Elektronická učebnice

Měření objemu kapalin

Jednotkou objemu je dle SI soustavy m³, odvozenými jednotkami dm³ = litr (l), dále decilitr (dl), centilitr (cl), mililitr (ml), mikrolitr (μl). V laboratorní praxi se nejčastěji používá jednotka mililitr.

1 m³ = 1 000 dm³ (l)

1 l = 10 dl

1 l = 100 cl

1 dm³ (l) = 1 000 ml

1 ml = 1 000 μl

Pro odměřování určitého objemu kapaliny používáme odměrné nádoby, většinou skleněné. Kapaliny při změně teploty mění svůj objem, proto objem odměřujeme při takové teplotě, na kterou jsou odměrné nádoby kalibrovány, nejčastěji 20°C.

Na nádobách je dále uveden zkratkou údaj o dolití nebo vylití, určující, jakým způsobem má být nádoba používána:

dolití: D nebo E nebo In. Nádoba obsahuje vyznačený objem, pokud je doplněna kapalinou po kalibrační značku (např. odměrná baňka)
vylití: V nebo A nebo Ex. Vyznačený objem kapaliny získáme po vyprázdnění dané kapaliny z nádoby po kalibrační značku.(např. pipeta)

Kalibrační značku sledujeme vždy v úrovni očí.

Kapátko (Ex) – slouží k odměřování malých přibližných objemů, 1 kapka (gtt) odpovídá objemu 0,03ml až 0,05ml. Přesnější variantou kapátka je Pasteurova pipeta.

obrazek

Obr. 1: Pasteurovy pipety

Odměrný válec (In) – nepřesný, chyba se zvětšuje s použitím válce pro větší objemy. Slouží k odměřování objemů, u nichž nezáleží na velké přesnosti.

obrazek

Obr. 2: Odměrné válce

Odměrná baňka (In) - přesně kalibrovaná na určitý objem (při určité teplotě, nejčastěji 20°C) označený na hrdle ryskou. Používá se především pro přípravu roztoků o přesné molární koncentraci. Plníme ji tak, aby se spodní obloučkovitý okraj hladiny kapaliny (meniskus) dotýkal rysky (u barevných roztoků pozorujeme horní okraj menisku) a aby v baňce nebyly žádné bubliny. Rysku sledujeme u všech odměrných nádob ve výšce očí. Na stěnách hrdla nesmí ulpět žádná kapalina (na doplňování se používají pipety, Pasteurovy pipety či skleněná kapátka). Dojde-li k potřísnění hrdla baňky, vysajeme kapky kouskem filtračního papíru. Slouží k přípravě odměrných roztoků o přesné koncentraci.

obrazek

Obr. 3: Odměrná baňka

Pipeta (Ex) - požadovaný objem odměříme, pokud kapalinu z pipety odpustíme od rysky „0“ po kalibrační rysku příslušné hodnoty. Pokud používáme nedělenou pipetu nebo odměřujeme maximální objem dělené pipety, vypouští se všechen objem z pipety až po rysku ve špičce pipety. POZOR! Ryska bývá často nepříliš zřetelná!

Obr. 4: Pipety skleněné

Postup při správném pipetování: Pipeta se plní nasáním kapaliny pomocí pipetovacího balónku nebo nástavce (nikdy ne ústy) tak, aby se dolní meniskus kapaliny dotýkal rysky označené „0“. Požadovaný objem odměříme tak, že kapalinu necháme vytékat z pipety do připravené nádoby, dokud se dolní meniskus kapaliny nedotýká rysky označené požadovanou číselnou hodnotou objemu (viz video pipetování I). Pipeta se má špičkou dotýkat stěny nádobky a má být stále ve svislé poloze. Kalibrační značku vždy sledujeme v úrovni očí a pipetu nevyfukujeme! Nikdy nepipetujeme ze zásobní láhve roztoku, ale odlijeme si jej dostatečné množství do suché a čisté kádinky. Pipeta musí být před použitím čistá a suchá, mokrá pipeta se musí propláchnout odměřovaným roztokem.

Skleněné pipety mohou být dělené (kalibrované s přesností až na 0,01ml) nebo nedělené, určené k přesnému odměření jediného objemu, např. 10,0 ml, 25,0 ml. Nejpřesnější jsou tzv. mikropipety (mechanické nebo digitální), sloužící k odměřování objemů v řádech mikrolitrů.

Pipetovací balónek se ovládá pomocí stisku tří různých míst. Nejprve se musí balónek vyfouknout: prsty jedné ruky stiskneme „A“ a druhou rukou stiskneme balónek tak, aby se celý vypustil a zdeformoval do pokřivené „placky“. Pak nejprve uvolníme stisk „A“, vzápětí druhou ruku, tisknoucí tělo balónku. Při správném provedení musí balónek zůstat vyfouknutý. Tuto operaci lze provádět, i pokud je balónek již nasazen na pipetě. Pipetu ponoříme do kádinky s kapalinou a stiskneme „S“ – do pipety se začne nasávat kapalina. Čím silnější je stisk, tím rychleji proces nasávání probíhá. POZOR! Nikdy nesmí dojít k nasátí kapaliny až do těla balónku! Pokud chceme kapalinu z pipety vypouštět, tiskneme „E“. Některé balónky mají pouze dvě ovládací místa, „A“ je spojeno s „S“, ale ovládání jinak probíhá stejně. Pipetovací balónek může nasávat kapalinu až do objemu 50ml.

Pipetovací nástavec se ovládá pomocí šroubu a tlačky. Opatrným šroubovitým protisměrným pohybem se do spodního otvoru nástavce pevně nasadí pipeta. Pravou rukou uchopíme nástavec tak, aby palec byl opřen o šroub, levou rukou uchopíme pipetu. Kalibrační stupnice na pipetě musí směřovat k nám. Pokud stupnici nevidíme, opatrným otočením pipety v nástavci ji uvedeme do správné polohy. Pipeta se ponoří do kapaliny a pomalým otáčením šroubu shora dolů se do ní nasává kapalina. Přesvědčíme se o správném upevnění pipety v nástavci – přestaneme otáčet šroubem a několik sekund pozorujeme meniskus kapaliny v pipetě. Pokud setrvá na stejném místě, je pipeta upevněna správně. Pokud hladina kapaliny v pipetě klesá, nástavec není nasazen těsně a je nutné upevnění pipety opravit. Vypouštění kapaliny se provádí tisknutím tlačky. Pipeta se nikdy nevypouští stlačováním pístu! Pokud chceme pipetu vypustit celou (odměřit její maximální objem), nastavíme meniskus kapaliny na rysku „0“ a píst sejmeme, kapalina volně vyteče. Podle velikosti objemu (10ml, 20ml, 25ml), který je nástavec schopen do pipety nasát, bývají nástavce odlišeny barevně.

Byreta (Ex) – je kalibrovaná trubice, opatřená na konci kohoutem nebo gumovou hadičkou s tlačkou (na odměřování roztoků, které poškozují zábrusy, např. hydroxidy), užívá se především v analytické kvantitativní chemii. Je kalibrovaná na vylití. Byreta je připravena k odměřování objemu, jestliže se meniskus kapaliny dotýká rysky s označením nula. Odměřený objem odečítáme sledováním menisku ve výšce očí. Vlhké byrety před naplněním roztokem vysušíme nebo propláchneme odměřovaným roztokem.

Čištění byret: byreta, upevněná na stojanu, se propláchne destilovanou vodou tak, aby voda smyla všechny zbytky původního roztoku v byretě. Po vypuštění veškeré destilované vody se byreta uloží na určené místo k vyschnutí.

Pyknometr (In) – přesnější typ odměrné baňky. Při stejné teplotě obsahuje vždy týž přesný objem dané kapaliny. Užívá se především k stanovení hustoty kapalin nebo drobných pevných tělísek.

obrazek

Obr. 5: Pyknometr

Zdroje

ČERŇÁK, Jozef, Marta ČERŇÁKOVÁ, Marta a Ján SEDLÁK. Laboratorní technika I. Praha: AVICENUM, 1982.
GALUSZKA, Petr a Lenka LUHOVÁ. Laboratorní technika pro biochemiky. 1. vydání. Olomouc: Univerzita Palackého, 2003. ISBN 80-244-0640-3