Trường Đại Học Y Hà Nội - Bộ môn Khoa học xét nghiệm
Chủ biên PGS.TS.BS Đặng Thị Ngọc Dung, TS. Nguyễn Trọng Tuệ
Các tác giả tham gia biên soạn
PGS. TS. BS Đặng Thị Ngọc Dung, TS. Nguyễn Trọng Tuệ, TS. BS. Nguyễn Thúy Hương, TS. BS. Nguyễn Thị Thanh Hải
ThS. Đặng Quang Huy, Ths. BSNT. Nguyễn Quỳnh Giao, Ths. BSNT. Vũ Đức Anh, ThS. Trịnh Thị Phương Dung
Ths. BSNT. Lê Văn Toàn, Ths. BSNT. Ngô Diệu Hoa, BSNT. Phạm Thị Hương Trang, Ths. BSNT. Nguyễn Thị Thu Thảo
Ths. BS. Nguyễn Thị Hảo, CKI. Đỗ Thị Hường, CKI. Nguyễn Thúy Hà, ThS. Vũ Thị Bích Hồng
CN. Lê Thanh Thảo, CN. Nguyễn Hữu Hùng
Các thiết bị và dụng cụ trong phòng xét nghiệm phụ thuộc vào quy mô và số lượng xét nghiệm của phòng xét nghiệm. Những phòng xét nghiệm nhỏ có thể chỉ có kính hiển vi, tủ lạnh, máy ly tâm. Các phòng xét nghiệm lớn có các loại thiết bị khác nhau như máy đo pH, nồi hấp, cân, máy ủ, bể ủ nhiệt và các thiết bị phân tích. Các thiết bị và dụng cụ cần phải được vận hành hay sử dụng đúng. Nhân viên cần phải biết cách sử dụng đúng, chăm sóc, bảo dưỡng và đôi khi có thể phải sửa chữa thiết bị hoặc dụng cụ. Trong bài viết này, Trung Tâm Thuốc Central Pharmacy (trungtamthuoc.com) xin gửi đến bạn đọc thông tin về cách sử dụng và bảo quản các dụng cụ cơ bản trong phòng xét nghiệm.
+ Gam (g), Decigam (dg), Centigam (cg).
+ Miligam(mg), Kilogam(kg).
Phải đảm bảo là những cân tốt, được thiết kế phù hợp với mục đích phân tích.
Là loại cân có 2 cánh tay đòn bằng nhau, có 2 đĩa cân đặt ở 2 bên cán cân. Dùng để cân một khối lượng lớn (có thể tới 10 kg) dùng để cân bằng trước khi ly tâm không cần độ chính xác cao. Độ nhạy bằng 0,5 g.
Là loại cân có 2 cánh tay đòn bằng nhau. Có 2 đĩa cân treo trên 2 quang cân, cân này chính xác hơn cân đĩa, về cấu tạo gần giống cân phân tích nhưng không có tủ cân. Độ nhạy là 5 - 10 mg.
Là loại cân có 2 cánh tay đòn bằng nhau. Có 2 đĩa cân treo trên 2 quang cân. Có tủ cân bằng kính để bảo vệ cân, dùng cân khối lượng tới 100 g. Độ nhạy là 0,01-0,1mg.
+ Quả cân:
Gang, đồng, sứ..., hình trụ, tháp có lớp mạ chống rỉ.
Trọng lượng: 1 kg, 500 g, 100 g, 50 g, 20 g, 10 g, 5g, 2 g, 1 g
+ Lá cân:
Nhôm, trọng lượng: 500 mg, 200 mg, 100 mg, 50 mg, 20 mg.
+ Con mã:
Dây kim loại uốn cong hình W, hợp kim mỏng.
Trọng lượng từ 20 mg đến 1 mg (hoặc từ 20 mg - 1 g).
So sánh khối lượng của vật cân với quả cân ở 1 bên cánh tay đòn (kém chính xác, trọng lượng của 2 bên cánh tay đòn có thể không bằng nhau.
So sánh khối lượng của vật cân với quả cân trên cùng một cánh tay đòn (dù 2 cánh tay đòn không bằng nhau phép cân này vẫn chính xác).
+ Lót giấy cần vào 2 bên đĩa cân lấy thăng bằng.
+ Đặt quả cân lên đĩa cân bên phải.
+ Cho cát vào đĩa cân bên trái cho tới khi thăng bằng
+ Lấy quả cân ra, cho hoá chất vào tới khi thăng bằng.
+ Lót giấy cân vào 2 bên đĩa cân, lấy thăng bằng.
+ Đặt quả cân có khối lượng lớn hơn khối lượng ước đoán của vật vào đĩa
cân bên phải.
+ Thêm cát vào đĩa cân bên trái cho tới khi thăng bằng.
+ Đặt vật cần cân vào đĩa bên phải - rút bớt quả cân ra cho tới khi thăng bằng (khối lượng của vật bằng khối lượng của quả cân rút ra).
Lau chùi cân, đĩa cân quả cân, lá cân bằng vải mềm, xếp quả cân theo đúng thứ tự trong hộp cân.
Nồi hấp sử dụng hơi dưới điều kiện áp suất để khử trùng các dụng cụ phẫu thuật, thiết bị nha khoa, dung dịch và vật liệu dùng trong vi sinh. Nồi hấp được sử dụng để khử nhiễm các vật liệu như mẫu máu, môi trường nuôi cấy vi khuẩn hay các dụng cụ chứa chất nguy hiểm sinh học trước khi loại bỏ.
Nồi hấp có kích cỡ lớn hoặc nhỏ (để bàn). Các nồi hấp lớn lấy hơi từ một bộ phận điều khiển hơi bên trong hoặc từ ống kết nối với máy tạo hơi nước. Nồi hấp có kích thước nhỏ hơn tự lấy hơi bằng cách đun nóng nước.
Các dụng cụ được khử nhiễm đặt trong các túi, bọc trong giấy hoặc đặt trong vật chứa cách nhiệt. Chất chỉ thị được đặt trong nồi hấp chuyển màu khi đạt được nhiệt độ hợp lý. Điều kiện nồi hấp thường được cài đặt 121°C trong khoảng 15 đến 20 phút. Kết thúc chu kỳ, áp suất và nhiệt độ sẽ giảm, nồi hấp được mở khi đồng hồ đo áp suất buồng về 0.
Do hoạt động dựa theo điều kiện nhiệt độ và áp suất cao cần phải rất cẩn trọng trong khi vận hành. Nồi hấp tuyệt đối chỉ được mở khi áp suất trở về 0. Khi hấp tiệt trùng chất lỏng, cần phải đóng hờ nắp, vật liệu phải chịu nhiệt và không đựng vượt quá nửa vật liệu chứa
Thanh chỉ thị chứa bào tử của vi khuẩn Bacillus stearothermophilus được sử dụng để kiểm tra hiệu quả của quá trình tiệt trùng. Thanh được hấp khử trùng, sau đó được ủ trong môi trường nuôi cấy vi khuẩn. Nếu vi khuẩn không mọc xác nhận hiệu quả của quá trình hấp và ngược lại. Việc sử dụng nồi hấp hàng ngày cần phải được ghi chép lại.
Máy đo pH đo nồng độ ion H+ trong dung dịch cho biết dung dịch có tính acid hay base. Thang đo pH từ 0 đến 14. Điện cực pH được kết nối với máy đo phát hiện nồng độ ion H+ bằng cách so sánh với điện cực tham chiếu. Máy đo pH sẽ đo hiệu điện thế đi qua màng bên trong điện cực. Hầu hết các máy đều sử dụng điện cực kết hợp đơn, chứa cả điện cực phát hiện và điện cực tham chiếu trong cùng một thân (probe). Khi nhúng điện cực vào dung dịch chưa biết, điện thế của dung dịch chưa biết sẽ được so sánh với điện thể tạo ra của điện cực tham chiếu. Sự chênh lệch này sẽ được chuyển từ tín hiệu điện ra thang pH. Nếu pH của dung dịch quá thấp có thể thêm vài giọt dung alkaline hoặc NaOH, và ngược lại nếu pH của dung dịch quá cao, có thể sử dụng HCl hoặc acid acetic để làm giảm pH.
Lưu ý khi sử dụng các hóa chất acid hay base khi điều chỉnh pH của dung dịch. Hóa chất khi tràn, rơi vãi cần phải được lau sạch. Máy đo phải được ngắt kết nối điện trước khi có bất kỳ sửa chữa nào.
Điện cực pH cần được rửa lại bằng nước cất giữa các lần đo, không được sử dụng nước thường. Điện cực phải được hiệu chuẩn sử dụng giá trị pH đã biết, thường là pH 4.0, 7.0 và 10.0.
Dụng cụ phòng thí nghiệm bao gồm: các chai, lọ; cốc thủy tinh (beakers), bình chứa (flasks), các loại ống nghiệm (test tubes), ống đong (graduated cylinders) và pipet.
Dụng cụ phòng thí nghiệm có 2 loại chất liệu: thủy tinh hoặc plastic
Dụng cụ thủy tinh: có thể từ chất liệu kính flin (flint glass), thủy tinh borosilicate hoặc thạch anh.
Chịu hóa chất: là thủy tinh trung tính, chịu được hầu hết các hóa chất, dung dịch ăn mòn mạnh ở nhiệt độ cao (ngoại trừ HF là dung dịch acid có độ ăn mòn cao nhất thậm chí tại nồng độ thấp).
Tính chất nhiệt: chịu được nhiệt độ cao, shock nhiệt.
Ngoài ra dụng cụ thủy tinh dùng cho phòng thí nghiệm cần phải sạch về mặt hoá học (không dính các chất hữu cơ hoặc vô cơ) và sạch về mặt vi sinh vật học (không chứa bất kỳ tế bào vi sinh vật hay bào tử của chúng). Do vậy, trước khi sử dụng thì cần được rửa sạch và khử nhiễm.
Dụng cụ plastic: có thể từ vật liệu poly-ethylen, Polypropylen và polysteren.
Những dụng cụ bằng plastic có ưu điểm hơn so với dụng cụ thủy tinh trong phòng thí nghiệm: ít bị vỡ, giá thành rẻ và an toàn hơn vì có thể dùng một lần. Nhưng chúng cũng có một số những nhược điểm: dễ thấm với không khí, dễ bị oxy hóa, bị thay đổi bởi pH và không khử trùng được. Hiện nay các vật liệu Nhựa plastic có độ bền cao với các điều kiện thí nghiệm thường ít thông dụng, vì vậy khi sử dụng dụng cụ bằng plastic cần chú ý:
Chức năng của các dụng cụ phụ thuộc vào kích cỡ và tiêu chuẩn sản xuất. Một vài dụng cụ như chai, lọ, cốc mỏ và bình nón được xếp vào nhóm dụng cụ không đo lường. Các dụng cụ khác được thiết kế chuẩn, được dùng với các phép đo đòi hỏi độ chính xác được xếp vào nhóm dụng cụ đo lường.
Các loại chai, lọ hóa chất với các kích cỡ và các loại khác nhau. Các chai nhựa nên được sử dụng đựng cho tất cả các loại hóa chất mà không tương tác với chất liệu nhựa. Hóa chất không nên được lưu trữ trong thời gian dài trong các bình thủy tinh có chất lượng thấp vì có thể giải phóng chậm các ion vào hóa chất. Các chai hóa chất nên lớn hơn thể tích cần chứa. Chất liệu plastic hoặc kính tối màu được sử dụng cho các hóa chất nhạy cảm ánh sáng.
Cốc thủy tinh (cốc mỏ): Dùng để hòa tan các chất và đong các dung dịch với dung tích lớn, độ chính xác không cao. Thân cốc có vạch chia độ. Phần miệng cốc rộng hơn đáy cốc. Có nhiều loại: 100 mL, 250 mL, 500 mL... Để ước tính thể tích cần đong, cần lựa chọn thể tích cốc mỏ gần nhất.
Có vạch chia thể tích trên thân, độ chính xác không cao. Có nhiều kích cỡ: 5 mL, 10 mL, 25 mL, 50 mL, 100 mL... Ống đong càng lớn, độ chính xác càng kém. Khi đong, chọn ống đong có khối lượng gần nhất với khối lượng cần đong. Ví dụ: đong 45 mL dùng ống đong loại 50 mL, đong 850 dùng ống đong 1000 mL. Để tránh sai lầm khi đọc mức đong, phải đặt ống đong trên một mặt phẳng và tầm mắt ngang tầm với bề mặt chất lỏng.
Pipet Pasteur chất liệu bằng thủy tinh hoặc nhựa được dùng để lấy giọt hoặc mL với thể tích không chính xác. Bình thường, đầu hút pipet thường được hàn kín bằng nhiệt, khi sử dụng phải dùng kẹp bẻ một phần đầu hút pipet rồi mới tiếp nối pipet vào quả bóp cau su hoặc trợ pipet để sử dụng. Sau sử dụng loại pipet này có thể sấy khử trùng rồi hủy bỏ, hoặc có thể rửa làm sạch, kéo lại đầu hút pipet và làm kín lại bằng nhiệt để tái sử dụng.
Cách sử dụng:
Pipet định mức được thiết kế để lấy một thể tích cố định các dung dịch dạng nước một cách chính xác. Độ tin cậy của việc hiệu chuẩn các pipet định mức giảm đi khi thể tích pipet giảm, do vậy người ta đã chế tạo các micropipette đặc biệt.
Trên thân có bầu hoặc ngấn dùng để lấy thể tích cần độ chính xác cao.
Pipet Ostwald - Folin tương tự như pipet định mức nhưng bầu gần với đầu dưới hơn và được dùng để đo lường thể tích chính xác các loại dịch quánh như máu, huyết thanh.
Dung tích của pipet ghi trên bầu, có nhiều loại: 2 mL, 5 mL, 10 mL...
Loại thả hết: dung tích của pipet tính từ ngấn đến hết phía dưới của pipet.
Khi sử dụng nhả hết lượng dung dịch có trong pipet.
Loại không thả hết: Dung tích của pipet tính từ ngấn trên đến ngấn dưới. Khi sử dụng nhả đển ngấn phía dưới của pipet, không nhả hết toàn bộ lượng dung dịch có trong pipet.
Lưu ý:
Micropipet hay thường gọi là pipet tự động, là pipet có thể hút lượng mẫu nhỏ từ 0,2 đến 1ml.
Có hai loại: pipet cố định và pipet bán cố định.
Cách cầm pipet
Cách lấy mẫu
Phương pháp lấy mẫu có thể đa dạng tùy theo các loại dung dịch khác nhau, trên thực tế có hai cách lấy mẫu được minh hoạ dưới đây.
+ Cầm pipet ở tư thế thẳng đứng.
+ Ấn tới nấc dừng thứ nhất. Nhúng đầu pipet tip khoảng 3 - 4 mm vào dung
dịch. Thả pittông ra từ từ.
+ Để thả mẫu, ấn tới nấc dừng thứ nhất.
+ Chuyển tất cả phần còn lại của chất lỏng ở đầu pipet tip ra, ấn tới nấc dừng
thứ hai (để thả hết dung dịch ra khỏi pipet tip).
+ Cầm pipet ở tư thế thẳng đứng.
+ Ấn tới nấc dừng thứ hai. Nhúng đầu pipetip khoảng 3 - 4 mm vào dung
dịch.
+ Thả pít tông ra từ từ.
+ Để thả mẫu, ẩn tới nấc dừng thứ nhất. Loại bỏ phần dung dịch còn lại ở
pipet tip.
Cách thả mẫu
+ Không thao tác quá nhanh tránh tạo khí dung, tạo bọt.
+ Không nhỏ giọt.
+ Không ấn mạnh vào đáy giếng.
+ Không tạo thành góc nhọn.
+ Đầu pipet chạm vào cạnh của giếng và chất nước.
Cách kiểm tra độ chính xác
Lưu ý: không cầm pipet chặt quá, vì cầm pipet lâu có thể làm nóng pipet, sẽ làm thay đổi kích thước pittông, dẫn đến sai số (có thể đi găng tay để cách nhiệt).
Cách bảo dưỡng và làm sạch pipet bán tự động
Tùy từng loại pipet khác nhau mà bảo dưỡng và làm sạch pipet theo các cách khác nhau, nhưng thường theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
Sự lây nhiễm từ mẫu ở ống nghiệm sang pipet và từ pipet sang mẫu của ống nghiệm khác và rồi lại lây nhiễm sang pipet đã được chứng minh. Để khắc phục hiện tượng này, nhiều hãng đã thiết kế ra các loại pipet tip có lọc, hoặc các loại pipet tip có pit tông để hạn chế sự lây nhiễm chéo. Tuy nhiên những loại pipet tip này giá thành rất cao.
Do vậy, thao tác làm sạch pipet sau sử dụng sẽ hạn chế được sự lây nhiễm mẫu trong quá trình thực hiện. Sự lây nhiễm mẫu trong quá trình sử dụng pipet bán tự động khác nhau tùy theo loại chất làm lây nhiễm, do vậy cách làm sạch pipet cũng khác nhau.
Cách làm sạch thông thường
Cách làm sạch khi pipet khi hút các dung dịch lỏng, đệm, acid vô cơ và các chất kiềm pipet.
Cách làm sạch pipet khi hút dung dịch có tính chất gây nhiễm tiềm tàng
Cách làm sạch pipet khi hút các dung môi hữu cơ
Cách làm sạch pipet khi hút các loại protein
Cách làm sạch pipet khi hút các chất có hoạt tính phóng xạ
Thường có dung tích 10 mL, trên thân có vạch chia độ, có khóa. Dùng trong chuẩn độ để xác định nồng độ các chất.
Khi dùng cần lưu ý khoá của buret nên bôi vaselin để không bị rít, tuyệt đối không để có bọt khí khi chuẩn độ. Nên cầm khoá buret bằng tay trái còn tay phải cầm bình để lắc lúc chuẩn độ.
Khi đọc thể tích dung dịch thì mắt phải nhìn thẳng và buret phải được kẹp thẳng trên giá, cho chảy với tốc độ chậm để tránh sai số. Sau khi dùng xong, rửa sạch, tráng nước cất, lau khô.
Nhìn chung tất cả các dụng cụ thủy tinh trong phòng thí nghiệm đều phải rửa rất cẩn thận, phải thật sạch, thật khô trước khi sử dụng.
Dụng cụ thủy tinh mới mua, chưa sử dụng, cần ngâm nước hoặc dung dịch H2SO4 loãng trong khoảng 24 giờ. Rửa lại bằng xà phòng và nước nhiều lần.
Các dụng cụ sau khi làm xong phải rửa sạch ngay, cần ngâm natri hoặc Kali dicromat và dung dịch H2SO4 loãng/24 giờ. Rửa lại bằng xà phòng, tráng sạch bằng nước cất, để khô.
* Dung dịch sunfocromat
Thành phần:
Dung dịch đặc:
Kali/Natri dicromat: 50 g nghiền nhỏ.
Acid sulfuric công nghiệp: 500 mL.
=> Gạn lấy dịch rồi thêm 1 thể tích acid mới Dung dịch loãng:
Kali/Natri dicromat 10% trong nước 1 thể tích Acid sulfuric công nghiệp 1/2 thể tích
=> Đổ acid vào dung dịch dicromat rồi lắc đều
Cách pha:
1. Bishop, M. L., Fody, E. P., & Schoeff, L. E. (2018). Clinical chemistry: principles, techniques, and correlations. Eighth edition. Philadelphia: Wolters Kluwer. 2. Bộ môn Hóa sinh, Trường Đại học Y Hà Nội (2003). Thực tập Hóa sinh. Nhà xuất bản Y học.
2. PGS. TS. BS. Đặng Thị Ngọc Dung, TS. Nguyễn Trọng Tuệ (2023). “Dụng cụ cơ bản trong phòng xét nghiệm”. Kỹ thuật và thiết bị xét nghiệm y học. Nhà xuất bản y học, trang 54 - 70. Tải bản pdf tại đây.