная стеклянная дверка. Производители - Memmert, Hettich

Специализированное лабораторное оборудование отличается повышенной точностью и эффективностью, однако может требовать особых условий хранения или специлальных навыков от пользователя. Стоит также отметить, что такие приборы обычно нужны для основной одной конкретной цели и не годятся для других.
К этой категории относят устройства контроля качества, а также те приборы, что необходимы для чистки рабочих поверхностей, либо используются в промышленности.

средства измерения (СИ), включая мерную посуду;

испытательное оборудование (ИО);

вспомогательное оборудование (ВО)

Нужны для определения физических параметров анализа вещества. К этой категории относят рефрактометры, поляриметры, лабораторные весы, спектрометры и другой измерительный инвентарь.

Эти испытательные устройства, необходимые для проведения основных испытательных анализов. К примеру, они позволяют перемещать безопасно пробы с исследуемыми веществами, часть которых может представлять угрозу для жизни человека. Среди наиболее распространенных испытательных приборов выделяют влагомеры; толщиномеры; весы; реометры и подобные им средства. Очень часто испытательное лабораторное оборудование управляется с помощью компьютеров либо представляет собой роботизированные конструкции;

Нужно для подготовки материалов, но может также влиять на функционал основных устройств, используемых в лабораториях. Помогает быстро провести аналитическое испытание, замерить характеристики испытуемого образца. Вспомогательное лабораторное оборудование применяется при взятии проб, к нему также целесообразно относить различный инвентарь (мебель, химическую посуду, штативы), либо те же самые дезинфекторы, применяющиеся повсеместно в лабораториях для соблюдения санитарных условий.

Чем отличается испытательное от вспомогательного оборудования?

Испытательное лабораторное оборудование отличается большими возможностями и влияет на результаты испытательных исследований. От его состояния зависит итоговый, основной результат. Кроме того, оно соответствует определенной методике аттестации и воспроизводит условия измерений. Вспомогательные приспособления, такие как весы тем и примечательны, что они выполняют исключительно служебную функцию, то есть нужны для подготовки рабочей среды. Например, дезинфекторы – это вспомогательная техника , которое необходимо для соблюдения чистоты в лаборатории, недопущения попадания вредных микроорганизмов. Они не содержат средств измерения, а только формируют благоприятные условия для работы лаборатории, поэтому их и относят к вспомогательному оборудованию. Функция дезинфекторов заключается в обработке различных поверхностей и инструментов в лаборатории с помощью различных методов, таких как пар, жидкие дезинфицирующие средства или ультрафиолетовое излучение.
В целом, данное разделение лабораторных приборов условно, поэтому возможно отнесение устройств сразу к нескольким категориям.

Лабораторное оборудование по принципу порядка выполнения лабораторных исследований

Для проведения анализа в любом случае следует пройти 2 этапа:

Подготовить пробу;

Исследовать ее.

Подготовка пробы не сводится в основном к одному лишь помещению исследуемого материала в прибор. Нужно создать такие условия в лаборатории, при которых можно будет безопасно и точно измерить среду. Поэтому все лабораторное оборудование классифицируется также по их роли для исследований:

подготовка проб к исследованию;

организация исследований;

создание стерильных условий для исследований.

Многие аналитические испытания не состоятся, пока с замеряемым веществом не будут проведены манипуляции. Обычная вода может замеряться в стандартном состоянии, а также охлаждаться до низких температур, превращаясь в лед. К распространенным приборам этой группы относят центрифуги, пипетки, сепараторы и мельницы.

Оно непосредственно участвует в лабораторных исследованиях. Это микроскопы, весы, анализаторы, фотоизмерители. К технике для анализа относят как обычные, так и электронные конструкции. Они значительно упрощают работу персонала, ведь позволяют с точностью и очень быстро определить параметры проб с испытуемым образцом.

Оно исключает влияние внешней среды на результат. Все лаборатории характерны высоким уровнем стерильности, то есть и на рабочей поверхности, и в комнатах не допускается образование вредных бактерий, микроорганизмов. С этой же целью персонал обязан носить униформу, которая соответствует санитарным требованиям и отличается повышенной чистотой. Роль лабораторного оборудования для создания стерильных условий та же – оно обеспечивает чистоту на рабочем месте и поддерживает его в нормальном состоянии. Это, например, кварцевые и ультрафиолетовые лампы, которые устраняют вредные микроорганизмы из среды.