Молодой лаборант отбирает 10 мл стандартного раствора пипеткой Мора, выдувает последнюю каплю ртом в колбу — и повторяет так пять проб подряд. На шестой пробе руководитель делает замечание: «Никогда не выдувай. В шкале уже заложен остаток на стенке — выдул, пробы стало больше». Лаборант недоумевает: «Но по ощущению весь раствор вышел, зачем оставлять?». Объяснение простое и важное: пипетка с полным сливом калибруется с расчётом на капельку, которая остаётся на носике. Выдул — получил +0,02–0,03 мл лишнего объёма, методика сломана. Пипетирование выглядит просто только снаружи — внутри десяток мелких правил, за которыми стоит метрологическая точность.
Три способа отмерить объём — когда что
Пипетка Мора (с одной меткой). Отмеряет один фиксированный объём — 1, 2, 5, 10, 25, 50, 100 мл. Нормируется ГОСТ 29169-91, выпускается в двух классах точности (1-й и 2-й). По каталогу Химлаборприбор выпускаются пипетки Мора 2-го класса точности. Инструмент номер один в аналитической химии.
Градуированная пипетка. Шкала через всю трубку, отмеряет любой объём в пределах 1–25 мл. Нормируется ГОСТ 29227-91 и ГОСТ 29228-91 (без времени ожидания). Точность градуированной пипетки ниже, чем у пипетки Мора того же класса. Плюс градуированной — универсальность, минус — худшая точность.
Бюретка. То же, что градуированная пипетка, но с краном: жидкость подаётся каплями, нужный объём отсчитывается по расходу. Применяется для титрования, а не для отмеривания — там важен контроль расхода в процессе реакции.
Дозатор (пипетка с поршнем, не в каталоге Стимула). Электронный или механический, отмеряет переменный объём, удобен для серийных работ, но требует регулярной калибровки. Не заменяет 1-й класс точности: для аналитических методик с точностью 0,1 % стеклянная Мора остаётся стандартом.
Выбор инструмента под задачу:
| Задача | Инструмент |
|---|---|
| Точный аналитический стандарт, ГОСТ ISO/IEC 17025 | Пипетка Мора класс А |
| Приготовление рабочего раствора, допуск 1 % | Градуированная пипетка |
| Титрование с контролем расхода | Бюретка |
| Серийное отмеривание одного объёма, быстро | Дозатор (вне ассортимента клинских заводов) |
| Ориентировочное отмеривание 50–500 мл | Мерный цилиндр |
Полный ассортимент стеклянных пипеток по ГОСТ 29169-91, 29227-91, 29228-91 — в каталоге пипеток Стимула.
Типы градуированных пипеток 1, 2, 3, 4
Различаются конфигурацией шкалы и способом слива. По ГОСТ 29227-91:
Тип 1 — шкала начинается от 0 у верхнего края, заканчивается максимумом у носика. Слив полный: жидкость сливается до последней капли. Для большинства аналитических работ.
Тип 2 — шкала «обратная»: 0 у верхнего края, но нулевая отметка не совпадает с точкой начала сужения; у носика есть нерабочая зона — контрольный объём, который не сливается (остаётся в носике). Жидкость сливается до уровня меньшего деления, не до носика.
Тип 3 — без времени ожидания. После выпуска жидкость считывается сразу, без задержки. Для быстрых рутинных работ.
Тип 4 — с временем ожидания 15–20 секунд после слива основного объёма. За это время стекает оставшаяся на стенках плёнка. Более точное исполнение.
Методика пипетирования пипеткой Мора
Базовая последовательность:
- Сполоснуть пипетку рабочим раствором 2–3 раза. Первый набор сливается в слив, не в колбу. Это удаляет остатки дистиллированной воды от мытья и предотвращает разбавление пробы.
- Набрать раствор выше метки на 1–2 см. Использовать грушу-дозатор (резиновую или силиконовую) — не ртом. Ртом набирать категорически нельзя: риск отравления, риск попадания раствора в дыхательные пути.
- Установить носик вертикально над подставкой (чистая сухая стеклянная пробирка-перехватчик или фильтровальная бумага).
- Осторожно отпустить грушу, чтобы раствор опустился точно до метки. Нижняя касательная мениска — на линии метки, глаз перпендикулярно шкале.
- Осушить носик о стенку подставочной пробирки (или провести по бумаге) — убрать каплю, висящую снаружи.
- Поднести носик к приёмнику (мерная колба, коническая колба, стакан). Коснуться внутренней стенки приёмника под углом 45°.
- Отпустить грушу полностью, дать жидкости стечь самостоятельно.
- После полного слива подождать 15 секунд, затем ещё раз коснуться носиком стенки для передачи последней капли.
- Не выдувать! Остаток в носике — калиброванная часть. Объём пипетки включает его в расчёт.
Исключение — пипетки с надписью «Ex+» или «blow out» (обычно в импортных стандартах): у них шкала откалибрована с учётом выдувания. В ГОСТ 29169-91 такие пипетки встречаются редко; уточняется по паспорту конкретного прибора.
Типичные ошибки
Выдувают последнюю каплю. Самая частая ошибка. Результат — систематическое завышение объёма на 0,02–0,05 мл (0,2–0,5 % для пипетки 10 мл). На серии из 5 проб пробная концентрация уходит от номинала на 1–2 %.
Прикасаются пальцами к носику и к мерной части. Жир с пальцев — изменение смачивания внутренней поверхности, неравномерный слив, погрешность. Работать сухими чистыми руками или в перчатках; носик и расширенную часть не трогать.
Пипетируют холодный раствор из холодильника. Стандартная температура калибровки пипетки +20 °C. При 5 °C объём жидкости другой, пипетка отмеряет фактически меньше. Растворы охлаждают в мерной колбе после приготовления или после пипетирования, не до.
Пипетируют горячий раствор. Ещё хуже — тепловое расширение идёт быстро, объём за секунды меняется. Плюс горячая жидкость может повредить стекло пипетки при термошоке. Остудить до +20 °C перед пипетированием.
Работают грязной пипеткой. Мыть сразу после работы хромовой смесью или детергентом, ополаскивать дистиллятом. Капли от предыдущего раствора на стенках — загрязнение следующей пробы. Для аналитики после ополаскивания растворителем задача мытья — достичь равномерного стекания воды по стенкам без обособленных капель. Если на стенках остаются капли — пипетка не отмыта до метрологической чистоты.
Пипетируют ртом. Кроме риска отравления, дыхание нагревает верх пипетки на 2–3 °C, и раствор расширяется. Даже при работе с дистиллятом это даёт систематическую погрешность.
Используют пипетку не по классу. Пипетка Мора класс Б с маркировкой «Б» или без маркировки имеет допуск вдвое шире класса А. Для методики, требующей класс А — брать только прибор с вплавленной маркировкой «А» и номером ГОСТ.
Газовые пипетки — отдельный мир
Стеклянные газовые пипетки — для отбора и анализа газов, не жидкостей. Имеют два крана (впускной и выпускной) и удерживают пробу газа в герметичном объёме.
Применяются:
- В химии газов для определения состава (анализ доменного, коксового, природного газов по ГОСТ 17310, ГОСТ 5542)
- В воздухоразделительных установках (контроль чистоты получаемого кислорода, азота, аргона)
- В экологическом контроле (отбор проб выбросов предприятий для хроматографического анализа)
- В газовых калориметрах для определения теплоты сгорания
В каталоге 5 исполнений газовых пипеток с разным объёмом и конструкцией кранов — под конкретные методики газового анализа. Работа с ними требует герметичных соединений и специальных навыков; методика — по стандарту анализа.
Специализированные пипетки
Пипетка для гомогенизации молока (ГОСТ 26781) — с расширенной нижней частью для тщательного перемешивания пробы при отборе. Применяется в молочных лабораториях при определении жирности по Герберу, содержания белка, контроля общего бактериального обсеменения.
Пипетка Федуллова-Качинского — для гранулометрического анализа почв (метод седиментации по Качинскому). Позволяет отбирать пробы с определённой глубины суспензии без её взмучивания.
Пипетка для отбора серной кислоты — с защитным кожухом и усиленной конструкцией. Работа с концентрированной H₂SO₄ требует минимального контакта оператора с кислотой; кожух предотвращает разбрызгивание при случайном прикосновении к стенке сосуда.
Часто задаваемые вопросы
Пипетку Мора можно использовать в микробиологии? Да, с предварительной стерилизацией в сухожаровом шкафу при +160 °C в течение 2 часов или в автоклаве при +121 °C, 1,1 атм, 15 минут. Для одноразовых микробиологических работ удобнее пластиковые пипетки Пастера, но стеклянная Мора — стандарт для точного отмеривания питательных сред.
Как хранить пипетки? В вертикальном штативе или в специальном ящике с ложементами, носиком вверх. Горизонтальное хранение — нежелательно: риск повреждения тонкого носика. Для часто используемых пипеток — отдельный штатив на рабочем столе.
Что делать, если разбился носик? Пипетка непригодна для точного отмеривания — калибровка была рассчитана на определённую длину носика. В учебных работах без точной аналитики можно продолжать использовать, укоротив и оплавив край пламенем горелки; для аналитики — заменить.
Стоит ли покупать импортные пипетки? Российские пипетки по ГОСТ 29169-91 из стекла ТС по ГОСТ 21400-75 метрологически эквивалентны импортным аналогам из боросиликата 3.3 (DIN ISO 3585). Для аккредитованной лаборатории важно, чтобы пипетка была по ГОСТ — импортные по ASTM или ISO принимаются, если есть сертификат соответствия.
Какой запас пипеток нужен в аналитической лаборатории? Базовый набор на 1 рабочее место: Мора 1, 5, 10, 25, 50 мл — по 2 штуки каждого размера (одна рабочая + одна в мойке/сушке). Градуированные на 1, 5, 10 мл — по 2 штуки. Плюс специализированные под конкретные методики. Итого 15–20 пипеток на одного аналитика, ресурс работы — 2–3 года при 20 % годовой убыли.
Можно ли калибровать стеклянную пипетку самостоятельно? Можно — методика гравиметрической калибровки: пипеткой отмеряют дистиллят, взвешивают на аналитических весах, пересчитывают в объём по плотности воды при температуре замера. Отклонение от номинала ±(0,02–0,05) мл свидетельствует о классе А, ±(0,05–0,1) — о классе Б. Для аккредитованной лаборатории самостоятельная калибровка даёт сертификат внутренней калибровки — для поверки как СИ нужен аккредитованный центр.
Заказ и доставка
Пипетки всех типов — с одной меткой (Мора) по ГОСТ 29169-91, градуированные типов 1-4 по ГОСТ 29227-91, газовые 5 исполнений, специальные (молочные, почвенные, для кислот) — в каталоге пипеток Стимула. Продукция клинских заводов, стекло ТС по ГОСТ 21400-75. Пипетки класса А — с маркировкой «А» и поверкой по запросу (МПИ 5 лет). Стимул поставляет лабораторную мерную посуду с 2004 года, безналичный расчёт со счётом на юрлицо и ИП. Для Урала, Сибири и Дальнего Востока доставка из Екатеринбурга обходится дешевле и быстрее, чем из Москвы.
