Mechanische Pipetten sind weit verbreitet und werden in einer Vielzahl von Labors verwendet und sind langlebige Werkzeuge. Sie werden in der Regel mehrere Stunden am Tag verwendet, daher sind Ergonomie und persönliche Vorlieben, einschließlich des Bedienerkomforts, entscheidende Auswahlkriterien.
Bei der Suche nach der besten Pipette für die Aufgabe müssen auch andere relevante Faktoren berücksichtigt werden, wie z. B. die Anwendung, der Laborablauf, die physikalischen Eigenschaften der Probe, der gewünschte Volumenbereich und die Anforderungen an Genauigkeit und Präzision.
Genauigkeit und Präzision
Genauigkeit und Präzision sind die beiden Hauptaspekte bei der Auswahl einer guten Pipette. Genauigkeit bedeutet, dass das abgegebene Volumen dem eingestellten Volumen entspricht. Präzision ist ein Ausdruck dafür, wie nahe mehrere Pipettierergebnisse beieinander liegen. Hier sind einige Beispiele:
genau, aber nicht genau
Die Ergebnisse sind genau, aber nicht genau: Das durchschnittliche Volumen stimmt mit dem eingestellten Volumen überein, aber die einzelnen Pipettierergebnisse weichen voneinander ab.
Pipette
genau, aber nicht genau
Die Ergebnisse sind präzise, aber ungenau: Es gibt nur einen kleinen Unterschied zwischen den Pipettierergebnissen; die durchschnittliche Lautstärke ist jedoch unabhängig von der eingestellten Lautstärke.
Pipette
präzise und genau
Die Ergebnisse sind genau und genau: Das durchschnittliche Volumen entspricht dem eingestellten Volumen; es gibt nur geringfügige Unterschiede zwischen den Pipettierergebnissen.
Pipette
Die Begriffe „Genauigkeit“ und „Präzision“ werden in den Spezifikationen der Pipette als „Prozent systematischer Fehler“ (Prozent der Ungenauigkeit) und „Prozent der zufälligen Fehler“ (Prozent der Ungenauigkeit) angegeben. Bitte beachten Sie, dass diese Angaben nur bei Verwendung der herstellereigenen Pipettenspitzen gültig sind.
Die beste Genauigkeit wird mit hochwertigen, professionell kalibrierten und gut gewarteten Pipetten und den erforderlichen hochwertigen Spitzen erreicht. Andererseits wird die Präzision weitgehend von der Pipettiererfahrung und guten Laborpraktiken beeinflusst, wie z. B. dem richtigen Pipettierwinkel, einem konsistenten Pipettierrhythmus und einer optimalen Pipettiergeschwindigkeit.
Um die höchste Genauigkeit zu gewährleisten, sollte der Benutzer die Pipette mit dem kleinsten Volumen auswählen, die das relevante Volumen handhaben kann. Dies ist kritisch, da die Pipettiergenauigkeit abnimmt, wenn sich das abgegebene Volumen dem Mindestvolumen der Pipette nähert.
Beispielsweise führt die Verwendung einer 1-ml-Pipette bei der Abgabe von 10 ul Flüssigkeit zu einer schlechten Präzision, eine 300-ul-Pipette ist besser und eine 10-ul-Pipette ist sogar noch besser.
Um gute Pipettierergebnisse zu gewährleisten, ist es darüber hinaus entscheidend, eine Pipette mit geringen Kräften beim Pipettieren, Spitzenaufladen und Spitzenabwurf zu wählen.
Hohe Kräfte führen mit größerer Wahrscheinlichkeit zu einer Ermüdung der Arm- und Handmuskulatur, wodurch das Risiko unzureichender Ergebnisse besteht, insbesondere bei langen Pipettierserien. Benutzern wird empfohlen, sich der folgenden Merkmale bewusst zu sein, die die Leistung und Zuverlässigkeit der Pipettierergebnisse beeinträchtigen können:
Farbcodierung der Pipette bzw. Pipettenkappe - dies hilft dem Benutzer bei der Auswahl der richtigen Spitze für die Pipette.
Kalibrieren Sie einfach verschiedene Arten von Flüssigkeiten. Vorteilhaft ist auch, wenn die Einstellungen für eine spätere Verwendung gespeichert werden können.
Volumenanpassungssperre – Diese Funktion hilft, versehentliche Volumenänderungen während des Pipettierens zu reduzieren. Besonderes Augenmerk sollte auch auf die Zuverlässigkeit, Ergonomie und Intuitivität des Mechanismus gelegt werden.
Ergonomie
Das Pipettieren ist eine der am häufigsten durchgeführten Aufgaben im Labor. Studien haben gezeigt, dass kontinuierliches Pipettieren mit einem erhöhten Risiko für Muskel-Skelett-Erkrankungen der oberen Extremitäten verbunden ist, wobei über 40 Prozent der Labormitarbeiter möglicherweise an pipettierbedingten Störungen leiden. *
Hand- oder Armverletzungen können nicht nur Unbehagen verursachen, sondern auch das Leistungsniveau einschränken und Auswirkungen auf die Genauigkeit, Präzision und Zuverlässigkeit der Ergebnisse haben. Um möglichst ergonomisch zu sein, ist es wichtig, bei der Auswahl einer Pipette auf folgende Eigenschaften zu achten:
Griffdesign und Balance
Der Sitz zwischen Pipette und Hand sollte bequem sein, und die Fingerstütze sollte das Halten der Pipette mühelos machen. Darüber hinaus bietet eine gut ausbalancierte Pipette mit einem Massenschwerpunkt in der Nähe der Handfläche Stabilität, wodurch die Belastung der Handmuskulatur und das Drehmoment des Handgelenks erheblich reduziert werden.
Erforderliche Pipettierkraft
Mit zunehmender Pipettierkraft steigt auch das RSI-Risiko. Außerdem verringert es die Genauigkeit und Präzision langer Pipettierserien. Die zum Bewegen des Kolbens zum ersten Anschlag erforderliche Kraft liegt typischerweise zwischen 3 und 15 N. Die zum Drücken des Kolbens zum zweiten Anschlag erforderliche Kraft kann jedoch 40 N erreichen.
Ein einfacher Test kann die Pipettierkraft zweier Pipetten vergleichen, indem die Kolben gegeneinander gedrückt werden. Der Kolben mit der geringeren Pipettierkraft bewegt sich zuerst.
Für Rechts- und Linkshänder geeignet
Die Pipette sollte für Rechts- und Linkshänder geeignet sein. Alle Operationen sollten in beide Richtungen gleich gut funktionieren. Außerdem sollte das Display unabhängig von der Ausrichtung gut lesbar sein.
Saugkopfleistung
Das Abwerfen der Spitze erfordert normalerweise mehr Kraft als das Pipettieren. Die hohe Abwurfkraft mechanischer Pipetten kann ein Verletzungsrisiko darstellen, insbesondere bei wiederholtem Pipettieren. Typische Spitzenabwurfkräfte liegen zwischen 15 und 30 N.
Tipp laden
Neben dem Spitzenabwurf erfordert das Spitzenladen die größte Kraft während des gesamten Pipettiervorgangs. Die Spitzenbelastungskraft ist die Kraft, die erforderlich ist, um die Spitze sicher an der Pipette zu befestigen. Ungeeignete Spitzen müssen geklopft, geschüttelt oder sogar handfest angezogen werden, um eine ordnungsgemäße Abdichtung zu gewährleisten. Kräfte können begrenzt werden, indem richtig angepasste Spitzen verwendet werden.
Reichweitenanzeige
Um eine ungünstige Position der Pipette zu vermeiden, sollte das Volumen beim normalen Pipettieren gut ablesbar sein. Außerdem ist es umso einfacher zu lesen, je größer die Zahl ist.
Bereichsanpassung
Die Einstellung des Pipettiervolumens sollte einfach und ergonomisch sein. Um unnötigen Druck auf den Daumen zu vermeiden, sollte sich das Volumen mit beiden Händen leicht regulieren lassen – mit einer Hand die Pipette halten und mit der anderen das Stellrad drehen.
Gewicht und Länge
Wenn die Pipette leichter und kürzer ist, ist sie ergonomischer.
*Björksten, MG, B. Almby und E., S. Jansson. 1994, Frederickson, K. 1995
Verschmutzung verhindern
Um die Ausbreitung von Aerosolen oder Probentröpfchen beim Spitzenabwurf zu verhindern, achten Sie darauf, eine Pipette mit sanftem Spitzenabwurf zu wählen. Wenn die Spitze sanft abgeworfen wird, breiten sich die zurückbleibenden Tröpfchen oder Aerosole weniger wahrscheinlich über eine große Fläche aus.
Wählen Sie für schnelle, bequeme Dekontaminationsverfahren mechanische Pipetten, die ohne Demontage autoklaviert werden können – dies ist auch für Mehrkanalmodelle erhältlich. Die Auswahl der Pipetten sollte sich nach der Möglichkeit richten, die sie zur Verwendung von Filtern an den Spitzenkonussen bieten.
Der Konusfilter verhindert das Eindringen von Aerosolen und Flüssigkeiten in das Innere der Pipette. Sie sind auch ein sparsamer und effizienter Weg, um eine Probenkontamination zu vermeiden. Alternativ können gefilterte Pipettenspitzen in der Anwendung verwendet werden.
Einkanal- oder Mehrkanalpipetten?
Einkanalpipetten sind das Arbeitspferd des Liquid Handlings. Sie sind in einer Reihe von Modellen mit einstellbarem und festem Volumen erhältlich. Pipetten mit einstellbarem Volumen bedeuten, dass das abgegebene Volumen nach Bedarf geändert werden kann, während Pipetten mit festem Volumen jedes Mal die gleiche Flüssigkeitsmenge abgeben.
Pipetten mit festem Volumen verhindern Dosierfehler aufgrund einer falschen Volumenauswahl. Sie sind ideal für Anwendungen mit konstanter Flüssigkeitszufuhr und ideal für Anfänger und nicht zertifizierte Techniker.
Hier sind die wichtigsten Punkte, die Sie bei der Auswahl einer Mehrkanalpipette beachten sollten:
Überprüfen Sie die Position des unteren Teils der Pipette, um festzustellen, ob die Pipette um 360 Grad verstellt werden kann, um ein ergonomisches Pipettieren zu gewährleisten.
Prüfen Sie, ob die Spitze leicht abgeworfen werden kann.
Stellen Sie sicher, dass die Pipette ein schnelles, sicheres und gleichzeitiges Spitzenladen für alle Spitzen ermöglicht. Die Spitze sollte sich ohne großen Kraftaufwand gleichmäßig montieren lassen.
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Luft- oder Vollpipetten?
Es gibt zwei Arten von mechanischen Kolbenpipetten: Luftverdrängungspipetten und Vollpipetten.
Luftverdrängungspipetten wurden für allgemeine Laborarbeiten und Wasserproben entwickelt und haben eine Luftsäule zwischen dem Kolben und der Flüssigkeit. Dieser Pipettentyp wird für die meisten Pipettierarbeiten im Labor verwendet.
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Funktionsweise von Luftverdrängungspipetten
Vollpipetten sind für anspruchsvolle Proben wie extrem viskose, flüchtige, radioaktive oder korrosive Flüssigkeiten ausgelegt. Bei dieser Pipette steht der Kolben in direktem Kontakt mit der Flüssigkeit, wodurch das Kontaminationsrisiko auf nahezu Null reduziert wird.
Vollpipetten erfordern die Verwendung spezieller Spitzen und sind daher teurer als Luftverdrängungspipetten.
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