SERVICIO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO DE PIPETAS
 
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PIPETAS


Las pipetas son dispositivos que se utilizan para medir o transvasar pequeños volúmenes de líquido de un recipiente a otro, con gran exactitud; se caracterizan por carecer de un depósito. Las pipetas tienen gran diversidad de modelos. Inicialmente, se fabricaron en vidrio; en la actualidad, existe una amplia gama de opciones.
Se destacan las pipetas de volumen fijo y las de volumen variable, las cuales en general disponen de controles mecánicos. También se han introducido recientemente en el mercado pipetas que disponen de controles de tipo electrónico. En el presente articulo se tratan
los aspectos referentes al mantenimiento y calibración de las pipetas mecánicas, las cuales se conocen como pipetas tipo Gilson.

PROPÓSITO DE LA PIPETA


Las pipetas son dispositivos de amplia utilización en los laboratorios clínicos y de investigación.
Se utilizan para suministrar cantidades muy exactas de fluidos.


PRINCIPIOS DE OPERACIÓN DE LA PIPETA


La pipeta mecánica o de pistón funciona generalmente transmitiendo la fuerza que un operador, de forma manual, ejerce sobre un émbolo que se encuentra unido a un pistón mediante un eje que lo desplaza a lo largo de un cilindro de longitud fija, forzando un volumen predefinido de líquido fuera de la pipeta.

Las pipetas a pistón en general son de dos tipos:


las de volumen fijo que dispensan un volumen predeterminado de líquido, el cual es conocido como volumen nominal [Vn], y las de volumen variable, las cuales permiten ajustar el volumen a ser dispensado dentro de un rango determinado en las especificaciones de la pipeta. La variación en el volumen se logra modificando la longitud de la carrera del pistón dentro del émbolo. En estas, el volumen nominal es el límite superior del rango de volumen de la pipeta, de acuerdo con las especificaciones dadas por el fabricante.
Cada uno de los tipos mencionados –pipetas de volumen fijo y pipetas de volumen variable–
puede ser subdividido en dos subtipos: A y B. Las pipetas del subtipo A se denominan pipetas de desplazamiento por aire, debido a que existe un volumen de aire entre la cabeza del pistón y el líquido en el cilindro. (Ver pipeta Nº 1). A las pipetas del subtipo B se les denomina pipetas de desplazamiento positivo o de desplazamiento directo, debido a que el pistón se encuentra en contacto directo
con el líquido. (Ver pipeta Nº 2). El esquema que se incluye a continuación permite diferenciar
los tipos de pipetas mencionados.

Las pipetas de desplazamiento de aire tienen la ventaja de presentar menos riesgos de contaminación
cuando se usan continuamente, pero no son tan exactas como las de desplazamiento positivo, cuando se trabaja con volúmenes muy pequeños de líquido, debido a la compresibilidad del aire. Todas las pipetas de pistón disponen de puntas desechables, para minimizar los riesgos de contaminación;
se recomienda utilizar siempre las puntas suministradas por el fabricante, para garantizar el ajuste de las mismas al cuerpo de la pipeta, así como los volúmenes a dispensar. Para facilitar la identificación de estos volúmenes, los fabricantes han adoptado un código de color que facilita la identificación de los volúmenes a dispensar. La tabla que se incluye a continuación muestra la convención de color mencionada.

SERVICIOS REQUERIDOS


Para utilizar una pipeta se requiere que el laboratorio brinde unas condiciones adecuadas de comodidad, limpieza e iluminación. Las condiciones generales son las siguientes:


1. Verificar que la temperatura del ambiente donde se utiliza sea estable, con un rango
de variación de ± 0,5 °C, que se encuentre entre los 15 °C y los 30 °C, siendo óptima
una temperatura de 20 °C.
2. Confirmar que la humedad relativa del ambiente sea superior al 50 %. Las pipetas y muestras o materiales con los que se trabaja deben estar estabilizados a las condiciones del laboratorio, por lo que se recomienda que se encuentren en el mismo con dos o tres horas de anticipación al momento
en que se realiza el trabajo.
3. Evitar trabajar con las pipetas bajo la influencia de la luz solar directa.
4. Utilizar los elementos de protección adecuados, si se trabaja con materiales tóxicos o que conlleven riesgo biológico.


USO DE LA PIPETA


Para obtener resultados exactos, precisos y sobre todo confiables, es necesario que los operadores de pipetas conozcan en detalle los procedimientos relacionados con su utilización.
Esto se logra mediante capacitación y seguimiento detallado del uso de las pipetas.
Se presentan a continuación lineamientos generales para el uso adecuado de los dispositivos
en mención.


Recomendaciones generales


1. Verificar que la pipeta se encuentra en posición vertical, cuando se requiera aspirar un líquido. La posición vertical garantiza que no se presente incertidumbre por variaciones mínimas en la cabeza del líquido.
2. Confirmar la recomendación que efectúa el fabricante de la pipeta con relación a la profundidad mínima de inmersión de la punta de la pipeta, cuando se requiere aspirar líquidos. Las profundidades varían de acuerdo con el tipo y capacidad de la pipeta.

3. Humedecer previamente las puntas de las pipetas que funcionan por desplazamiento de aire para mejorar la exactitud. Para lograr la humidificación mencionada, se opera varias veces la pipeta con la solución de trabajo, dispensando el contenido en el recipiente de desperdicio. Esto reduce la
posibilidad de que se aspiren burbujas de aire, cuando se aspiran líquidos de densidad elevada o líquidos con propiedades hidrofóbicas.
El proceso mencionado permite homogeneizar la humedad en la cámara de aire de la pipeta –volumen de aire entre la cabeza del pistón y la superficie del líquido–. No es necesaria la prehumidificación
en pipetas que dispensan volúmenes inferiores a 10 μl. Tampoco es necesaria la humidificación previa en las pipetas a pistón de desplazamiento positivo.

4. Remover, después de llenar la pipeta, cualquier gota que se adhiera a la punta de la pipeta. El procedimiento que se sigue consiste en tocar, con la punta de la pipeta, suavemente la pared del recipiente que contiene el líquido aspirado. Podría requerirse un material absorbente, teniendo cuidado
de no tocar el orificio de la punta de la pipeta y tomando las precauciones del caso, si el material presenta algún tipo de contaminación.
5. Dispensar el líquido contenido en la pipeta tocando con la punta de esta la pared del recipiente receptor. La punta de la pipeta debe formar un ángulo con la pared del recipiente que varía entre los 30° y los 45°, y estar ubicada entre 8 y 10 mm sobre la superficie del líquido contenido.
Método convencional de uso Se describen a continuación las actividades generales requeridas para utilizar una pipeta mecánica por desplazamiento de aire. El operador debe tener en cuenta las recomendaciones específicas del fabricante, observación que también debe acatarse cuando se utilicen pipetas controladas electrónicamente. El esquema que se incluye muestra la descripción de los procesos que se explican a continuación.

1. Colocar una punta nueva, ajustada a las especificaciones de la pipeta, en el portapuntas
de la pipeta. Evitar contaminar la punta con otras sustancias. Verificar que la misma queda bien ajustada.
2. Presionar el émbolo suavemente hasta el primer tope. Hasta este momento la punta
de la pipeta no debe estar sumergida en el líquido.
3. Sumergir la punta de la pipeta en el líquido. Verificar la profundidad recomendada
en la tabla incluida en el numeral 2 de las recomendaciones generales o utilizar la recomendación que suministre el fabricante. Confirmar que la pipeta se encuentra en posición vertical. Este proceso corresponde al mostrado en la posición 1B (primera a la izquierda).
4. Liberar el émbolo de forma suave para que la pipeta absorba el líquido (posición 2A). Verificar que el émbolo se desplace hasta la posición del límite superior. Esperar al menos dos segundos, antes de retirar la punta de la pipeta del líquido.
5. Colocar la punta de la pipeta contra la pared del recipiente en el cual será dispensado el líquido. Verificar que el ángulo formado entre la punta de la pipeta y la pared del elemento receptor esté entre los 30° y los 45°. Si el recipiente receptor ya tiene algún nivel de líquido, evitar que la punta de la pipeta quede
sumergida en el mismo (posición 3A).
6. Dispensar el contenido de la pipeta presionando el émbolo de forma suave pero firme, hasta el primer tope (posición 4B). Mantener en todo momento el contacto entre la punta de la pipeta y la pared del recipiente receptor.
Frotar la punta de la pipeta contra la pared de 8 a 10 mm, para asegurar que no quede ninguna gota de líquido pegado a la punta de la pipeta.
7. Presionar el émbolo suavemente hasta que alcance el segundo tope en la carrera del pistón
(posición 5C). Esto expulsa cualquier fracción de líquido que hubiera podido quedar en la punta de la pipeta, al forzar el aire de la cámara a través del orificio de la punta de la pipeta. Mantener el émbolo presionado en el segundo tope, mientras le retira la pipeta del recipiente receptor. Una vez retirada la
pipeta, liberar suavemente el émbolo hasta la posición límite superior.
8. Desechar la punta de la pipeta. Para esto accionar el botón del mecanismo de expulsión (posición 6).
 

RUTINAS DE MANTENIMIENTO


Se señalan a continuación los lineamientos generales de las rutinas de mantenimiento requeridas
por las pipetas mecánicas. Se deben realizar rutinas específicas de los diversos modelos,
de acuerdo con las instrucciones de los manuales suministrados por los fabricantes.


Inspección
Frecuencia: Diaria


Las pipetas son dispositivos que requieren inspecciones frecuentes para detectar desgastes
anormales o daños y/o verificar que las mismas se encuentran en buenas condiciones de funcionamiento.

La inspección debe cubrir los siguientes aspectos:


1. Verificar la integridad y ajuste de los mecanismos. Los mismos deben poder moverse de forma suave. El pistón debe desplazarse suavemente.
2. Confirmar que el portapuntas no presente distorsiones o marcas de desgaste, dado que
es esencial para la exactitud de las medidas.


Verificar el ajuste de las puntas.


3. Colocar una punta y llenarla con agua destilada. La pipeta no debe presentar ningún tipo
de fuga.


Limpieza y descontaminación


1. Verificar cada día que la pipeta se encuentra limpia, en sus superficies interiores y exteriores.
Si se detecta suciedad, la misma debe limpiarse utilizando un solvente adecuado o una
solución jabonosa. Revisar las recomendaciones del fabricante relativas a la compatibilidad
que tienen los materiales con que está fabricada la pipeta para seleccionar aquellos solventes que no produzcan efectos dañinos a la integridad de los componentes.
2. Esterilizar la pipeta siguiendo las indicaciones de los fabricantes. Algunas pipetas se pueden
esterilizar en un autoclave, utilizando un ciclo de 121 °C y un tiempo estimado de 20 minutos; algunas requieren ser desensambladas para que el vapor esté en contacto con sus componentes internos. El desensamble consiste en liberar o desenroscar el cuerpo central de la pipeta, siguiendo los procedimientos indicados por los fabricantes. Para desensamblar o ensamblar algunas pipetas, se
requiere utilizar un conjunto de herramientas –llaves– que normalmente proporcionan los fabricantes, junto con la pipeta en el momento de la venta. La pipeta solo debe ensamblarse de nuevo, cuando el ciclo de esterilización haya terminado y la temperatura se haya estabilizado con la del ambiente. En ese momento se verifica que los componentes se encuentren secos y se procede al ensamble. Algunos fabricantes recomiendan esterilizar la pipeta, utilizando una solución de isopropanol al 60 % y,
a continuación, lavar los componentes con agua destilada, secar y ensamblar.
3. Si una pipeta ha sido utilizada con sustancias peligrosas para la salud, es responsabilidad
del usuario asegurar que está completamente descontaminada, antes de que la misma
sea utilizada en otros procedimientos o sea retirada del laboratorio. Es conveniente diligenciar
un reporte que indique su marca, modelo, número de serie, sustancias con las que trabajó y sustancias o procedimientos con las que fue tratada o limpiada.


Mantenimiento
Frecuencia: Semestral


Una pipeta que se utiliza diariamente debe ser sometida a los siguientes procedimientos para
garantizar su correcto funcionamiento:


1. Desensamblar la pipeta. Seguir el procedimiento que para el efecto describe el fabricante,
en el manual de uso y mantenimiento de la pipeta. (El procedimiento varía dependiendo
de la marca, tipo y modelo). Normalmente, se desensambla el cuerpo principal de la pipeta
del sistema eyector de puntas, desenroscando el cuerpo de la pipeta del cilindro.
2. Limpiar los anillos en O, el émbolo y las paredes interiores del cilindro antes de lubricar.
Si los componentes interiores fueron contaminados accidentalmente, todas las superficies
deberán ser limpiadas con un detergente y luego con agua destilada. Si los anillos o
sellos en O requieren ser cambiados, deberán ser sustituidos por repuestos de las mismas
características de los originales. Debe tenerse en cuenta que este tipo de sellos varía dependiendo
de la marca, tipo y modelo.
3. Lubricar el émbolo y el pistón con grasa siliconada especial4 para pipetas. La grasa mencionada
ha sido especialmente desarrollada para ser utilizada en las pipetas. Utilizar siempre la recomendada por el fabricante. Retirar cualquier exceso de lubricante con un papel absorbente.
4. Ensamblar siguiendo un proceso inverso al utilizado para desensamblar.

 

 

Conceptos de calibración de pipetas


La calibración de las pipetas se realiza utilizando procedimientos completamente estandarizados y
cuya elección depende principalmente del volumen de las muestras obtenidas para efectuar la
calibración. Mientras más pequeño sea el volumen, más exigente y costoso el proceso de calibración.
En este capítulo se realiza una breve descripción del proceso gravimétrico, el cual se utiliza con
pipetas que dispensan volúmenes comprendidos entre los 20 μl (microlitros) y 1 ml (mililitro).
Elementos y equipos requeridos

1. Una balanza analítica
2. Un termómetro de tipo electrónico con resolución de 0,1 °C o mejor, capaz de medir en el rango de temperatura en el cual se realiza el ensayo, cuya sonda pueda ser sumergida en el líquido bajo análisis.
3. Un higrómetro con una incertidumbre estándar de 10 % o mejor
4. Un barómetro con una incertidumbre estándar de 0,5 kPa o mejor
5. Un cronómetro
6. Micropipetas de varios volúmenes
7. Puntas desechables de varios volúmenes
8. Viales de fondo plano
9. Agua bi o tridestilada y desgasificada
10. Recurso humano entrenado


Principio


El procedimiento se basa en medir el volumen de una muestra de agua, a partir de la masa de
agua que dispensa una pipeta de capacidad conocida. (Dividiendo la masa de agua dispensada
por la densidad del agua). En la práctica se realiza un grupo de mediciones, a las que se aplican
correcciones que compensen cualquier variación que las aparten de las condiciones estándar de
temperatura y presión atmosférica y cualquier evaporación que resulte importante durante el
tiempo que duren los ensayos. Este tipo de ensayo permite las siguientes actividades:
1. Comparar diversos tipos de pipetas entre sí para detectar si hay diferencias entre ellas.
2. Controlar la precisión y la exactitud de una pipeta.
3. Controlar la exactitud y la precisión de un lote de pipetas.
4. Controlar factores atribuibles a la utilización de una pipeta por diversos usuarios.


Procedimiento


El procedimiento que se explica a continuación es válido para las pipetas que funcionan por desplazamiento de aire. Comprende los siguientes pasos:


1. Instalar una punta nueva en la pipeta.
2. Succionar con la pipeta agua destilada del recipiente de almacenamiento y desecharla
en el recipiente de desperdicio al menos 5 veces, para estabilizar la humedad del volumen
de aire en el interior de la pipeta.
3. Añadir agua al recipiente que se utilizará para pesar, hasta que se obtenga una altura del
líquido de al menos 3 mm.
4. Registrar la temperatura del agua, la presión ambiental y la humedad relativa.
5. Reemplazar la tapa del recipiente de pesado, si aplica.
6. Registrar el peso que presenta la balanza o efectuar la tara para que la lectura de la misma
quede en cero (0).

 7. Llenar la pipeta con agua del recipiente de almacenamiento y dispensarla en el recipiente
de pesado. Expulsar la totalidad del agua. (Tal y como se ha descrito en el numeral 7 del Método convencional de uso). El trabajo se realiza de la misma forma que se utiliza la pipeta de forma cotidiana.
8. Registrar el nuevo peso detectado por la balanza.
9. Repetir los pasos 7 y 8 por nueve (9) veces adicionales, registrando al final de cada ciclo
el peso que registra la balanza.
10. Registrar la temperatura del líquido en el recipiente de pesado, al final del décimo ciclo
y medir el tiempo transcurrido desde el inicio de las mediciones.
11. Evaluar si la evaporación ha sido significativa, (caso crítico cuando se trabaja con pipetas
de volumen muy pequeño). Si así se estima, se debe permitir que trascurra un período de tiempo adicional [Ta], igual al utilizado durante las diez mediciones, y cuando se complete, efectuar una nueva
lectura del peso que registra la balanza.
12. Dividir la masa de agua perdida por evaporación en el tiempo adicional [Ta] por el número
total de muestras analizadas (diez). Esto dará un indicativo promedio de la masa de líquido perdida, debido a evaporación por ciclo, cifra que debe añadirse a cada una de las lecturas de masa realizadas.

 

DEFINICIONES BÁSICAS


Coeficiente de variación [CV]. Parámetro estadístico que representa la fracción de la desviación típica con respecto a la media.


Densidad. Relación que existe entre la masa de un cuerpo y el volumen que el mismo ocupa. La
densidad promedio de un objeto es igual a su mas a total dividida por su volumen total. Se
identifica mediante la letra griega Ro [ρ]. En el Sistema Internacional de Unidades, la densidad
se mide en kilogramos por metro cúbico [kg/m3].

Desviación estándar [S]. Parámetro estadístico que se utiliza para determinar el error global de una muestra.


Error (de una medida). Diferencia que se presenta entre el valor medido y el valor correcto.


Exactitud. Concepto relacionado con los errores que presentan las medidas. Se dice que un instrumento es exacto cuando los valores de un grupo de mediciones se acercan bastante al valor real.


Masa. Propiedad física de los cuerpos relacionada con la cantidad de materia que estos contienen. En física hay dos cantidades a las que se denomina masa. La masa gravitacional que es una medida de la forma en que un cuerpo interactúa con el campo gravitacional.
(Si la masa del cuerpo es pequeña, el  cuerpo experimenta una fuerza menor que la que experimentara si su masa fuera mayor). Por otra parte, la masa inercial se entiende como la resistencia a cambiar el estado de movimiento, cuando se le aplica una fuerza a un objeto. (Un objeto, con una masa inercial
pequeña, cambia su estado de movimiento con mayor facilidad que uno que tenga una mayor masa inercial, cuando se les aplica una misma fuerza).


Microgramo [μg]. Unidad de peso que equivale a 1 x 10-6 gramos (g).


Miligramo [mg]. Unidad de peso que equivale a 1 x 10-3 gramos (g).


Microlitro [μl]. Unidad de capacidad que equivale a 1 x 10-6 litros (l). Un (1) μl de agua pesa exactamente un (1) mg y tiene un volumen de 1 mm.


Mililitro [ml]. Unidad de capacidad que equivale a 1 x 10-3 litros (l). Un (1) ml de agua pesa exactamente 1 g y tiene un volumen de 1 cm.


Precisión. Concepto relacionado con los errores que presentan las medidas. Se dice que un instrumento o método es preciso cuando en ensayos independientes, al repetir una medida, se obtienen resultados similares.


Rango. Diferencia entre el máximo y el mínimo valor que lee o mide un instrumento.


Volumen. Cantidad de espacio físico que ocupa la masa. Se calcula dividiendo la masa por la densidad promedio.

 



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