دستگاه های آزمایشگاهی
۱. تجهیزات آمادهسازی و جداسازی (Preparation & Separation) این دستگاهها برای آمادهسازی نمونهها و جداسازی اجزای مختلف قبل از تجزیه و تحلیل نهایی استفاده میشوند.
الف) سانتریفیوژ (Centrifuge) عملکرد: با استفاده از نیروی گریز از مرکز بسیار قوی، ذرات با چگالیهای متفاوت را از یکدیگر جدا میکند. کاربرد: جداسازی سلولها از محیط کشت، جداسازی فازهای مایع-مایع، یا تهنشین کردن رسوبات. ب) هات پلیت و همزن مغناطیسی (Hot Plate & Magnetic Stirrer) عملکرد: ترکیب یک عنصر گرمایشی (هات پلیت) و یک میدان مغناطیسی چرخشی (همزن). کاربرد: حل کردن مواد جامد در مایعات، اجرای واکنشهای شیمیایی که نیاز به حرارت و هم زدن مداوم دارند. ج) آون و انکوباتور (Oven & Incubator) آون: برای خشک کردن ظروف شیشهای، استریل کردن با حرارت خشک و حذف رطوبت از نمونهها. انکوباتور: برای نگهداری کشتهای میکروبی یا سلولی در شرایط دمایی و اغلب رطوبتی و CO 2 CO 2
کنترلشده (مشابه شرایط فیزیولوژیک). ۲. تجهیزات اندازهگیری و تعیین کمی (Measurement & Quantification) این دستگاهها برای اندازهگیری پارامترهای فیزیکی و شیمیایی اساسی نمونهها به کار میروند.
الف) ترازو (Balance) عملکرد: اندازهگیری دقیق جرم. انواع: از ترازوهای دقیق (Analytical Balances، حساسیت تا 0.1 0.1 میلیگرم یا بیشتر) برای تهیه محلولهای استاندارد تا ترازوهای رومیزی (Top-loading) برای وزنکشی عمومی. ب) پیاچ متر (pH Meter) عملکرد: اندازهگیری میزان اسیدیته یا بازی بودن یک محلول (غلظت یونهای هیدروژن). اجزا: شامل یک الکترود حساس به pH pH و یک واحد نمایشگر. ج) اسپکتروفتومتر مرئی-فرابنفش ( UV-Vis UV-Vis Spectrophotometer) عملکرد: اندازهگیری میزان نوری که یک ماده در طول موجهای مرئی و فرابنفش جذب یا عبور میدهد. کاربرد: تعیین غلظت مواد شیمیایی یا بیولوژیکی (مانند پروتئینها یا اسیدهای نوکلئیک) بر اساس قانون بیر-لامبرت. ۳. دستگاههای آنالیز پیشرفته (Advanced Analytical Instruments) این دسته شامل ابزارهای پیچیدهای هستند که به طور خاص برای شناسایی ساختار مواد، جداسازی مخلوطهای پیچیده و تعیین کمی عناصر یا ترکیبات در سطح بسیار پایین استفاده میشوند.
الف) کروماتوگرافی (Chromatography) کروماتوگرافی روشی برای جداسازی اجزای یک مخلوط پیچیده است.
کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا ( HPLC HPLC ): برای جداسازی، شناسایی و اندازهگیری ترکیبات غیرفرار در مایعات. در صنایع دارویی و غذایی بسیار کاربرد دارد. کروماتوگرافی گازی ( GC GC ): برای جداسازی و تحلیل ترکیبات فرار یا نیمهفرار (مانند الکلها، حلالها یا عطرها). ب) طیفسنجی جرمی ( Mass Spectrometry - MS Mass Spectrometry - MS ) عملکرد: اغلب به عنوان یک آشکارساز مکمل (مثلاً به GC GC یا HPLC HPLC متصل میشود) استفاده میشود. این دستگاه مولکولها را یونیزه کرده و آنها را بر اساس نسبت جرم به بار ( m/z m/z ) تفکیک میکند. کاربرد: تعیین دقیق جرم مولکولی ترکیبات، و شناسایی ساختار آنها (مانند تعیین هویت یک آلاینده ناشناخته). ج) میکروسکوپها میکروسکوپ نوری (Light Microscope): برای مشاهده ساختارهای سلولی و بافتی در ابعاد میکرومتری. میکروسکوپ الکترونی (Electron Microscope - SEM/TEM SEM/TEM ): برای مشاهده جزئیات ساختاری در مقیاس نانومتری (نیاز به آمادهسازی پیچیده نمونه). در نهایت، انتخاب دستگاه مناسب بستگی به هدف آزمایش دارد؛ چه اندازهگیری یک حجم ساده مورد نیاز باشد (پیپت و بشر) و چه شناسایی دقیق یک مولکول ناشناخته (کروماتوگرافی-طیفسنجی جرمی).