Co w czym mieszać ?

Mieszanie płynów wydaje się być czynnością bardzo prostą. Ale czy tak jest we wszystkich przypadkach ? Każdy pracujący w laboratorium spotyka się na co dzień z wieloma typami naczyń laboratoryjnych. Poczynając od małych probówek typu eppendorf, poprzez mikropłytki o 6 dołkach, 24, 96 dołkach, probówki plastikowe i szklane, z dnem okrągłym lub stożkowym. Oczywiście występują w laboratorium również butelki hodowlane, kolby, zlewki i wiele, wiele innych.

Czy wszystkie te naczynia pozwalają na mieszanie płynów w jednakowy sposób ?

Odpowiedź jest prosta – NIE

Aby właściwie wymieszać płyn częstotliwość ruchów musi być dopasowana do wielkości i kształtu naczynia. Dodatkowo istotne jest również to co mieszamy – czyli gęstość płynu. Zupełnie inaczej zachowuje się podczas mieszania płyn składający się prawie w całości z wody, a inaczej z gęstego oleju.

Innym kryterium doboru sposobu mieszania jest wrażliwość mieszanej cieczy, a raczej zawartych w niej substancji. Inaczej będziemy mieszali pobraną właśnie od pacjenta krew, inaczej wrażliwą hodowlę komórkową a jeszcze inaczej roztwór chemiczny.

Kilka wskazówek dotyczących mieszania.

Do mieszania najczęściej używane są urządzenia zwane wytrząsarkami. Wytrząsarka to urządzenie laboratoryjne służące do szybkiego i efektywnego mieszania różnych objętości cieczy lub tworzenia zawiesin.

Wytrząsarki dzielimy na kilka podstawowych rodzajów.

Wytrząsarka orbitalna lub obrotowa lub kołowa – w tej wytrząsarce ruch mieszający odbywa się po okręgu. Platforma mieszająca wykonuje ruch okrężny.

Zobacz przykład : Wytrząsarka orbitalna

Wytrząsarka liniowa – w tej wytrząsarce ruch mieszający odbywa się po linii prostej. Jest to ruch posuwisto zwrotny.

Zobacz przykład: Wytrząsarka liniowa

Wytrząsarka kołyskowa – w tej wytrząsarce ruch mieszający odbywa się po łuku w kierunku góra – dół.

Zobacz przykład: Wytrząsarka kołyskowa

Wytrząsarka 3D – w tej wytrząsarce ruch mieszający odbywa się po okręgu i jednocześnie po łuku góra – dół tworząc w ruch wirujący w przestrzeni.

Zobacz przykład: Wytrząsarka 3D

Wytrząsarka rotacyjna, inaczej rotator – w tej wytrząsarce ruch mieszający odbywa się po okręgu, ale w płaszczyźnie pionowej.

Zobacz przykład: Rotator

Wytrząsarki orbitalne lub inaczej kołowe możemy podzielić dodatkowo na podgrupy w zależności od zastosowania.

Worteks (ang. Vortex) – wytrząsarka orbitalna o szybkim ruchu okrężnym służąca do intensywnego mieszania cieczy w małych i średnich probówkach. Dzięki szybkiemu ruchowi głowicy w wytrząsanym naczyniu tworzy się wir i następuje skuteczne wymieszanie.

lub 

Wytrząsarka do mikropłytek – wytrząsarka orbitalna o szybkim ruchu okrężnym z odpowiednią platformą pozwalającą na umieszczenie prostokątnej płytki titracyjnej. Dzięki dużej prędkości obrotowej i małej średnicy obrotu możliwe jest wytworzenie wiru w małych dołkach mikropłytki. Wytrząsarki do mikropłytek pozwalają na ustawienie obrotów w granicach 200 do 1200 obrotów na minutę lub więcej. Średnica ruchu obrotowego to ok. 2mm.

Wytrząsarki obrotowe ogólnego zastosowania – tego typu wytrząsarki charakteryzują się większą średnicą ruchu obrotowego od 10 mm w górę. Im większa średnica ruchu tym mniejsze prędkości ruchu obrotowego.

Prędkość obrotowa wytrząsarki w zależności od średnicy ruchu to od 10 obrotów do 500 obrotów na minutę. Większe prędkości stanowią problem ze względu na siłę odśrodkową powodującą duże przeciążenia podczas mieszania.

Wraz ze zwiększającą się średnicą ruchu zwiększa się wielkość naczyń które wydajnie mogą być mieszane na platformie takiego typu wytrząsarki.

Im większa średnica ruchu tym większe naczynia można używać do skutecznego wymieszania płynów.

Co na czym mieszać ?

Jeśli twoja próbka znajduje się w probówce o pojemności 0,2 ml do 5 ml do mieszania możesz wykorzystać – worteks lub wirówko worteks. Dobrym rozwiązaniem będzie wytrząsarka o małej średnicy ok. 2 mm i dużym zakresem prędkości.

Jeśli twoja próbka znajduje się w probówce o pojemności 5 ml do 50 ml do mieszania możesz wykorzystać – oczywiście worteks. Do dłuższego mieszania lepszym rozwiązaniem będzie jednak wytrząsarka o średnicy ruchu ok. 10 mm i o średnim zakresie prędkości.

Jeśli twoja próbka znajduje się w kolbach, butelkach lub innych dużych naczyniach których pojemność jest większa od 100 ml do ich wymieszania najlepsze będą urządzenia o średnicy ruchu kołowego 20 mm i więcej.

Jeśli twoja próbka znajduje się w naczyniach hodowlanych o kształcie prostokątnym do ich mieszania możesz użyć wytrząsarki liniowej, kołyskowej lub 3D.

Pamiętaj o tym, że rodzaj wytrząsarki oraz parametry wytrząsania zależą nie tylko od wielkości i kształtu naczynia. Również rodzaj i właściwości mieszanej próbki determinują rodzaj ruchu oraz jego szybkość. Dla próbek o dużej wrażliwości ruch mieszający powinien być łagodny. Dla próbek mało wrażliwych ruch może być szybki i gwałtowny.