هات بلاک چیست؟

آزمایشگاه ژنیران دارای بلاک گرمایشی مدل dpi-1t از کیاژن می‌باشد

یکی از انواع دستگاه هایی که برای انکوبه کردن تیوب ها در حجم های مشخص استفاده می شود. عموما هات بلاک ها تیوب های مختلف 1.5 میلی لیتر، 0.2 میلی لیتر و … را در خود جای می دهند. هات بلاک می تواند به سیستم تایمر نیز مجهز بوده و طبق زمان تعریف شده نمونه را انکوبه کند. عموما از این دستگاه برای تبخیر آب نمونه استفاده می شود. برای انکوباسیون تیوب های کوچک با دقت بالا می توان از دستگاه ترمال سایکلر (PCR) نیز استفاده کرد ولی در صورتی که دقت دمایی زیاد اهمیت نداشته باشد هات بلاک به کار می رود.

راهنمای ایمنی برای استفاده از هات بلاک‌

 

 

هات بلاک گزینه‌ای ایمن، راحت و کارآمد برای گرم‌کردن منتل‌ها و حمام‌های روغن برای گرم‌کردن بالن‌ها (فلاسک‌ها)، لوله‌ها و ویال‌ها است. هات بلاک‌هایی مانند Asynt DrySyn® Range که در ترکیب با یک همزن استاندارد استفاده می‌شوند، توانایی بالایی دارند. این دستگاه‌ها خطر آتش‌سوزی بسیار کمتری دارند و استفاده از آنها، تمیزکردن ظروف شیشه‌ای را بسیار آسان‌تر می‌کند زیرا هیچ آلودگی روغنی در قسمت بیرونی بالن‌ها باقی نمی‌ماند. هات بلاک‌ها علاوه بر تسریع واکنش‌های شیمیایی، محیط کاری ایمن‌تر، تمیزتر و سالم‌تر را فراهم می‌کنند.

هات بلاک‌های آلومینیومی جامد می‌توانند به دمای بیش از ۲۵۰ درجه سانتیگراد برسند؛ بنابراین در حین کار باید مراقب باشید که به‌هیچ‌وجه دستگاه و قسمت‌های مختلف آن را لمس نکنید، مگر اینکه از خنک بودن آنها مطمئن باشید. ماهیت این هات بلاک‌ها به‌گونه‌ای است که می‌توانند مدتی گرما را در خود نگه دارند. هات بلاک‌های بزرگ‌تر که در دماهای بالا استفاده می‌شوند، می‌توانند به‌اندازه‌ای گرم بمانند که حتی پس از گذشت بیش از نیم ساعت باعث سوختگی شوند.

در حالت ایده‌آل، کاربران باید از یک پروب ترموکوپل برای نظارت بر دما در طول فاز خنک‌کننده استفاده کنند. بااین‌حال، در صورت عدم وجود پروب ترموکوپل، توصیه می‌شود هر بلاکی که گرم شده است حداقل یک ساعت به حال خود بماند تا کاملاً خنک شود. در مورد هات بلاک Asynt DrySyn® می‌توانید از یک برچسب حرارتی ایمنی اضافی نیز استفاده کنید که نشان می‌دهد چه زمانی هات بلاک به‌اندازه‌ای خنک شده است که بدون ایجاد هیچ‌گونه خطری لمس شود. این نوشته، بهترین راهنمای عملی ممکن برای کارکنان آزمایشگاه برای استفاده ایمن از سیستم‌های هات بلاک است.

A . راه‌اندازی دستگاه هات بلاک

۱. دستگاه هات بلاک و تمامی اتصالات دسته‌های ایمنی آن را طبق دستورالعمل کارخانه سازنده نصب و راه‌اندازی کنید.

۲. محل هات بلاک یا پایه آن را بر اساس دستورالعمل سازنده روی هات پلیت استیر قرار دهید. (لطفاً توجه داشته باشید که برخی از هات بلاک‌ها دارای سیستم مکان قابل تنظیم هستند تا امکان قفل‌کردن ایمن را فراهم کند.)

۳. اگر طراحی دستگاه اجازه می‌دهد، ضمائم قابل تعویض از جمله بالن را در اندازه مناسب انتخاب و بادقت جای‌گذاری کنید.

۴. در صورت وجود، پروب دمای هات پلیت استیر را در محل مخصوص آن قرار دهید.

 

1.B. تنظیم فرایند

۱. ظروف شیشه‌ای خود را بررسی کنید

لطفاً مطمئن شوید که ظروف شیشه‌ای فاقد ترک ستاره شکل و خراش باشند. بالن‌ها می‌توانند با استفاده مداوم به طور قابل‌توجهی ضعیف و شکننده شوند. لطفاً توجه داشته باشید که از ظروف شیشه‌ای حکاکی شده نباید در هات بلاک‌های جامد استفاده شود. بالن‌هایی که ترک‌های ستاره‌ای در قسمت پایین بدنه آنها وجود دارد حتی در صورت ترمیم، نباید استفاده شوند.

۲. مطمئن شوید که بالن شما به‌درستی جای‌گذاری شده است.

هنگام انتخاب بالن، با چرخاندن بالن در قسمت داخلی، مطمئن شوید که به‌درستی جای‌گذاری شده است. اگر بالن به‌سختی قرار گیرد، یا با کناره‌های بلاک اصطکاک ایجاد کند، احتمالاً بالن بزرگی را انتخاب کرده‌اید؛ پس بالن دیگری را جایگزین کنید.

از سال ۲۰۰۵، تمام بالن‌های ته‌گرد تولید شده در اروپا باید با ISO 4797 مطابقت داشته باشند. بااین‌حال، این استاندارد ISO ممکن است توسط سازندگان خارج از اروپا، مانند ایالات متحده آمریکا و کانادا، به‌ویژه در مکان‌هایی مانند هند و چین، مطابقت نداشته باشد. ژاپن نیز روش استانداردسازی خود را به نام JIS دارد.

بالن‌ها باید به‌گونه‌ای ساخته شوند که قطر بیرونی بدنه از قطر خارجی ISO  تجاوز نکند. متوجه خواهید شد که برخی از تولیدکنندگان هات بلاک‌ها واحدهای خود را با مقاومتی بیش از حد استاندارد تولید می‌کنند که این امر از ترک خوردن ظروف شیشه‌ای در بلاک جلوگیری می‌کند. به‌طورکلی هیچ علامت خاصی روی بالن‌ها وجود ندارد، بنابراین باید با تأمین‌کننده خود در مورد بالن‌هایی که خریداری می‌کنید هماهنگ باشید و یا بالن خود را با یک گیج (اندازه‌گیر) بررسی کنید تا از این بابت مطمئن شوید. برخی از تولیدکنندگان راهنمای اندازه بالن‌های ته‌گرد را در اختیار شما قرار می‌دهند. این امر به شما امکان می‌دهد تا ببینید آیا آنها مطابق با استانداردهای ISO هستند یا خیر.

بالن‌های ته‌گرد زیر ۱۰۰ میلی‌لیتر استانداردهای ISO را رعایت نمی‌کنند، بااین‌حال همه ظروف شیشه‌ای باید قبل از گرم‌شدن از نظر مناسب بودن در بلاک بررسی شوند.

 

 

 

۳. همزن با اندازه مناسب را بادقت داخل بالن ته‌گرد قرار دهید. (همزن‌ها را داخل بالن نیندازید زیرا می‌تواند باعث شکستگی شود!)

۴. بالن خود را در قسمت گردنه آن به‌خوبی محکم ببندید؛ با این کار از کج شدن بالن جلوگیری می‌کنید. در صورت استفاده از کندانسور، لازم است که بالن را با یک گیره نگه دارید. این کار برای نگه‌داشتن وزن کندانسور و کاهش فشار روی بالن ضروری است.

۵. در صورت دسترسی از جک آزمایشگاهی استفاده کنید

اکیداً توصیه می‌کنیم که همزن و هات بلاک را روی جک آزمایشگاهی استفاده کنید. این امر، این امکان را فراهم می‌کند تا هنگام خنک‌کردن پس از سنتز، هات بلاک را از بالن جدا کنید. همچنین اطمینان حاصل کنید که در مواقع اضطراری می‌توان منبع حرارت را به‌راحتی از بالن جدا کرد. جداکردن هات بلاک از بالن فقط به‌اندازه ۲ تا ۳ میلی‌متر در طول خنک شدن، تضمین می‌کند که برفرض محال اگر از بالن بزرگ استفاده شده باشد، بالن در
بلاک گیر نمی‌کند؛ زیرا اگر از بالن بزرگ استفاده شده باشد، اگر در همان محل و در تماس با هات بلاک سرد شود، ممکن است بالن در بلاک گیر کند.

۶. مطمئن شوید که بالن به‌صورت عمودی قرار گرفته باشد

اگر بالن به‌صورت عمودی قرار نگیرد، می‌تواند باعث افزایش فشار و تنش بر روی بالن شود، زیرا امکان انبساط در دماهای مختلف حتی در داخل هات بلاک وجود ندارد. این امر ممکن است باعث گیرکردن یا ترک خوردن بالن شود.

۷. می‌توانید به‌دلخواه یک کندانسور و یا ظرف شیشه‌ای دیگر اضافه کنید. حلال‌ها و معرف‌ها را می‌توان با استفاده از یک بالن دو دهانه به‌راحتی اضافه کرد.

۸. برای اختلاط خوب، سرعت هم زدن را در حد مناسب تنظیم کنید.

۹. یک بررسی بصری و مکانیکی نهایی را برای تأیید صحت تنظیم سیستم خود انجام دهید. مطمئن شوید که همه گیره‌ها محکم هستند، همه تکیه‌گاه‌ها به طور محکم قرار گرفته‌اند، و تجهیزات طوری قرار می‌گیرند که امکان درستکاری‌های موردنیاز برای انجام فعالیت‌های شمارا فراهم می‌کنند.

C . گرمایش واکنش خود را شروع کنید

۱. دمای مناسب را روی کنترل‌کننده دما (در صورت نصب) یا از طریق کنترل‌کننده هات پلیت تنظیم کنید.

۲. دما را خیلی زیاد نگذارید زیرا برای حلال‌های با دمای جوش پایین، تنها ۵ درجه سانتی‌گراد بالاتر از نقطه‌جوش برای رفلاکس کافی است. برای حلال‌های با دمای جوش بالاتر، ۱۰ تا ۲۰ درجه سانتیگراد بالاتر از نقطه‌جوش، رفلاکس خوبی ایجاد می‌کند. برخی از همزن‌های هات پلیت توانایی کنترل دمای محلول را با قراردادن یک پروب مستقیماً در محیط واکنش فراهم می‌کنند.

۳. اطمینان حاصل کنید که خنک‌کننده کافی برای کندانسور وجود دارد تا ازدست‌دادن حلال به حداقل برسد.

۴. اگر دمای کار شما بالاتر از ۱۵۰ درجه سانتیگراد است، توصیه می‌کنیم بالن را عایق‌بندی کنید. این باعث کاهش گرادیان حرارتی در سراسر شیشه می‌شود و فشار روی بالن را در دماهای بالا کاهش می‌دهد.

 

نکته مهم! حداکثر دمای توصیه شده برای برخی از همزن‌های هات پلیت برای کار طولانی ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد است. تجاوز از این دما ممکن است باعث کاهش عمر آنها شود، پس لطفاً در این مورد با سازنده مشورت کنید.

D . سردسازی پس از فرایند

۱. لطفاً به همکاران خود اطلاع دهید که اگر هات بلاک را بدون مراقبت به حال خود رها کنند، ممکن است تا مدتی پس از خاموش شدن نیز هات پلیت همچنان داغ باشد.

۲. در صورت دسترسی، توصیه می‌شود که همزن هات پلیت و هات بلاک را از بالن روی جک آزمایشگاهی در حین خنک شدن جدا کنید.

۳. می‌توانید هات بلاک را با استفاده از دستگیره‌ها حمل کنید، اما این تنها در صورتی توصیه می‌شود که دمای آن کمتر از ۶۵ درجه سانتیگراد باشد. در غیر این صورت، لطفاً از دستکش‌های عایق برای جلوگیری از سوختگی استفاده کنید!

مترجم: مریم محجوب