Name: lab cleaning methods for biosafety
Uploaded: 2023-04-30T06:59:10.000Z
Duration: 6 min 19 s
Channel: JoVE

K12 Standards

Texas Essential Knowledge and Skills

High School

Specialised Topic in Science

112.51.c.1.

112.51.c.1.C.

Decontamination for Laboratory Biosafety

1. productos químicos <ol><li>productos químicos líquidos desinfectantes líquidos son ampliamente utilizados para la descontaminación del laboratorio. La efectividad de los desinfectantes líquidos depende de varios factores, tales como la naturaleza química del desinfectante, concentración y cantidad del desinfectante, tiempo de contacto y temperatura. Recuerde, desinfectantes líquidos no son aplicables en todas las situaciones. Asegúrese de seleccionar desinfectantes adecuados según los microorganismos detectados, utilizando los siguientes criterios: a. tipo de microorganismo contaminante: diferentes microorganismos tienen diferente resistencia a desinfectantes. Por ejemplo, las esporas bacterianas son mucho más químicamente resistentes que los virus lipofílicos. 
	b. cantidad de material proteínico presente: por ejemplo, materiales de alto valor proteico absorber y neutralizar algunos desinfectantes químicos como el formaldehído y compuestos de amonio cuaternario. 
	c. cantidad de materia orgánica presente: por ejemplo, compuestos de amonio cuaternario son menos eficaces en presencia de jabón y detergentes. 
	d. otros factores importantes incluyen la naturaleza química, concentración, cantidad, pH, temperatura de uso y toxicidad de los desinfectantes utilizados. 
	Nota: Asegúrese de que el PPE adecuado es usado cuando se trabaja con desinfectantes químicos.
	<ol><li>Desinfectantes de bajo nivel compuestos de amonio cuaternario a (QA): (como cloruro de benzalconio, cloruro de amonio) &#8226; eficaz contra bacterias Gram +, Gram-bacterias y virus envueltos. 
		&#8226; No es efectivo contra virus no-envueltos, hongos y esporas bacterianas. 
		&#8226; Contenga NH 4 + y buen contacto con las superficies cargadas negativamente, haciéndolos buenos agentes de limpieza. 
		&#8226; Baja toxicidad, pero puede ser irritante cuando se exponen durante largos períodos. 
		&#8226; De uso general en superficies no críticas como pisos, muebles y paredes. 
		B. compuestos fenólicos: (compuestos a base de phenophenoate O) &#8226; eficaz contra las bacterias, especialmente Gram + bacterias y virus envueltos. 
		&#8226; No es efectivo contra virus no-envueltos y esporas. 
		&#8226; Compatible con materiales orgánicos. 
		&#8226; Baja toxicidad, pero puede ser irritante cuando se exponen durante largos períodos. 
		&#8226; Utilizados en entornos hospitalarios y laboratorio superficies.</li>
		Desinfectantes de nivel intermedio de <li> 
		A. alcoholes (como alcohol etílico y alcohol isopropílico) &#8226; eficaz contra Gram +, Gram-bacterias y virus envueltos. 
		&#8226; No es efectivo contra esporas y limitada eficacia contra virus no-envueltos. 
		&#8226; Concentración óptima está en el rango de 60-90%. Actividad disminuye rápidamente cuando se diluye por debajo del 50%. 
		&#8226; Utilizados en entornos de cuidado de la salud. 
		&#8226; Alcoholes son inflamables y rápidamente se evaporan. 
		B. base de halógeno biocidas: (compuestos basados en cloro y Iodophores) compuestos de cloro. 
		&#8226; Hipocloritos son los desinfectantes de cloro más ampliamente usados. 
		&#8226; Eficaces contra virus envueltos y no-envueltos, hongos, bacterias y algas. 
		&#8226; No es efectivo contra esporas. 
		&#8226; Rápidamente inactivado por materia orgánica. 
		&#8226; Degradado rápidamente debido al alto poder oxidante. 
		C. Iodophores: Un yodóforo es una combinación de yodo y un agente de solubilización o portador; el complejo resultante provee un reservorio de liberación sostenida de yodo y libera pequeñas cantidades de yodo libre en solución acuosa. 
		&#8226; Efectivo contra bacterias, esporas y hongos. 
		&#8226; Necesita tiempo de contacto prolongado. 
		&#8226; No es efectivo en presencia de materia orgánica. 
		&#8226; Utilizados como antisépticos, para frascos de cultivo de sangre y equipos médicos.</li>
		Desinfectantes de alto nivel de <li> 
		A. oxidantes y ácidos: (peróxido de hidrógeno, ácido peracético) el efecto no depende solo del pH. Por ejemplo, los ácidos orgánicos débiles son más potentes que los ácidos inorgánicos, a pesar de la constante de disociación baja. 
		Peróxido de hidrógeno: &#8226; eficaz contra virus envueltos y no-envueltos, bacterias vegetativas, hongos y esporas bacterianas. 
		&#8226; a menudo utilizado como antisépticos para limpiar las heridas y desinfectar las superficies ambientales. 
		&#8226; Alta concentración es perjudicial para los tejidos. 
		Ácido peracético: &#8226; eficaz contra todos los microorganismos con acción rápida. 
		&#8226; Eficaz en presencia de materia orgánica y bajas temperaturas. 
		&#8226; Segura sin productos dañinos descomposición. 
		&#8226; No apto para metales corrosión. 
		&#8226; De uso general en máquinas automáticas para esterilizar instrumentos médicos, quirúrgicos y dentales. 
		B. aldehídos (formaldehído, glutaraldehído) formaldehído: &#8226; utilizado como desinfectante y esterilizante en gases y líquido Estados. 
		&#8226; a menudo en un 37% en solución de agua, conocida como formalina. 
		&#8226; Eficaz contra bacterias, hongos, virus y esporas. 
		&#8226; Peligrosos con un límite de exposición ponderada de tiempo de 8 horas de 0,75 ppm. 
		&#8226; Polimerizado forma paraformaldehido sólido también un desinfectante fuerte. 
		Glutaraldehído: &#8226; 10 veces más eficaz que el formol. 
		&#8226; Eficaces contra bacterias vegetativas, esporas y virus. 
		&#8226; Utiliza para esterilizar el equipo. 
		&#8226; Eficaz en presencia de materia orgánica. 
		&#8226; Peligrosos con umbral techo límite 0,2 ppm y evitar el contacto con la piel.</li>
	</ol></li> <li>Gases o Vapor vapores y gases de desinfectantes incluyen el dióxido de cloro, óxido de etileno, peróxido de hidrógeno, ácido peracético, etcetera. Estos vapores y gases muestran propiedades excelente desinfección en sistemas cerrados tales como gabinetes de bioseguridad y servicios animales. Sin embargo, condiciones bien controladas de temperatura, humedad y gas inerte-si inflamable debe mantenerse para la seguridad. Estos gases o vapores se utilizan en hospitales y centros comerciales con la necesidad de un sistema cerrado con un control estricto de la temperatura, la humedad y la concertación.</li>
</ol> 2. Calor <ol><li>calor seco calor seco se utiliza en condiciones de 160-170 ° C por periodos de 2-4 h en un horno apropiado. Este método se utiliza a menudo para cristalería u otros materiales conductores de calor no porosa. Sin embargo, se &#39; ineficaz para los materiales aislantes o materiales termolábil s.</li>
	<li>Húmedo calor 
	Calor húmedo, también conocido como autoclave, suele ser en las condiciones de al menos 120 ° C por periodos de 30-60 min que autoclave es el método más conveniente y confiable para lograr la esterilización rápida y eficaz de la mayoría de las formas de vida microbiana. Calor húmedo es más eficaz que el calor seco debido a la menor tiempo y la temperatura más baja necesaria.</li>
</ol> 3. Radiación <ol><li>ionizantes radiación radiación ionizante no se utiliza en la esterilización del laboratorio debido a posibles problemas asociados con seguridad.</li>
	<li>Radiaciones no ionizantes (ULTRAVIOLETA, UV) 
	La radiación ultravioleta se utiliza normalmente para la descontaminación en aire, agua y superficies debido a su fuerte capacidad para destruir microorganismos. UV es también ampliamente utilizado en gabinetes de seguridad biológica. La longitud de onda de las gamas de radiación ultravioleta de 250 nm a 270 nm con 265 nm como el óptimo. Sin embargo, la intensidad de lámpara UV disminuye con el tiempo, y mantenimiento debe realizarse después de un cierto tiempo para mantener el poder. Además, las precauciones deben tomarse para la luz UV, ya que puede causar quemaduras en los ojos o piel.</li>
</ol>

para evitar la transmisión de la infección y mantener la bioseguridad en el laboratorio, es importante periódico descontaminación en el laboratorio. Existen tres métodos incluyendo química, calor y radiación. Cada método tiene su propia fuerza y aplicaciones apropiadas. Conocimiento del tipo de microorganismo en el ambiente de laboratorio es útil para la selección de un método de descontaminación adecuados. Protocolos de seguridad adecuado deben ser en el lugar durante el procedimiento de descontaminación.

descontaminación para la bioseguridad de laboratorio

Robert M. Rioux y Zhifeng Chen, Universidad Estatal de Pensilvania, University Park, PA
 descontaminación es esencial para la bioseguridad de laboratorio, como la acumulación de contaminación microbiana en el laboratorio puede conducir a la transmisión de la enfermedad. El grado de descontaminación se puede clasificar como desinfección o esterilización. Desinfección tiene como objetivo eliminar todos los microorganismos patógenos, con excepción de esporas bacterianas en las superficies del laboratorio o equipo. Esterilización, por el contrario, pretende eliminar toda vida microbiana. Diversos métodos están disponibles que incluyen productos químicos, calor y radiación y una vez más depende del grado de descontaminación, así como la concentración de los microorganismos contaminantes, presencia de materia orgánica y el tipo de equipo o superficie para limpiarse. Cada método tiene sus ventajas y las medidas preventivas que deben adoptarse para evitar riesgos.

Descontaminación para la bioseguridad de laboratorio

Robert M. Rioux and Zhifeng Chen, Pennsylvania State University, University Park, PA
Decontamination is essential for laboratory biosafety, as the ...

La descontaminación del espacio del laboratorio es esencial para evitar la acumulación y propagación de microbios que pueden provocar la transmisión de enfermedades. La descontaminación se divide en dos categorías: desinfección y esterilización. La desinfección implica la eliminación de casi todos los microorganismos patógenos, con la excepción de las esporas microbianas en las superficies y equipos de laboratorio. La esterilización, por otro lado, es un proceso más letal, eliminando toda la vida microbiana. La descontaminación se lleva a cabo utilizando una variedad de métodos, como productos químicos, calor o radiación. La elección del método depende del grado de contaminación, así como del tipo y la concentración del contaminante. Este video ilustrará los tipos de descontaminación y los procedimientos para la desinfección y esterilización de máquinas, superficies y equipos. Antes de establecer un procedimiento de descontaminación, se debe determinar el tipo, la concentración y la ubicación del microorganismo. Los tipos de microorganismos incluyen bacterias grampositivas o negativas; virus; hongos; esporas bacterianas; y algas. Una vez establecido el tipo de microorganismo, se debe elegir un desinfectante adecuado. A la hora de seleccionar un método de descontaminación hay que tener en cuenta la eficacia de un desinfectante, que depende de factores como su composición química; la cantidad, la concentración, el tiempo de contacto; y temperatura. Ahora que hemos discutido cómo elegir un método para la descontaminación, exploremos los diversos tipos utilizados para un procedimiento real. Los productos químicos líquidos se clasifican en tres niveles, como desinfectantes de bajo, intermedio y alto grado. Independientemente de cuál elija, siempre use el equipo de protección personal adecuado cuando trabaje con materiales peligrosos. La mayoría de los microorganismos no críticos solo requieren desinfectantes de bajo nivel, que son de baja toxicidad, pero causan irritación tras largos tiempos de exposición. Los desinfectantes comunes de bajo nivel son los compuestos de amonio cuaternario, como el cloruro de benzalconio y el cloruro de amonio, y los compuestos fenólicos, como el o-fenilfenol y el cloroxilenol. Para la descontaminación de microorganismos más resistentes, se utilizan productos químicos a base de alcohol en áreas que van desde la atención médica hasta los laboratorios. Además, los compuestos a base de halógenos, como los hipocloritos y los yodóforos, se aplican a menudo como antisépticos y desinfectantes de equipos médicos. Sin embargo, estos agentes tienen tiempos de contacto prolongados y su eficacia se ve disminuida en presencia de materia orgánica. Se utilizan desinfectantes de alto nivel, que se pueden clasificar como oxidantes, ácidos y aldehídos si se requiere la descontaminación de todos los microorganismos. Los oxidantes, como el peróxido de hidrógeno, son de acción rápida y, a menudo, se usan como antisépticos para la limpieza de heridas y para desinfectar superficies ambientales como las mesas de trabajo. Pero tenga cuidado, ya que la exposición a altas concentraciones de peróxido de hidrógeno puede ser perjudicial para los tejidos y las vías respiratorias. El ácido peracético se usa generalmente para desinfectar máquinas automatizadas y para esterilizar instrumentos médicos, quirúrgicos y dentales. La ventaja del ácido peracético y otros oxidantes es un tiempo de contacto corto; Sin embargo, el uso del material a desinfectar puede ser limitado, debido a la corrosión de los metales en los ácidos, por ejemplo. Por otro lado, los aldehídos, como el formaldehído o el gluteraldehído, no son corrosivos, pero siguen siendo peligrosos. Estos productos químicos se utilizan para esterilizar varios tipos de equipos, pero sufren un tiempo de contacto prolongado. Además de los productos químicos líquidos, los productos químicos gaseosos también se pueden utilizar con fines de descontaminación. Gases como el dióxido de cloro y el óxido de etileno, así como el peróxido de hidrógeno vaporizado y el ácido peracético, se utilizan con frecuencia para eliminar bacterias, virus y esporas de equipos cerrados, como las cabinas de bioseguridad. Además de los productos químicos, el calor es un agente físico común para la descontaminación de patógenos. Hay dos formas de calor. El calor "seco" se utiliza en condiciones de 160 a 170 grados centígrados durante 2 a 4 horas para desinfectar la cristalería, pero no es adecuado para materiales termolábiles. Por otro lado, el calor "húmedo", también conocido como autoclave, se utiliza calentando muestras y equipos a solo 120 grados centígrados durante 30 a 60 minutos a alta presión. Además del calor, la radiación ultravioleta en el rango de longitud de onda de 250 a 270 nanómetros se utiliza a menudo para la descontaminación. Este método es eficaz contra las bacterias y los virus, pero no contra las esporas, y se utiliza para descontaminar el aire, el agua y las superficies, como en las cabinas de seguridad biológica. Además, la luz ultravioleta en este rango puede causar quemaduras en la piel y los ojos, por lo que se debe usar un EPP adecuado. Acabas de ver la introducción de JoVE a la descontaminación para la seguridad en el laboratorio. Ahora debe comprender los diversos tipos de contaminantes microbianos, cómo elegir un método adecuado y los tipos de desinfección y esterilización disponibles. ¡Gracias por mirar!

Education

Educación

JoVE Science Education

Basic Biology

Biología básica

Lab Safety

Seguridad en el laboratorio

lab cleaning methods for biosafety

Laboratory cleaning methods are a key part of biosafety because microbial contamination can build up and spread disease. Decontamination is used to reduce that risk on lab surfaces and equipment. The level of cleaning depends on how much contamination is present and what kind of item needs treatment.

Decontamination can be grouped into disinfection and sterilization. Disinfection removes pathogenic microorganisms, but it does not remove bacterial spores on lab surfaces or equipment. Sterilization is the more complete step, because it aims to eliminate all microbial life.

Several methods can be used, including chemicals, heat, and radiation. The best choice depends on the level of decontamination needed, the concentration of the microorganisms, the presence of organic matter, and the type of surface or equipment being cleaned. Each method has benefits, and each also requires caution to avoid hazards.

Lab Cleaning Methods for Biosafety

proper personal protective equipment

Choosing the Right Lab PPE

Choosing the right lab PPE is a key part of working safely in a laboratory. PPE, or personal protective equipment, helps reduce risk when hazards are present. Laboratory hazards can be many and varied. The right choice of PPE helps make the lab a safe place to work. Students should match their protective gear to the tasks and conditions in the lab. This topic focuses on selecting proper protection for the situation at hand. Wearing the correct PPE supports safer lab work and helps limit...

emergency eyewash and shower stations

Laboratory Chemical Spill Response Stations

Laboratory chemical spill response stations help protect people who are exposed to injurious or corrosive substances. In workplaces and school labs, OSHA requires emergency eyewash and shower stations to be easy to reach when these hazards are present. These stations are used after an accident that spills a harmful chemical on the body or splashes it into the eyes. The eyewash station helps rinse the eyes, while the shower station is used for chemicals on the skin or clothing. They are meant...

electrical safety

Preventing Lab Electric Shock and Fires

Electrical hazards are a common lab safety concern. Most laboratory equipment uses electricity to work, so students and lab staff must stay alert around cords, plugs, and powered devices. Improper use of electrical equipment can cause electric shock. In serious cases, this can lead to injury or death. Electrical sparks are also dangerous in the lab. They can start a fire or trigger an explosion. This risk matters because many flammable chemicals may be stored near powered instruments. Knowing...

working with centrifuges

Centrifuge Safety and Sample Separation

Centrifuges are used to separate heterogeneous mixtures by spinning particles in a fluid at high speed. The motion creates a force away from the axis of rotation. Heavier particles move faster toward the bottom of the sample holder, and the rate depends on particle size and density. This process is called centrifugation, and it speeds up sedimentation, which is the settling of particles out of a liquid. Gravity can separate some mixtures on its own, but that can take a long time.

working with hot and cold sources

Safe Use of Lab Heat and Cold Sources

Safe use of lab heat and cold sources is an important part of laboratory work. Extreme temperatures are common in many lab tasks. They can involve both high heat and very low temperatures. Bunsen burners and hot plates are widely used in research labs and industry. A Bunsen burner is a gas burner that gives a direct flame. A hot plate is an electric device that warms containers without an open flame. Because these tools reach high temperatures, users need to follow safe handling procedures. <br...

guidelines in case of a laboratory emergency

guidelines-in-case-of-a-laboratory-emergency

Lab Spill and Accident Response Basics

Lab spill and accident response basics help students stay safe during common laboratory emergencies. The most common lab emergencies include chemical spills, fire or explosion, electric shock, and personnel injuries. Many accidents happen because of poor planning or lack of attention, so prevention is always the first step. Good lab safety starts before an emergency happens. Students should wear proper personal protective equipment, or PPE, in the laboratory. Regular lab inspection and...

chemical storage: categories, hazards and compatibilities

chemical-storage-categories-hazards-and-compatibilities

Safe Chemical Labels and Storage Basics

Safe chemical storage and labeling help prevent dangerous reactions in school and research labs. Chemicals can vary widely in their properties and reactivity, so they must be managed, stored, and labeled correctly as part of an Environmental, Health and Safety (EHS) program. If chemicals are not handled properly, they can create harmful or even destructive results. These risks include toxic fume production, fire, explosion, human fatality, property damage, and environmental hazards. Proper...

safe handling of mineral acids

Mineral Acids in the Lab

Mineral acids are common chemicals in research laboratories, and they must be handled with care. These acids, also called inorganic acids, are water-soluble acids formed from inorganic minerals by chemical reaction. Their corrosive nature makes them a major safety risk in the lab. Examples of mineral acids include boric acid, chromic acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, nitric acid, perchloric acid, phosphoric acid, and sulfuric acid. These acids are important reagents in research, and...

handling chemical spills

Chemical Spill Safety in the Lab

Chemical spill safety in the lab is essential whenever hazardous chemicals are used. Spills can happen at any time during laboratory work. Even a small spill can become dangerous if people are not prepared to respond quickly and correctly. Preparing for a chemical spill helps protect public health and the environment. Lab teams need to know how to respond to accidental releases of hazardous chemicals before an emergency happens. Safe cleanup also depends on proper disposal of the spilled...

proper use of autoclaves

Autoclaving Lab Materials Safely

Autoclaving lab materials safely is an important part of decontamination in the laboratory. This method is commonly used for items that have contacted biological samples, especially those that may contain microorganisms. An autoclave cleans materials with pressurized steam at a high temperature. The steam and heat work together to kill microorganisms on the loaded items. For this reason, effective autoclaving depends on good steam flow and strong heat transfer. Packaging matters because it...

fume hoods and laminar flow cabinets

Airflow Controls for Safer Lab Workspaces

Fume hoods and laminar flow cabinets are airflow controls used in laboratories. They both rely on a constant stream of air to protect the lab environment and the people in it. These systems work in similar ways, but they serve different purposes. A fume hood is a ventilation system that helps reduce exposure to hazardous vapors, fumes, and particles. Air is drawn into the hood opening, which helps keep harmful substances inside the workspace. The air is then pulled out through the exhaust. A...

handling air- and water-sensitive chemicals using a schlenk line

handling-air-and-water-sensitive-chemicals-using-a-schlenk-line

Schlenk Line Setup for Inert Atmospheres

A Schlenk line helps chemists work with air- and water-sensitive chemicals. It provides an air-free way to handle reagents that can react with oxygen or moisture. This makes it useful in a chemical laboratory when careful control of the atmosphere is needed. The glass apparatus is commonly used because it can create an inert gas environment or a vacuum. Inert gases such as nitrogen and argon can be used to protect the reaction. The same setup can also expose glassware to vacuum when needed. A...

proper operation of vacuum based equipment

proper-operation-of-vacuum-based-equipment

Vacuum Pumps for Laboratory Procedures

Vacuum pumps are used in many laboratory procedures that need low pressure. They help create vacuum conditions for experiments and equipment that must run below normal atmospheric pressure. In the lab, vacuum pumps are the most common way to achieve this low-pressure environment. They can also support rapid changes in the atmosphere inside a reactor or flask. This is done by evacuating the vessel and then backfilling it with another gas.

operating the glovebox

Glovebox Atmosphere and Sample Transfer

A glovebox is an enclosed workspace that keeps an inert atmosphere inside. Scientists use built-in gloves to handle chemicals or equipment without exposing the inside of the box to outside air. The box uses positive pressure to help make up for small passive leaks. Objects can be moved in and out through an antechamber, which works like an airlock between the glovebox and the outside atmosphere. Some gloveboxes have more than one pair of gloves. The number of glove ports depends on the size...

operation of high-pressure reactor vessels

operation-of-high-pressure-reactor-vessels

Safe Use of Pressure Vessels in Chemistry

High-pressure reactor vessels are used in synthetic chemistry to handle gases safely during reactions. They help chemists carry out gas-based processes such as hydrogenation, oxidation, and amination. These reactions often use hydrogen, oxygen, or ammonia, which are important reagents in the lab. These gases usually dissolve poorly in standard reaction mixtures. Because of that, high pressure is needed to make the reaction proceed at a useful rate. The vessel creates a sealed space that keeps...

decontamination for laboratory biosafety

Laboratory cleaning methods are a key part of biosafety because microbial contamination can build up and spread disease. Decontamination is used to reduce that risk on lab surfaces and equipment. The level of cleaning depends on how much contamination is present and what kind of item needs treatment. Decontamination can be grouped into disinfection and sterilization. Disinfection removes pathogenic microorganisms, but it does not remove bacterial spores on lab surfaces or equipment.

proper waste disposal

Lab Waste Management and Safety

Lab waste management and safety are essential parts of any laboratory activity. Waste generated during work must be handled correctly from the moment it is created until it reaches its final offsite disposal facility. Poor waste disposal can seriously harm public health and the environment. A waste management system should be planned before any lab work begins. This system guides how waste is collected, stored, and prepared for removal. For hazardous waste, special rules apply because its...

lab safety

Esta colección proporciona pautas de seguridad que deben seguirse cuando se trabaja con materiales y equipos peligrosos. Abarca temas generales tales como el uso de PPE, seguridad eléctrica y pautas generales de emergencia, así como algunos procedimientos de seguridad específicos para laboratorios de química y biología.

Learn how decontamination supports lab biosafety through disinfection and sterilization using chemicals, heat, or radiation on lab surfaces and equipment.

Lab Cleaning Methods for Biosafety | JoVE K12

Biology

BIO.1

BIO.1.C

Chemistry and Physics

IPC.1

IPC.1.C

Robert Rioux

Overview

Choosing a Decontamination Method

Disinfecting with Liquid Chemicals

Disinfecting with Gaseous Chemicals

Decontamination with Heat or Radiation

Summary

The Scientific Method

The scientific method is a detailed, empirical problem-solving process used by biologists and other scientists. This iterative approach involves ...

Inductive Reasoning

Inductive reasoning is a form of logical thinking that uses related observations to arrive at a general conclusion. It is uncertain and operates in ...

Deductive Reasoning

Deductive reasoning, or deduction, is the type of logic used in hypothesis-based science. In deductive reasoning, the pattern of thinking moves in the ...

Correlation and Causation

Correlation and CausationStatistical tests can calculate whether there is a relationship, or correlation, between independent and dependent variables. A ...

Ask questions and define problems related to specialized topics of study based on observations or information from text, phenomena, models, or investigations;

112.51.c.1.A.

Scientific Method

The scientific method is used to solve problems and explain phenomena. The development of the scientific method coincided with changes in philosophy ...

Demonstrating the Scientific Method with Tree Branches
ExpandObtain branches containing a few dozen typical leaves from five different local tree species. ...

Observation and Background Research
ExpandNOTE: The first two steps in the scientific process involve studying and observing natural phenomena of ...

Problem-Solving

A problem-solving strategy is a plan of action used to find a solution. It involves trial and error, algorithms, heuristics, and insights. Effective ...

Problem Definition

Problem definition is the initial and the most essential step in research.
The researcher identifies and explains the specific issue or gap to be ...

Apply science practices related to specialized topics of study to plan and conduct investigations or use engineering practices to design solutions to problems;

112.51.c.1.B.

Proper Personal Protective Equipment

Robert M. Rioux &#38; William A Elliott, Pennsylvania State University, University Park, PA
Hazards are many and varied in the laboratory, but the right ...

Emergency Eyewash and Shower Stations

Robert M. Rioux, Pennsylvania State University, University Park, PA
The Occupational Safety and Health Administration (OSHA) mandates that an emergency ...

Electrical Safety

Robert M. Rioux &amp; Suprita Jharimune, Pennsylvania State University, University Park, PA
Among the many hazards present in the laboratory, electrical ...

Working with Centrifuges

Source: Robert M. Rioux &amp; Suprita Jharimune, Pennsylvania State University, University Park, PA
Earth's gravitational force is capable of separating ...

Working with Hot and Cold Sources

Source: Robert M. Rioux &amp; Suprita Jharimune, Pennsylvania State University, University Park, PA
Working with extreme temperatures, both high and low, ...

Guidelines in Case of a Laboratory Emergency

Robert M. Rioux &amp; Zhifeng Chen, Pennsylvania State University, University Park, PA
The most common laboratory emergencies include chemical spills, ...

Chemical Storage: Categories, Hazards And Compatibilities

Source: Robert M. Rioux &amp; Taslima A. Zaman, Pennsylvania State University, University Park, PA
While the use of various chemicals in experimental ...

Safe Handling of Mineral Acids

Source: Robert M. Rioux &#38; Taslima A. Zaman, Pennsylvania State University, University Park, PA
A mineral acid (or inorganic acid) is defined as a ...

Handling Chemical Spills

Source: Robert M. Rioux &#38; Taslima Zaman, Pennsylvania State University, University Park, PA
Since chemicals are commonly used for laboratory research ...

Proper Use of Autoclaves

Robert M. Rioux &amp; Zhifeng Chen, Pennsylvania State University, University Park, PA
Autoclaving is one of the most commonly used methods in the ...

Fume Hoods and Laminar Flow Cabinets

Robert M. Rioux &amp; William A. Elliott, Pennsylvania State University, University Park, PA
Fume hoods and laminar flow cabinets are engineering controls ...

Proper Waste Disposal

Robert M. Rioux and Taslima A. Zaman, Pennsylvania State University, Pennsylvania, PA

Users are responsible for the proper disposal of the waste ...

Use appropriate safety equipment and practices during laboratory, classroom, and field investigations as outlined in Texas Education Agency-approved safety standards;

Common Lab Glassware and Uses

Source: Laboratory of Dr. Neal Abrams &#8212; SUNY College of Environmental Science and Forestry
Glassware is a regular appearance in the professional ...

Lab Techniques

Measurement Accuracy
The ability to repeat an experiment and get the same results, or reproducibility, is essential in scientific research. However, ...

Source: Smaa Koraym at Johns Hopkins University, MD, USA

	Preparation of LaboratoryExpand
	Here we show the laboratory preparation for 10 students ...

Source: Smaa Koraym at Johns Hopkins University, MD, USA

	Determining the Density of an EggExpand
	Density is a measure of how compact a substance or ...

Proper Lab Notebook Keeping

Organic Lab Notebook Keeping
Record keeping is a vital skill in science and organic chemistry labs. Without proper notes, descriptions, quantities, or ...

Source: Lara Al Hariri at the University of Massachusetts Amherst, MA, USA

	Preparation of the LaboratoryExpand
	Here, we show the laboratory preparation ...

Source: Lara Al Hariri and Ahmed Basabrain at the University of Massachusetts Amherst, MA, USA

	Nitration of Methyl BenzoateExpand
	From this lab onward, ...

Use tools appropriate to the specialized topic of study;

112.51.c.1.D.

SI Units: 2019 Redefinition

Measurement is integral to analytical chemistry. Each record comprises a number &#8211; denoting the magnitude&#160; &#8211; and the unit &#8211; a ...

International System of Units

The International System of Units, known as the SI system, is a universally accepted measurement system recognized and used worldwide. The SI system is ...

Measurement: Standard Units

Every measurement provides three kinds of information: the size or magnitude of the measurement (a number), a standard of comparison for the measurement ...

Measurement: Derived Units

The International System of Units or SI system, by international agreement, has fixed measurement units for seven fundamental properties: length, mass, ...

Collect quantitative data using the International System of Units (SI) or qualitative data as evidence as appropriate to the specialized topic of study;

112.51.c.1.E.

Review and Preview

Data are individual items of information obtained from a population or sample. Data may be classified as qualitative (categorical), quantitative ...

What is a Frequency Distribution

A frequency is the number of times a value of the data occurs. The sum of all the frequency values represents the total number of students included in the ...

Cumulative Frequency Distribution

A cumulative frequency distribution is another type of frequency distribution. Instead of reporting how many data values fall in some classes, it reports ...

Ogive Graph

An ogive graph is sometimes called a cumulative frequency polygon. It is one type of frequency polygon that shows cumulative frequency. In other words, ...

Histogram

The histogram is a graphical representation in the x-y form of data distribution in a data set. The horizontal x-axis is labeled with what the data ...

Relative Frequency Histogram

The relative frequency depicts the proportion of data points that have each value. The frequency tells the number of data points that have each value. ...

Scatter Plot

The most common and easiest way to display the relationship between two variables, x and y, is a scatter plot. A scatter plot shows the direction of a ...

Time-Series Graph

A time-series graph is a line graph with repeated measurements taken at successive intervals of time. It is also called a time series chart. To construct ...

Bar Graph

A bar graph is also called a bar chart and consists of bars that are separated from each other. It either uses horizontal or vertical bars to show ...

Multiple Bar Graph

As the name suggests, a multiple bar graph is the same as a bar graph but has multiple bars to depict relationships between different data values. One can ...

Pareto Chart

A Pareto chart is a bar graph or a combination of both line and bar graphs. The bar lengths represent the individual values or the frequency, while the ...

Pie Chart

A pie chart (or a pie graph) is a circular graphical chart or a pictorial representation of categorical data. It is divided into slices of pie each ...

Organize quantitative or qualitative data using representations appropriate to the specialized topic of study such as scatter plots, line graphs, bar graphs, charts, data tables, diagrams, scientific drawings, and student-prepared models;

112.51.c.1.F.

Modeling and Similitude

A scaled model of a dam is tested in a controlled environment to observe how it will manage water flow, turbulence, and pressure.
This setup predicts the ...

Typical Model Studies

Typical model studies analyze scaled-down systems to predict fluid behavior, focusing on interactions with free surfaces and flow around immersed bodies.
...

design-example-creating-a-hydraulic-model-of-a-dam-spillway

Design Example: Creating a Hydraulic Model of a Dam Spillway

A hydraulic model of a dam spillway is often created by scaling down the design, typically to a 1:15 ratio, to replicate key flow characteristics such as ...

Models, Theories, and Laws

Scientists frequently use models to help them comprehend a specific collection of phenomena. In physics, a model is a condensed version of a physical ...

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Concepts and Prototypes

The human nervous system translates sensory stimuli into neural impulses, which the brain processes into information as thoughts and memories, forming ...

Develop and use models to represent phenomena, systems, processes, or solutions to problems as appropriate to the specialized topic of study; and

112.51.c.1.G.

Scientific and engineering practices. The student, for at least 40% of instructional time, asks questions, identifies problems, and plans and safely conducts classroom, laboratory, and field investigations to explain phenomena or design solutions using appropriate tools and models. The student is expected to:

Lab Cleaning Methods for Biosafety

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