Vilka instrument som finns i ett kemiskt laboratorium beror ofta på vilken typ av arbete som bedrivs där. Ett biokemilaboratorium kan till exempel vara utrustat för att bryta ner organiska ämnen, proteiner och DNA till sina grundläggande kemiska beståndsdelar. Det finns dock ett antal instrument som återfinns i de flesta kemiska laboratorier och som tillsammans utgör den grundutrustning som krävs för att kunna genomföra kemiska experiment.
Laboratorieglas omfattar bland annat bägare, kolvar, mätcylindrar, mätkolvar och byretter. Laboratorieklassat glas tillverkas av Pyrex, ett material som tål snabba temperaturväxlingar utan att gå sönder. Kalibrerade bägare och kolvar är inte särskilt exakta och bör inte användas för precisa vätskemätningar. Mätcylindrar kan däremot mäta volymer med en noggrannhet ned till en tiondels milliliter.
Byretten är ett kalibrerat rör som kan leverera exakta volymer av flytande kemikalier. Den används vanligtvis för att tillsätta kända volymer av ett ämne till en okänd lösning, samtidigt som man följer eventuella pH-förändringar. Den volym som levereras via byretten används sedan för att bestämma den okända kemikaliens koncentration.
Tidigare var pH-papper eller kemiska indikatorer den vanligaste metoden för att avgöra om ett ämne var syra eller bas. pH-papper är dock subjektivt, eftersom färgförändringen måste jämföras manuellt mot en standard. Flytande indikatorer, såsom fenolftalein, har dessutom begränsad förmåga att detektera flera olika pH-nivåer.
En pH-meter är ett instrument som kan bestämma hela pH-skalan med hög noggrannhet. Den kan avgöra om ett ämne är syra, bas eller neutralt. pH-metern används ofta vid titrering, när vätska tillsätts från en byrett, och är oumbärlig i situationer där ett specifikt pH-värde måste uppnås och hållas stabilt.
Viktmätningar har blivit alltmer exakta i takt med utvecklingen av analysvågen. Den äldre tvåpannvågen krävde att provet placerades på en skål, medan kända vikter balanserades på den andra skålen. Noggrannheten hos denna typ av våg var dock begränsad.
De analysvågor som används idag är digitala och har en noggrannhet på fyra decimaler, det vill säga 1/10 000 gram. De förbättrade möjligheterna till exakta viktmätningar har gjort det möjligt för forskare att utföra många kemiska reaktioner i betydligt mindre skala. Idag kan kemiska mängder hanteras i nanogram, alltså miljarddelar av ett gram.
Vissa kemiska laboratorier är dessutom utrustade med instrument för mer specialiserade tillämpningar. Kromatografi är en metod som används för att separera de olika komponenterna i en blandning. Tekniken bygger på en stillastående fas med viss affinitet för varje komponent i blandningen, samt en rörlig fas som driver komponenterna genom den stillastående fasen.
Den rörliga fasen kan ha många olika former – den kan utgöras av gas eller ånga vid gaskromatografi, eller av ett lösningsmedel vid papperskromatografi. Högtrycksvätskekromatografi (HPLC) är en mycket effektiv metod för kemisk separation, där den rörliga fasen drivs fram under högt tryck. Komponenter som separeras med kromatografi inkluderar bland annat lösningsmedelsblandningar, läkemedelsbeståndsdelar och organiska ämnen som proteiner eller DNA.
Metallkomponenter kan kvantifieras genom att ett ämne bränns i en låga. Flamfotometri mäter strålningsenergin hos komponenter som är svåra att analysera med andra laboratorieinstrument, och metoden används typiskt för att bestämma förekomsten av metaller i en blandning.
Det ämne som ska undersökas sprutas in i en låga, och förändringen av lågans färg används som bestämmande faktor. Natrium är till exempel en metall som ger upphov till en intensivt gul låga, och intensiteten är linjärt relaterad till mängden natrium som finns i provet. På samma sätt kan andra metaller identifieras och kvantifieras utifrån deras karakteristiska flamfärger.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online