EQUIPO DE LABORATORIO Ing. Enrique Mario Avila Perona

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Como son los análisis ? Los análisis análitico puede ser: Para cualificar una sustancia, o sea ver que molécula la forma Ejemplo, identificación de plata, de cobre, de yodo etc. Puede ser análisis cuantitativo, o sea ver CUANTO de plata hay en la muestra, ver cuanto de cobre hay en la muestra, o ver cuanto de yodo, hay en la muestra. Los métodos analíticos, pueden ser volumétricos, gravimétricos, potenciómetros, espectrofotométricos, colorimétricos. La Química orgánica, Puede ser cualitativa, o sea identificacion de grupos y determinación de CUAL sustancia es, por medio de reactivos, o de un análisis infrarrojo, ultravioleta, algunos en espectro visible. El analisis cuantitativo, puede ser volumetrico, gravimetrico, y por cromatografia de diversas clases, absorcion atomica, resonancia magnetica nuclear.

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Aplicaciones de los análisis químicos • • • • • •

Medicina Humana Veterinaria Farmaceutica Alimenticia Minera Otras Ing. Enrique Mario Avila Perona

QUE ES UN LABORATORIO • Es el lugar donde se realizan análisis químicos o bioquímicos que contribuyen al • Estudio, • Prevención • Diagnóstico • Tratamiento • De los problemas de salud humana o análisis de sustancias orgánicas. Ing. Enrique Mario Avila Perona

Tipos de equipos de Laboratorio • Básicos Se realizan en la mayoría de los laboratorios

• Complejos LABORATORIOS DE ESPECIALIDAD: se realizan estudios mas especializados y sofisticados, que requieren equipo especializado y personal calificado. Participan también en programas de investigación. Algunos ejemplos: • Estudios genéticos • Cromatografías de alta resolución • Amplificación de ácidos nucléicos • Citrometría de flujo

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ORGANIZACIÓN DEL LABORATORIO – Química clínica: podemos dividir los exámenes en tres grupos: • Química de rutina • Exámenes generales de sustancias o líquidos • Determinación de PH o reserva electrolítica y dióxido de carbono

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ORGANIZACIÓN DEL LABORATORIO – Microbiología: podemos dividir esta sección en tres tipos de exámenes • Parasitología: investiga la presencia de parásitos en las materias • Bacteriología: estudia la presencia o actividad de microorganismos en distintas sustancias por ejemplo: • la sangre, orina, materia fecal, jugos gástricos y otras sustancias

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ORGANIZACION DEL LABORATORIO – Inmunología: realiza pruebas sobre anticuerpos que revelan la actividad y presencia de microorganismos en el cuerpo

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ORGANIZACIÓN DEL LABORATORIO • Área de preparación de medios y cultivos • Zona de lavado y esterilización de los materiales

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EQUIPOS DEL LABORATORIO • • • • •

Microscopio Centrifuga Balanza Analítica Espectrofotómetro Estufas de cultivos

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MICROSCOPIO • El microscopio es un equipo que consta de un juego de lentes que permiten al ojo humano observar detalles que a simple vista sería imposible observar. • El uso de este equipo en los laboratorios clínicos, permite determinar la presencia de parásitos, larvas, cristales, restos de tejido, componentes de la sangre y otros cuerpos. Ing. Enrique Mario Avila Perona

MICROSCOPIO • En análisis patológicos permite estudiar tejidos para determinar enfermedades, malformaciones o deficiencias.

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PARTES DEL MICROSCOPIO • Sistema Óptico: constituido por lentes, espejos y prismas colocados en un tubo. Su función es ampliar la imagen. Incluye tres componentes del microscopio: oculares, cuerpo binocular, objetivos.

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PARTES DEL MICROSCOPIO • Sistema de Iluminación: consta de un bombillo controlado por un interruptor (#6) y un regulador de intensidad. Consta también de un condensador (#10), que concentra y envía un haz de luz perpendicular a la muestra y luego al objetivo.

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PARTES DEL MICROSCOPIO • Sistema mecánico: es toda la estructura del microscopio. Lo componen: Brazo

Revolver

Macrométrico

Platina Perilla de la platina en cruz

Micrométrico Base Perilla del portacondensador Ing. Enrique Mario Avila Perona

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Control con PIC

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CENTRIFUGA • Estos equipos se utilizan para la separación de solutos de sus solventes. • Por ejemplo, para el análisis de sangre, por lo general es necesario separar el plasma de los otros componentes para poder ser analizado.

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TIPOS DE CENTRIFUGAS Ejemplos de la sangre Humana • Centrifugas de separación de sueros o plasma de baja velocidad (Macrocentrífuga, entre 2000 y 6000 R.P.M.) • Centrifugas para microhematocritos (Microcentrífuga, entre 10000 y 18000 R.P.M.) • Ultracentrífuga (de 20000 a 75000 R.P.M.) para separación de proteínas Ing. Enrique Mario Avila Perona

TIPOS DE CENTRIFUGAS • También pueden dividirse de acuerdo a su tamaño (grandes, medianas, pequeñas) • Pueden dividirse por su ubicación (de piso, mesa, refrigeradas, etc) • Las refrigeradas dependen dela sustancia que se trabaje.

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PARTES DE LA CENTRIFUGA 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Tapadera Cámara Base Interruptor de encendido Marcador de tiempo Tacómetro Freno Control de velocidad

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PARTES DE LA CENTRIFUGA • Tapadera: impide el acceso a la muestras mientras estas están en movimiento. Funcionan de forma automática, por lo que no se pueden abrir mientras la centrifuga esta en funcionamiento. • Cámara: es el espacio donde se realiza la centrifugación. Dentro de esta gira el rotor. • Base: brinda estabilidad al equipo. Aquí están ubicados los controles. Ing. Enrique Mario Avila Perona

PARTES DE LA CENTRIFUGA • Control de tiempo: permite controlar el tiempo de centrifugación. También permite visualizar el tiempo transcurrido o pendiente. • Tacómetro: muestra la velocidad a la que gira el rotor en R.P.M. (velocidad de centrifugación). • Freno: permite parar de inmediato la centrifugación en situaciones de emergencia. Ing. Enrique Mario Avila Perona

PARTES DE LA CENTRIFUGA • Rotor: parte donde se colocan los portamuestras. • Portamuestras: recipientes donde se colocan las muestras. • Los portamuestras se deben cargar en el rotor de forma balanceada, para mantener el balance cuando están en movimiento. Ing. Enrique Mario Avila Perona

Circuitos básicos

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Distintos circuitos

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CENTRIFUGA

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BALANZA ANALITICA • Es de vital importancia porque de su uso correcto dependerá la exactitud en la preparación de los reactivos. • Antes de usarla se debe asegurar que este calibrada (que el peso marcado cuando no tiene nada encima sea 0). • Antes de pesar cualquier sustancia se debe pesar el papel, o portamuestras a utilizar. Ing. Enrique Mario Avila Perona

BALANZA ANALITICA

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ESPECTROFOTOMETRO • Este equipo se utiliza para el análisis de muestras fisiológicas, basándose en el principio que cada compuesto químico absorbe o emite energía lumínica de diferente longitud de onda. Esta longitud puede estar en el espectro de luz visible, o en otra parte del espectro electromagnético.

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¿Otra definición de fotómetro? Un espectrofotómetro es un instrumento que tiene la capacidad de manejar un haz de Radiación Electromagnética (REM), comúnmente denominado Luz, separándolo en facilitar la identificación, calificación y cuantificación de su energía. Su eficiencia, resolución, sensibilidad y rango espectral, dependerán de las variables de diseño y de la selección de los componentes ópticos que lo conforman.

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2 Monocromador

Para obtener luz monocromática, constituído por las rendijas de entrada y salida, colimadores y el elemento de dispersión. El monocromador aísla las radiaciones de longitud de onda deseada que inciden o se reflejan desde el conjunto.

3 Fotodetectores En los instrumentos modernos se encuentra una serie de 16 fotodetectores para percibir la señal en forma simultánea en 16 longitudes de onda, cubriendo el espectro visible. Esto reduce el tiempo de medida, y minimiza las partes móvils del equipo. Ing. Enrique Mario Avila Perona

ESPECTROFOTOMETRO • El espectrofotómetro es capaz de trabajar, no solo con la luz visible sino que en otras regiones del espectro electromagnético (ultravioleta e infrarroja). Además posee un monocromador para seleccionar la longitud de onda deseada. • Nos da información sobre la naturaleza de la sustancia, y puede indicar la cantidad de la sustancia en la muestra Ing. Enrique Mario Avila Perona

Ley de Lambert y Beer • Al ser expuestos a la luz del especrofotómetro, algunos electrones de los átomos que forman las moléculas absorben energía entrando a un estado alterado. Al recuperar su estado original, la energía absorbida es emitida en forma de fotones. Esa emisión de fotones es distinta para cada sustancia, generando un patron particular, que varía con el largo de onda usado. Dependiendo del largo de onda, será la cantidad de energía absorbida por una sustancia, lo que logra generar un espectro particular al graficar Abs vs l.

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Ley Lambert Beer • Nos dice cuanta cantidad de la sustancia que nos interesa está presente en la muestra. La concentración es proporcional a la absorbancia, según la : a mayor cantidad de moléculas presentes en la muestra, mayor será la cantidad de energía absorbida por sus electrones.

Abs = K C L Abs:

Absorbancia

– K: coeficiente de extinción molar – C: concentración – L: distancia que viaja la luz a traves de la muestra. (normalmente es de 1 cm)

• La cuveta promedio, que guarda la muestra, tiene dimensiones internas de un centímetro (L). La ecuación describe una línea recta, donde el origen es cero. Si L es constante (1.0 cm) y se conoce el valor de K, podemos calcular C en base a Abs:

Abs / K L = C Ing. Enrique Mario Avila Perona

El espectrofotómetro mide la absorbancia de una muestra en los espectros de luz ultravioleta y visible (200 a 850 nm). El largo de onda es determinado por un prisma que descompone el rayo de luz de acuerdo al largo de onda escogido. Luego la luz pasa por una hendidura que determina la intensidad del haz. Este haz atraviesa la muestra y llega a un tubo fotográfico, donde es medido. La cantidad de luz que atraviesa la muestra es el porcentaje (%) de tramitancia. Podemos usar esta unidad o cambiarla a absorbancia usando la siguiente ecuación. %T = - Log Abs. Ing. Enrique Mario Avila Perona

Utilidad. •

•

•

Los espectrofotómetros son útiles debido a la relación de la intensidad del color en una muestra y su relación a la cantidad de solute dentro de la muestra. Por ejemplo, si usted utiliza una solución del colorante rojo del alimento en agua, y mida la cantidad de luz azul absorbida cuando pasa a través de la solución, una fluctuación mensurable del voltaje puede ser inducido en una fotocélula en el lado opuesto. Si ahora la solución del tinte rojo es diluida por la adición del agua el color será menos intenso. Así, hay una relación entre el voltaje y la cantidad de tinte en la muestra. 1. Nos da información sobre la naturaleza de la sustancia en la muestra. Esto podemos lograrlo midiendo la absorbancia (Abs) a distintos largos de onda (l) y graficar estos valores en función del largo de onda, formando un espectrograma. Como cada sustancia tiene unas propiedades espectrales únicas, distintas sustancias producen distintos espectrogramas. Esto se debe a que cada sustancia tiene un arreglo de átomos tridimensional particular que hace que cada sustancia tenga características únicas.

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El color de las sustancias se debe a que estas absorben ciertas longitudes de onda de la luz blanca que incide sobre ellas, y sólo vemos aquellas longitudes de onda que no fueron absorbidas. Cuando la luz atraviesa una sustancia, parte de la energía es absorbida.

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PARTES DEL ESPECTROFOTOMETRO 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Chasis Porta cubeta Selector de filtro Selector de modo Ajuste grueso Selector de longitud de onda 7. Indicador de longitud de onda 8. Pantalla Ing. Enrique Mario Avila Perona

PARTES DEL ESPECTROFOTOMETRO • Fuente de luz: ilumina la muestra, generalmente son lámparas de tungsteno o de xenón. • Monocromador: aísla las radiaciones de longitud de onda deseada. Se usa para obtener luz monocromática. • Fotodetectores: percibe la señal de múltiples longitudes de onda (hasta 16) simultáneamente. Ing. Enrique Mario Avila Perona

Fuente de luz 1º La misma ilumina la muestra y debe cumplir con las condiciones de Estabilidad, Direccionabilidad, Distribución de energía espectral continua y larga vida. Las fuentes empleadas son lámpara de tungsteno y lámpara de arco de xenón.

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Características: -Baratos y Robustos -Haz Simple -Facil Mantenimiento -Lamnda de 340 – 625 nm -Ancho de Banda: 20 nm Ing. Enrique Mario Avila Perona

UTN - FRLP – Química Sistemas

Tipos de Espectrofotómetros • Absorción Atómica. • de emisión. • Ultravioleta. • Infrarrojo. • Etc.

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ESPECTROFOTOMETRO

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Estufas de cultivos Que es una estufa de cultivo • Es una incubadora que tiene que mantenerse a 37°C para desarrollo de los cultivos bacterianos, hay algunas incubadoras que tienen tensión de oxigeno para anaerobios . El nombre común es incubadora bacteriológica. • Lo único que se debe hacer, después detener preparado el cultivo, es verificar que el termómetro marque 37 grados centígrados, que es la temperatura a la cual debe estar, y colocar el cultivo, luego de lo cual, se cierra la incubadora, y se revisa el cultivo cada 24 horas para verificar si el crecimiento es positivo o negativo.

• Partes: • • •

-Controlador de temperatura -Panel de control -Gabinete externo Ing. Enrique Mario Avila Perona

Estufas de cultivos • Termorregulador electrónico con regulación Macro y Micro. • Indicador lumínico de funcionamiento • Interruptor de corte de funcionamiento • 1 Puerta única de vidrio (visibilidad 100%) • Exactitud: +- 0,1ºC • 2 Estantes tipo Rejilla (3 posiciones)

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