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Facultad de Zootecnia y Ecología
LABORATORIO DE FERTILIZACIÓN In vitro
OSMETTE A
Osmómetro automático modelo 5002
MANUAL DEL OPERADOR
WWW.PRECISIONSSYSTEMSINC.COM 2009
INDICE
SECCIÓN 1: INTRODUCCIÓN
SECCIÓN 2: INSTALACIÓN
SECCIÓN 3: DESCRIPCIÓN
SECCIÓN 4: MANEJO DE REACTIVOS Y MUESTRAS
SECCIÓN 5: PRINCIPIOS DE OPERACIÓN
SECCIÓN 6: OPERACIÓN
SECCIÓN 7: DATOS
SECCIÓN 8: PRECAUCIONES Y DAÑOS POTENCIALES
SECCIÓN 9: MANTENIMIENTO
SECCIÓN 1:
1.1 Generalidades del equipo
El osmette es un instrumento de precisión para medir la depresión del punto de
congelamiento. Debido a que el punto de congelamiento de una solución es una
medición de la concentración de la solución. El osmette provee un método simple
y preciso para medir la concentración o hacer mediciones de presión osmótica. El
osmette es por lo tanto un osmómetro de punto de congelación.
Los usos del osmette incluyen control de calidad de soluciones acuosas durante la
manufactura, determinación de la concentración de solutos de varias soluciones
biológicas y determinación del peso molecular promedio de un soluto pesado en
un solvente conocido. Debido a que estas determinaciones se realizan midiendo el
punto de congelación de una solución (propiedad coligativa), la función del
osmómetro es tomar una medición del punto de congelación de una manera
rápida y precisa.
El osmette esta diseñado con 5 secciones modulares para simplificar el servicio a
través de módulos intercambiables: fuente de poder, panel frontal, pantalla de
control digital, operador, y refrigerador.
1.2 Instalación
El osmette esta diseñado para ser operado en una mesa de laboratorio solida y
plana, aproximadamente de 0.6m de profundidad y 64cm de ancho, a una altura
de 1.2m con una conexión eléctrica aceptable y de acuerdo a las especificaciones
de la fuente de poder adaptable al osmette. Debe ser colocado en un lugar
templado y seco, lejos de fuentes de calor y equipo que emita vibración. No se
debe conectar a extensiones a las cuales este conectado otro equipo.
1.3 Principios de operación
La teoría de la determinación de concentración mediante la medición del punto de
congelamiento depende de 3 fenómenos. El primero es que, en general, entre mas
concentrada sea una solución, menor será su punto de congelamiento. El segundo
fenómeno es el súper enfriamiento. Se ha observado que se puede enfriar el agua
hasta -40°C y aun tener agua liquida, sin formación de cristales ni turbidez. La
adición de sal, polvo y otra partícula, así como agitación violenta, provoca la
formación de cristales. Bajo ciertas condiciones la cristalización puede ser muy
rápida. El tercer fenómeno es que cuando el agua se congela, el calor es liberado
en una tasa de 80 cal/g de agua, este calor es llamado calor de fusión y calentara
la muestra o el ambiente mientras ocurre el congelamiento.
La presión osmótica, un reflejo de la diferencia de la concentración de soluto, entre
dos soluciones separadas por una membrana semipermeable, controla el flujo de
agua a través de membranas biológicas; mientras mas grande sea la diferencia
entre la concentraciones de solutos en las dos soluciones, será mas grande la
tendencia del agua a fluir a través de a membrana para igualar a concentración
total en ambos lados de la membrana. En un sistema cerrado, esto resulta en un
incremento de la presión del lado de la membrana más concentrado. Este
incremento de la presión osmótica debido a la presión de sustancias disueltas es,
para fines prácticos, dependiente solamente del número total de moléculas de
soluto disueltas e independientes de la identidad de las especies de solutos. Por lo
tanto se puede observar que la concentración osmótica del fluido de un cuerpo
juega un pape significativo en la regulación del balance hidrodinámico de los
compartimentos de fluido de un cuerpo. De hecho la medición de la concentración
osmótica se he utilizado extensivamente en la evaluación de balance de fluidos en
animales, humanos y plantas. La disolución de solutos en agua, también provoca
el cambio de otras 3 propiedades físicas de las soluciones, las cuales dependen
solamente del numero de partículas disueltas: 1 el punto de congelamiento el cual
desciende, 2 la presión de vapor, la tendencia de las moléculas de agua a escapar
a la fase de gas, también desciende, y 3 se eleva el punto de ebullición.
Las 4 de estas propiedades, las cuales son llamadas propiedades coligativas de
las soluciones, son interrelacionadas y matemáticamente convertibles. Por lo tanto
la medición de una de ellas permite la estimación de las otras 3 y por lo tanto es
una medición de la concentración osmótica de una solución.
Debido a estas consideraciones prácticas se utiliza el método de osmometría por
depresión del punto de congelamiento. Mediante este método, el espécimen a
analizar es pipeteado en un tubo colector, el cual es colocado en una cámara de
enfriamiento en el osmómetro. La cámara se mantiene a una temperatura en el
rango de -7 a -8°C.
Durante el ciclo de análisis las muestras son enfriadas a la misma temperatura, en
los cuales la cristalización se inicia lo que se llamara “seeding”. La formación de
cristales resulta en la liberación del calor de fusión del agua, calentando la
solución al punto en el cual el hielo y la solución existan en equilibrio y la
temperatura permanezca constante por un periodo de tiempo. Esta meseta en la
temperatura es el punto de congelamiento de la muestras y es medido a través de
resistencias sensibles a la temperatura.
La concentración osmótica es expresada en unidades miliOsmoles (mOsm) por Kg
de agua, donde un mOsm es equivalente a un milimol de soluto en un Kg de agua.
Una solución que contiene 1 Osmol (1000mOsm) del soluto disuelto en un Kg de
agua, baja en punto de congelamiento en 1.858°C. Por lo tanto el punto de
congelamiento puede ser convertido a unidades de osmolaridad o concentración
osmótica dividiendo entre 1.858 como factor.
En la práctica los osmómetros leen directamente en mOsm/Kg de agua,
convirtiendo directamente las lecturas del transmisor por comparación directa con
las lecturas obtenidas usando una solución salina estándar de osmolaridad
conocida.
1.4 Principios químicos del procedimiento
La temperatura en la meseta antes descrita es el punto de congelamiento de la
muestras y puede ser convertido a unidades de osmolaridad observando que 1
Osmol decrementa la temperatura de congelamiento del agua en 1.858°C,
donde1.0 Osmol=1.0 mol de partículas osmolarmente activas.
Osm/Kg H2O= ᶲ(n)(C)
Donde:
ᶲ= coeficiente osmótico
n= número de partículas resultantes de la disociación de cada molécula en
solución
C= concentración de cada molécula en mol/kg de agua.
Usando cloruro de sodio (NaCl) como ejemplo, asumiendo que 29g de NaCl son
disueltos en 1 Kg de agua, con el peso molecular de NaCl igual a 58 g/mol.
ᶲ= 0.93
n= 2 partículas disueltas por molécula (Na y Cl de NaCl)
C= 0.5 mol/kg H2O; (29/58 en 1000 g de agua)
Por lo tanto la osmolaridad= (0.93*2*0.5)= 0.93 Osmoles/kg de H2O
=930mOsm/kg agua.
Por lo tanto el decremento en el punto de congelamiento= (0.93)(-1.858°C/Osmol)
Esto es igual a -1.728°C por lo tanto el punto de congelamiento= -1.728°C.
De igual manera si se da una solución desconocida con un punto de
congelamiento de -0.278 sea lo siguiente:
Punto de congelamiento: -0.278
Osmolaridad= (-0.278)/(-1.858)= 0.150 Osmol/Kg de H2O= 150mOsm/Kg H2O
1.5 Precauciones
El osmette debe ser calibrado usando soluciones estándar calculadas
precisamente.
1.6 Especificaciones
Tamaño de la muestra 250 µl a 2 ml
Precisión 2mOsm 0.5%
Rango (mOsm/kg) 0-3000
Estándares para calibración 2
Tiempo para las mediciones 50-70s
Tiempo de enfriamiento inicial 15 minutos
Tubos para muestras Vidrio y plástico desechable
Requerimientos de energía 115V o 230V AC (±10%) 50/60Hz
Dimensiones 33*23*25.4cm
Peso 9.1 kg
Referencias:
1. Weisberg, H.F. Data from ASCP workshop on osmolarity, January 24, 1974.
2. Johnson, R.B et al, Standard Methods of Clinical chemistry 5, 1965, p 159.
Sección 2
Instalación
Lista de contenidos del Osmette A
1 osmette ACable o líneaManual de operaciones1 sonda de temperatura24 tubos de prueba de 2ml12 tubos de 0.2ml1 paquete de agitadores1 juego de tubos de ensayo1 vaso de 30ml1 reservorio de plástico1 destornillador para calibración1 botella de líquido para el baño1 solución 100mOsm1 solución 500mOsm1 paquete de 290 ampolletas CON-TROL2 botellas de 4 oz de tapones antiderrame
En caso de no estar completo el paquete del equipo comunicarse al 508-655-7010 y preguntar por servicio al cliente.
INSTALACIÓN
Revisar la parte trasera del instrumento y poner el switch en OFF
Conectar el cable de corriente al voltaje adecuado.
Revisar que la válvula de drenado este cerrada, coloque el reservorio debajo del lado derecho del instrumento para evitar derrames. El bañito para fluidos provee una solución anticongelamiento formulada específicamente para usar en osmómetros osmette.
Lentamente vierta dos vasos de 60ml en el pozo del bañito de fluidos. Reemplace el tubo de ensayo del pozo y baje el cabezal de operaciones. El control automático del bañito causara un flujo de anticongelante a la charola, asegúrese de reemplazar el liquido perdido y mantenerlo en el nivel original, tenga cuidado de no llenar de mas o de manera rápida el contenedor.
Conecte el osmette (conexión de 3 vías 110-115V)
Con el cabezal arriba prenda el osmette en ON y verifique que la luz COOL del aparato se encienda. Después de 15 minutos la luz parpadeara, indicando que el aparato esta listo para la medición.
Después de los 15 minutos cambie el RANGE a 500 ADJ. Note que el agitador comenzara a vibrar de acuerdo a la amplitud correcta para cada muestra (3/16 para 2 ml y 1/16 para 0.2ml) con un pequeño destornillador ajuste a 500 ADJ para que en la pantalla aparezca 500.
Su instrumento ahora esta instalado y listo para la calibración. Debe revisarse que los tubos de ensayo estén limpios y los estándares y muestras desconocidas deben estar en la cantidad apropiada, 2ml para las muestras grandes y 0.2 en los tubos pequeños. El instrumento debe apagarse cuando no se este usando en OFF.
El cabeza se elevara levantando el operador del cabezal que se encuentra a la derecha del mismo. Con el cabezal levantado, coloque un tubo seco y limpio dentro del pozo del refrigerante y prenda el osmette con ON en la parte trasera. (En caso de transportarse).
SECCIÓN 3
Descripción
PARTES:
Cabezal Refrigerador Termómetro Controles: Switch del operador: Agitador Seed Range 500 ADJ Calibradores: I, II y III
1.- Calibración de primer rango (0-2000mOsm/kg)
cabezal
Pozo refrigerante
Luz del cristalizador
Luz del baño
Luz de lectura
Switch para operar
Agitador, seed, calibrador III, range, 500ADJ,calibradores I y III
CALI se usa para calibrar el osmette para una lectura directa en miliosmoles con el standard 500
CALII para estandar de 100mOsm
2.- Calibración de segundo rango (1000-3000mOsm)
Cambie el Range a una posición media para ajustar con CALIII a 1500 mOsm del standard. Este control permite la calibración del rango 1-3 cuando la calibración inicial con CALI Y CALII esta completa
Luz del seed o cristalizador Luz de lectura
Para mayor información de las características de cada pieza referirse a la versión en inglés de este manual.
SECCIÓN 4
Reactivos y manejo de muestras
Reactivos:
Los reactivos estándares son soluciones acuosas de osmolaridad conocida que contienen NaCl con un poco de conservador. Las osmolaridades se indican en la etiqueta de cada uno de ellos, los cuales van de los 100 mOsm/kg de H2O hasta 3000 mOsm/Kg de H20, de los cuales vienen en presentación de 125ml y 12 ampolletas para 100mOsm/kg volumen de 5ml 290mOsm/kg y 500mOsm/kg (también en presentación de 5ml).
Precauciones
1. Vacíe, no pipetee de la botella al tubo y posteriormente pipetee de este tubo en delante
2. Reemplace el tapón inmediatamente, los estándar cambian sus valores si se dejan destapados
3. No diluya 4. Descarte una solución después de usada, no la regrese a la botella5. Descarte la botella cuando quede el 20% del contenido6. No congele los estándares7. No se deben ingerir los estándares
8. Almacenar a temperatura ambiente9. Revisar la caducidad de los estándares10.Se requieren especímenes de 0.25ml a 2ml para el osmette A
Sustancias que pueden interferir con el Osmette A
Anticoagulantes ( la heparina puede ser usada) Partículas suspendidas y sólidos en las muestras Antes del análisis asegurarse de tibiar las muestras y centrifugarlas para
evitar solidos suspendidos
SECCIÓN 5
Principios de operación
El control de la termodinámica
