unidad didÁctica 3. equipos de laboratorio
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CFGM TÉCNICO EN FARMACIA Y PARAFARMACIA
OPERACIONES BÁSICAS DE LABORATORIO 1
UNIDAD DIDÁCTICA 3.
EQUIPOS DE LABORATORIO.
CFGM TÉCNICO EN FARMACIA Y PARAFARMACIA
OPERACIONES BÁSICAS DE LABORATORIO 2
Contenidos de la UD 3 Equipos de laboratorio
1. Los equipos de laboratorio ....................................................................................... 3
2. El agitador magnético................................................................................................ 3
2.1 Funcionamiento y partes de un agitador magnético................................................... 3
3. El agitador de tubos................................................................................................... 4
3.1 Funcionamiento y partes de un agitador de tubos o vortéx ......................................... 4
4. Baño termostatizado ................................................................................................. 5
4.1 Funcionamiento y partes de un baño termostatizado .................................................. 5
5. El destilador ............................................................................................................... 6
5.1 Funcionamiento y partes del destilador ........................................................................ 6
6. La estufa ..................................................................................................................... 7
6.1 Funcionamiento y partes de la estufa ........................................................................... 7
7. El microscopio ............................................................................................................ 8
7.1 Funcionamiento y partes del microscopio .................................................................... 9
8. La centrífuga .............................................................................................................. 9
8.1 Funcionamiento y partes de la centrífuga ................................................................... 10
9. El pHmetro ...............................................................................................................10
9.1 Funcionamiento y precauciones del aparato .............................................................. 11
10. Las campanas en el laboratorio...........................................................................11
10.1 Tipos de campanas ...................................................................................................... 11
11. Síntesis aparatos de laboratorio .........................................................................13
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1. Los equipos de laboratorio
El equipamiento y el material de laboratorio se utilizan para elaborar productos a pequeña
escala. Suele distinguirse entre equipos básicos de uso general y equipos específicos destinados
a experimentos más concretas. Al igual que los materiales de laboratorio, los equipos también
pueden clasificarse según su funcionalidad, en equipos para mezclar, para separar, calentar,
para medir, para observar microorganismos y para otras funciones específicas. A continuación,
veremos de manera detallada muchos de los equipos existentes en el laboratorio.
2. El agitador magnético
El agitador magnético es un aparato electrónico que sirve para facilitar la dispersión de
soluciones, suspensiones o mezclas poco viscosas.
2.1 Funcionamiento y partes de un agitador magnético
Consta de un motor que gira en un rango de entre 100 a 1200rpm. Lleva un dispositivo
electrónico que controla el movimiento giratorio y la velocidad. El motor está provisto de unos
campos magnéticos adicionales que permiten controlar los imanes o balas magnéticas que
deben introducirse en la mezcla, y que no provocan ninguna disrupción para ayudar al
funcionamiento del aparato. Los agitadores magnéticos pueden agitar la mezcla y aportar a la
vez calor a la mezcla, o hacerlo en frío. Aquellos agitadores magnéticos que proporcionen calor,
tendrán una placa calefactora, y por tanto la temperatura podrá regularse, según las
necesidades de la mezcla.
Para hacer un uso adecuado del aparato debemos seguir los siguientes pasos:
1. Colocar sobre el agitador el vaso de precipitados con el contenido.
2. Introducir el imán o a la bala en el interior de la mezcla para llevar a cabo la agitación.
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3. Cubrir con parafilm el vaso si fuera necesario o tapar la mezcla.
4. Conectar el aparato y ajustar la velocidad progresivamente hasta que la agitación sea
óptima.
5. Apagar el equipo y desconectar de la corriente.
6. Por último, extraer la bala mediante una varilla imantada.
Es importante cubrir el vaso, regular la velocidad progresivamente y que el líquido no rebose
el recipiente.
3. El agitador de tubos
El agitador de tubos también conocido como vortéx, es un aparato que sirve para mezclar,
mezclas contenidas en los tubos de ensayo o en los Eppendorf de modo rápido y eficiente
gracias a su movimiento vibratorio.
3.1 Funcionamiento y partes de un agitador de tubos o vortéx
Consta de una carcasa metálica o de plástico en cuya parte frontal lleva mandos para encender,
interruptor y un cabezal donde se colocan los tubos para agitar. Hay mandos para seleccionar el
modo de trabajo continuo o manual.
Hay que encender el aparato, seleccionar el modo de trabajo continuo o manual y ejercer
presión en el cabezal con el tubo para activar el modo correspondiente. Al finalizar hay que bajar
a cero la velocidad para que finalice la agitación y apagar el aparato. Como en todos los
agitadores es aconsejable que se tape el tubo con parafilm.
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4. Baño termostatizado
Es un aparato que permite calentar una sustancia a la temperatura que se desee, cuando este
calentamiento no pueda realizarse mediante contacto directo con la fuente de calor. El baño
María es el más utilizado en el laboratorio de farmacia, aunque también hay baños
termostatizados de aceite y arena (ambos alcanzan temperaturas superiores a los 100ºC).
4.1 Funcionamiento y partes de un baño termostatizado
Consta de un deposito donde debe colocarse agua destilada, libre de sales para cuidar el aparato
y evitar oxidaciones. El agua se calienta mediante una resistencia eléctrica en el fondo del
depósito, su principal función es mantener las muestras a una temperatura determinada gracias
a un dispositivo de recirculación de agua que hace que la temperatura se mantenga uniforme
en cualquier punto del depósito. Debemos tener la precaución de no sobrepasar el nivel del
agua que nos indique el fabricante y seleccionar la temperatura adecuada a la muestra. Si el
baño quedase sin agua o esta se evaporase es posible que se queme la resistencia.
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5. El destilador
El destilador es un aparato que separa dos líquidos inmiscibles o las impurezas sólidas miscibles
en un líquido. Se compone de un recipiente que resiste altas temperaturas, un sistema de calor,
que puede ser externo ( un baño termostatizado, un mechero) o interno (resistencia eléctrica);
un refrigerante de serpentín en su interior, por donde circula el agua fría para condensar el vapor
que llega a las paredes del serpentín; y unas conexiones, que son tubos acodados y esmerilados
que encajan perfectamente con la boca del recipiente donde se coloca la muestra a destilar, el
refrigerante, y con el recipiente de recogida del líquido de destilado.
5.1 Funcionamiento y partes del destilador
Se debe colocar el matraz con la mezcla que queremos separar. Para realizar el montaje hay que
unir el matraz con el refrigerante por la parte superior y el refrigerante al recipiente de recogida
del destilador en la parte inferior.
Poner la placa calefactora bajo el matraz y enchufarla para calentar la mezcla. En la primera
etapa se calienta la mezcla líquida hasta que los componentes de menor punto de ebullición
pasan al estado de vapor. En la segunda etapa, el vapor se condensa (con la ayuda del
refrigerante) pasando a estado líquido y separando la mezcla inicial.
Existen varios tipos de destilaciones, distinguimos entre destilación simple, se usa cuando existe
una diferencia muy grande entre los puntos de ebullición de los componentes de la mezcla o
cuando queremos purificar un líquido separándolo de sus impurezas sólidas.
El sistema de destilación fraccionada se emplea cuando hay que separar una mezcla
homogénea formada por dos líquidos que tienen puntos de ebullición muy próximos entre sí. Y
por último el sistema de destilación al vacío reduce la presión durante el proceso de destilación
para que los puntos de ebullición de los líquidos sean menores y evita que se alteren sustancias
termolábiles.
Debemos tener una serie de precauciones al trabajar con este aparato, como son que la fuente
de calor que se suministre sea uniforme, poner un termómetro en la parte superior del matraz
para ver la temperatura del vapor a pasar al refrigerante. Además, el matraz debe encajar
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perfectamente con el refrigerante, y a su vez este con el recipiente de recogida. Conviene
dejar el refrigerante encendido unos 20 minutos después de apagar el foco de calor para
terminar de condesar los vapores.
6. La estufa
La estufa es un aparato que sirve para proporcionar un ambiente aislado a temperaturas más o
menos altas. Es una cámara de paredes metálicas en cuya interior hay unas bandejas sobre las
que se coloca el material.
6.1 Funcionamiento y partes de la estufa
Debe llevar un interruptor, un regulador de temperatura, un termómetro (para indicar la
temperatura del interior) y un temporizador (para indicar el tiempo). Hay que introducir los
materiales y cerrar la puerta, conectar a la red eléctrica, encender con el interruptor (posición
ON) y seleccionar temperatura. Cuando el termómetro indica que se ha alcanzado la
temperatura seleccionada, se contabiliza el tiempo que debe durar el proceso. Al finalizar,
apagar poniendo el interruptor en la posición OFF y desenchufar de la corriente. Hay diferentes
tipos de estufas:
Estufa de secado: Sirve para la esterilización o secado de materiales termorresistente y puede
alcanzar temperaturas muy elevados. De hasta 500ºC, aunque la esterilización por calor seco
más habitual se realiza a 180ºC, aunque las temperaturas más habituales oscilan entre los 37 y
los 40 ºC.
Estufa de cultivo o bacteriológica: Se utiliza en microbiología para el cultivo y crecimiento de
microorganismos. Alcanza como máximo los 80ºC, aunque las temperaturas, más habituales
oscilan entre los 37 y los 40ºC.
Estufa tipo Mufla: horno de laboratorio que alcanzan temperaturas de 1500 ºC y se utiliza
para estudios de calcinación o incineración de muestras.
Debemos tener precauciones con este tipo de aparatos, no debemos colocar los materiales en
el suelo interior, sino encima de las bandejas. Los materiales no deben tocar las paredes, ni el
techo de la estufa, para que haya suficiente espacio para la libre circulación del aire y del calor.
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No obstruir las salidas, y a la hora de extraer el material de la estufa es importante manejarlo
con guantes o pinzas para evitar quemaduras.
7. El microscopio
El microscopio permite observar muestras u objetos que, a simple vista, no podemos ver como
células, bacterias, cristales o componente de mezclas heterogéneas. En la figura podemos
observar las distintas partes del microscopio, este aparato se verá con más detenimiento en la
unidad de microscopía.
Hay diversos tipos de microscopios diferenciados según su principio óptico:
Microscopio óptico: este tipo de microscopio emplea la luz visible. Existen varias clases:
Microscopio de campo claro: microscopio óptico básico.
Microscopio de campo oscuro: lleva en el condensador un disco opaco que refractar (desvía)
la luz.
Microscopio de contraste de fases: lleva un diafragma anular en el condensador y un
elemento en el interior del objeto.
Microscopio de interferencia: polariza la luz con una placa birrefrigerante o prisma. Tiene
mayor poder de resolución que el microscopio de contrastes de fases.
Microscopio de fluorescencia: tiene una fuente de luz UV, unos filtros que determinan la
longitud de onda y un condensador de campo oscuro.
Microscopio electrónico: para iluminar el objeto utiliza un haz de electrones en lugar de fotones
o luz visible. Forma imágenes en una pantalla fluorescente de modo que se consigue una mayor
amplificación que en el microscopio óptico.
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7.1 Funcionamiento y partes del microscopio
En la tabla se puede observar el funcionamiento de los objetivos para los microscopios ópticos,
lo habituales dentro del ámbito que nos compete.
8. La centrífuga
La centrífuga es un aparato que sirve para separar componentes d una mezcla heterogénea
formada por uno o varios sólidos que se encuentren dispersos en un líquido.
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8.1 Funcionamiento y partes de la centrífuga
La centrífuga de tubos consta de una tapa con apertura manual o automática para introducir los
tubos con las muestras y cerrarlos durante el proceso de centrifugación.
Una carcasa y una base para dar estabilidad al aparato, una cámara interna que contiene un
cabezal, un rotor y un motor. El cabezal se encuentra unido al rotor, dispone de los portatubos
donde se colocan los tubos de centrífuga. Y un panel de mandos donde se controlará el aparato,
el encendido, la velocidad de centrifugación etc. Podemos ver diversos tipos de centrífuga para
diversos experimentos, las más conocidas son la centrífuga de capilares y la de tubos, más
comúnmente usada.
Para un uso adecuado del aparato hay que abrir la tapa, situar los tubos en la cámara y
equilibrarlos. Es necesario que los tubos tengan un tamaño similar y pesen lo mismo para que
el proceso pueda llevarse a cabo. Hay que cerrar la tapa con seguridad y cuidado y seleccionar
la velocidad y tiempo de centrifugación adecuado a la muestra. Debemos tener la precaución
de no abrir la tapa en ningún momento durante el proceso, y comprobar que todo está
equilibrado para que el rotor no se desplace.
9. El pHmetro
Este instrumento mide el PH, que es una característica propia de cada sustancia. Los valores
del pH van desde 1 hasta 14 y son adimensionales (no llevan unidades). Aunque a lo largo de la
asignatura ahondaremos en este concepto, el pH de una sustancia puede ser ácido (de 1 a 6),
básico (de 8 a 14) o neutro (7). El valor del pH está determinado por la cantidad de grupos H- y
H+ que lleve una sustancia. El agua es neutra porque lleva la misma cantidad de hidrogeniones
(H+) que grupos hidroxilo (OH-).
El pHmetro (peachímetro) mide el pH de una solución basándose en la potenciometría. La
potenciometría es una técnica analítica con la que podemos determinar una concentración de
un elemento cargado eléctricamente que esté presente en una disolución. Para ello se utilizan
dos electrodos y un potenciómetro que mide la diferencia de potencial de la corriente eléctrica
que se crea entre ambos. El funcionamiento del aparato y sus precauciones son
extremadamente delicadas y se indica a continuación en la tabla adjunta.
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9.1 Funcionamiento y precauciones del aparato
10. Las campanas en el laboratorio
Las campanas son aparatos fundamentales en los laboratorios, veremos los dos tipos más
abundantes, las campanas extractoras de gases y las campanas de flujo laminar. Las campanas
extractoras recogen, contienen, aspiran y expulsan las emisiones generadoras por sustancias
químicas peligrosas para evitar la contaminación del aire del laboratorio.
10.1 Tipos de campanas
Las campanas extractoras incorporan un extractor de aire que atrapa los contaminantes
generados en el área de trabajo y los lleva al interior de la campana, evitando así la inhalación
del operador y la contaminación del aire del laboratorio. Llevan también una rejilla y un deflector
que controla el flujo de aire dentro de la campana. En el interior de la campana, el aire
contaminado se diluye y sale al exterior del laboratorio a una concentración aceptable para el
medio ambiente.
La campana de flujo laminar es necesaria para trabajar en condiciones estériles y evitar la
contaminación del producto, del técnico y del medio ambiente. Es habitual encontrarlas en los
servicios de farmacia hospitalaria. La campana de flujo laminar es un receptáculo en forma de
prisma abierto solo por la parte frontal que da acceso al interior, que es la zona de trabajo,
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para conseguir la esterilidad en todo el interior, se hace circular una corriente de aire que ha
sido previamente microfiltrado. Para evitar que el aire del exterior entre en el interior se crea
una presión ligeramente mayor dentro que fuera, y de este modo, el aire circula siempre de
dentro de la campana hacia fuera.
Según la circulación del aire en el interior de la campana esta puede ser de flujo laminar
horizontal o de flujo laminar vertical. Por otra parte, las campanas pueden llegar a tener una
seguridad extrema asegurando una esterilidad del preparado máxima, son cabinas totalmente
cerradas y es obligatorio la protección del usuario y del medio ambiente y se conocen como
cámaras de bioseguridad, están presentes en laboratorio de alta seguridad.
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11. Síntesis aparatos de laboratorio
A pesar de la multitud de aparatos que existen en un laboratorio en este tema tenemos una
síntesis completa de lo más utilizado en el laboratorio de farmacia y parafarmacia, para la
realización de las operaciones básicas de laboratorio (filtrar, destilar, centrifugar, observar etc).