Name: centrifuge safety and sample separation
Uploaded: 2023-04-30T06:56:33.000Z
Duration: 7 min 7 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.

Working with Centrifuges

1. Protocollo generale per l'uso sicuro della centrifuga
<ol><li>Il supervisore di laboratorio o il responsabile della sicurezza del laboratorio dovrebbe garantire che tutti gli utenti siano adeguatamente formati nella selezione del rotore, della provetta del campione e del corretto funzionamento della centrifuga.</li>
	<li>Ogni nuovo utente dovrebbe essere strettamente supervisionato da un utente addestrato fino a quando non è sicuro di come utilizzare correttamente lo strumento.</li>
	<li>Prima di utilizzare lo strumento, ogni utente deve leggere attentamente e comprendere le istruzioni di sicurezza per la centrifuga specifica.</li>
	<li>A seconda del campione, devono essere utilizzati rotori compatibili.</li>
	<li>Il rotore, il tubo e il mandrino devono essere puliti, asciutti e privi di crepe o deformità.</li>
	<li>Gli O-ring devono essere controllati per eventuali usura o crepe.</li>
	<li>È importante assicurarsi che i tubi utilizzati per la centrifugazione siano compatibili con il campione e la velocità di rotazione (bassa, alta o ultra).</li>
	<li>I tubi della centrifuga non devono essere riempiti più di tre quarti del loro livello massimo di riempimento.</li>
	<li>I tubi dovrebbero essere chiusi saldamente.</li>
	<li>È estremamente importante bilanciare i tubi opposti l'uno all'altro. In caso contrario, la separazione può comportare una separazione incompleta e, in casi estremi, può causare la dispersione del contenuto del tubo nell'alloggiamento della centrifuga.</li>
	<li>Prima di accendere la centrifuga, il rotore deve essere controllato per assicurarsi che sia correttamente seduto sull'azionamento e che il coperchio sia correttamente chiuso.</li>
	<li>Il coperchio deve essere tenuto chiuso in ogni momento quando la centrifuga è in funzione e non deve mai essere aperto fino a quando il rotore non si ferma completamente.</li>
	<li>L'operatore deve rimanere nelle vicinanze della centrifuga fino a quando non ha raggiunto in sicurezza la velocità operativa target. In caso di suoni o vibrazioni insoliti, lo strumento deve essere immediatamente spento. Il limite di velocità dello strumento non deve mai essere superato. Allo spegnimento, lasciare il tempo sufficiente affinché il rotore rallenti in una posizione di arresto. Le centrifughe moderne hanno indicatori che significano che è sicuro aprire la centrifuga.</li>
	<li>Una volta terminata la centrifugazione, i campioni devono essere rimossi e lo strumento deve essere controllato per eventuali fuoriuscite o perdite. Se necessario, il rotore deve essere pulito accuratamente.</li>
</ol>2. Ulteriori precauzioni durante la manipolazione di sostanze chimiche pericolose o materiali infettivi
<ol><li>Quando si utilizzano sostanze chimiche pericolose o campioni biologici che potrebbero essere infettivi, è importante etichettare lo strumento durante l'uso per avvisare gli altri lavoratori del pericolo.</li>
	<li>Devono essere indossati guanti appropriati1 per maneggiare campioni pericolosi.</li>
	<li>Devono essere utilizzati tubi di sicurezza sigillati. È preferibile utilizzare il confinamento secondario, se disponibile, per i tubi della centrifuga. Questi sono di solito sotto forma di inserti di plastica o vetro che vengono posizionati direttamente nei secchi campione della centrifuga.</li>
	<li>Una volta terminata la centrifugazione, i tubi devono essere rimossi dal rotore e aperti solo nella cappa aspirante o nell'armadio di sicurezza biologica, a partire dai casi.</li>
	<li>La pulizia, se richiesta, deve essere effettuata con estrema cura, in modo da non esporre l'operatore a sostanze chimiche pericolose o materiali infettivi. In caso di fuoriuscite di tali campioni, vedere il passaggio 3, Situazioni di emergenza, di seguito.</li>
	<li>Per tipi specifici di campioni pericolosi, può essere preferibile mantenere procedure standard e protocolli di pulizia in laboratorio. Questi dovrebbero essere rivisti e aggiornati di conseguenza, se necessario.</li>
</ol>3. Situazioni di emergenza e relative misure di sicurezza
Una situazione di emergenza può verificarsi se il rotore non funziona correttamente o se c'è una fuoriuscita nella centrifuga a causa di rottura del tubo o cattiva gestione. In tali situazioni, dovrebbero essere prese le seguenti misure.
<ol><li>La centrifuga deve essere spenta immediatamente e il coperchio deve essere tenuto chiuso fino a quando gli altri non vengono avvisati ed evacuare la posizione. L'alimentazione deve essere terminata al pulsante di accensione sullo strumento. Il pulsante si troverà sulla parte anteriore, laterale o posteriore dello strumento. L'utente dovrebbe familiarizzare con la sua posizione. Se il pulsante di accensione non funziona correttamente, l'utente deve rimuovere la spina di alimentazione principale dalla presa a muro.</li>
	<li>Per ridurre il rischio di aerosol, a volte è meglio lasciare intatta la centrifuga per almeno 0,5 ore. Consultare il documento tecnico della centrifuga.</li>
	<li>Per ripulire le fuoriuscite, l'operatore deve conoscere bene il campione utilizzato e deve indossare un abbigliamento adeguato tra cui camice da laboratorio, guanti, scudo facciale e occhiali di sicurezza.<ol>
<li>Una volta pulito, il materiale versato deve essere smaltito correttamente e gli indumenti protettivi contaminati devono essere smaltiti o puliti correttamente. Le mani e qualsiasi pelle esposta devono essere lavate accuratamente.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Se apertamente esposto a materiali altamente pericolosi, il 911 deve essere chiamato o deve essere somministrata assistenza medica immediata alla persona afflitta.</li>
</ol>4. Manutenzione della Centrifuga
NOTA: Il corpo della centrifuga è solitamente costituito da metalli che possono corrodersi in presenza di umidità, sostanze chimiche o detergenti forti. Per una corretta manutenzione della centrifuga, si consiglia di seguire attentamente le istruzioni del produttore per la pulizia e la manutenzione. Oltre a ciò, alcune misure generali per la manutenzione da tenere a mente sono le seguenti.
<ol><li>La centrifuga deve essere sempre mantenuta pulita e asciutta.</li>
	<li>Qualsiasi tipo di fuoriuscita deve essere immediatamente pulita.</li>
	<li>Il rotore deve essere decontaminato dopo l'uso con materiali biologici e radioattivi. Si consiglia di utilizzare il 10% di candeggina per 30 minuti seguito dal 70% di etanolo, lasciando asciugare il rotore all'aria.</li>
	<li>I fili abrasivi delle spazzole non devono mai essere utilizzati per pulire il rotore e le parti associate.</li>
	<li>Il rotore deve essere ispezionato dopo ogni utilizzo da parte dell'operatore e almeno una volta all'anno dall'ispettore del fabbricante.</li>
	<li>Per ogni centrifuga deve essere tenuto un registro per tenere un registro degli utenti, dei campioni e della cronologia dei servizi. Inoltre, copie di qualsiasi materiale relativo alla garanzia possono essere incluse in questo diario di bordo.</li>
</ol><div class="chapter_text" id="script_3">
<span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); background-color: transparent; font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap;">La centrifugazione è uno degli strumenti più potenti utilizzati nei laboratori per la separazione di miscele eterogenee, ma può essere pericoloso e quindi devono essere applicate precauzioni di sicurezza.
 
<span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); background-color: transparent; font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap;">Una centrifuga fa girare rapidamente i campioni per separare materiali eterogenei, il che induce forze centrifughe estreme sui campioni e sullo strumento. A causa dell'elevata velocità con cui funziona una centrifuga, può causare gravi lesioni all'utente se mal gestita. Pertanto, è necessario prestare particolare attenzione quando si utilizza una centrifuga per evitare fuoriuscite e danni all'apparecchiatura.
 
<span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); background-color: transparent; font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap;">Questo video illustrerà il meccanismo di una centrifuga e come utilizzarla e mantenerne una in sicurezza.
 
<span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); background-color: transparent; font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap;">Prima di entrare nei dettagli delle misure di sicurezza, esaminiamo rapidamente le basi della centrifugazione. Le centrifughe contengono un rotore alloggiato su un mandrino. Rotori di dimensioni diverse di solito possono essere montati su un singolo mandrino per ospitare diverse bottiglie, tubi o sacchetti campione. Un motore fa girare il rotore a un determinato numero di giri al minuto. Questo, a sua volta, impartisce la forza centrifuga sulla miscela eterogenea diretta lontano dall'asse di rotazione, che separa particelle con densità diverse.
 
<span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); background-color: transparent; font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap;">Diverse tipologie di centrifughe operano a diversi RPM. Centrifughe a bassa velocità funzionano a meno di 10.000 GIRI/MIN, ad alta velocità fino a 21.000 e ultracentrifughe a 30.000 e oltre. Ogni tipo ha rotori diversi che sono compatibili con esso. Dopo la corsa, un sistema frenante di solito rallenta il rotore. In qualsiasi centrifuga, l'alta velocità deforma il rotore.
 
<span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); background-color: transparent; font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap;">Nell'uso normale, tornerà alle sue dimensioni precedenti. Tuttavia, se la forza dovuta alla rotazione supera la forza massima che il rotore può gestire, potrebbe deformarsi in modo permanente. Ciò può portare a crepe, che possono, a loro volta, portare a gravi guasti. I guasti della centrifuga, d'altra parte, possono portare a perdite di campioni, che possono essere pericolose se sono coinvolti materiali pericolosi e devono essere maneggiati con cura. Ora, ti mostreremo come preparare i campioni e usarli in sicurezza nella centrifuga.
 
<span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); background-color: transparent; font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap;">Innanzitutto, selezionare i tubi centrifughi appropriati che siano compatibili con le velocità di rotazione che si desidera utilizzare. Controlla la documentazione per scoprire i limiti del tubo. I tubi devono essere intatti e privi di crepe. Riempi ciascuno a non più di 3/4 pieno per evitare fuoriuscite. Quindi assicurarsi che i tubi siano bilanciati e coprirli saldamente.
 
<span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); background-color: transparent; font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap;">Quando si centrifuga campioni chimici o biologici pericolosi, prendere precauzioni speciali. Indossare dispositivi di protezione appropriati e preparare i campioni in un ambiente di lavoro appropriato, come una cappa aspirante o un armadio a flusso laminare. Per ulteriori informazioni su queste funzioni di sicurezza, consulta i video di JoVE sulle cappe aspiranti.
 
<span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); background-color: transparent; font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap;">Se necessario, utilizzare un contenimento secondario per materiali pericolosi, come un inserto in vetro o plastica. Possono essere utilizzati anche tubi di sicurezza sigillati che forniscono un ambiente contenuto. Tutti devono essere addestrati prima di utilizzare qualsiasi centrifuga o rotore.
 
<span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); background-color: transparent; font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap;">Selezionare un rotore appropriato alla centrifuga. Controllare che il rotore e il suo coperchio siano puliti e asciutti e non presentino crepe o deformità. Assicurarsi inoltre che gli O-ring sul rotore o sul coperchio non siano usurati. Inoltre, controllare il mandrino della centrifuga per vedere se è piegato o presenta altre deformità. Quindi posizionare il rotore sul mandrino assicurandosi che sia correttamente seduto. Inserire campioni nel rotore, assicurandosi che i tubi si adattino perfettamente al rotore.
 
<span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); background-color: transparent; font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap;">Metti sempre i tubi bilanciati uno di fronte all'altro. Coprire il rotore, assicurandosi che la tenuta sia ermetica. Chiudere il coperchio della centrifuga e avviare il programma. Ancora una volta, vedere il precedente video sulla centrifuga di JoVE, per ulteriori informazioni sull'esecuzione di un programma di centrifuga.
 
<span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); background-color: transparent; font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap;">Rimanere alla centrifuga fino a quando non ha raggiunto la sua velocità massima. Familiarizzare con la posizione del pulsante di accensione. Spegnere il pulsante di accensione se ci sono suoni o vibrazioni insolite per fermare immediatamente la centrifuga. Quindi evacuare l'area circostante fino a quando il rotore non si è fermato. Una volta che si è fermato, ispezionare i campioni per la fuoriuscita e il rotore per eventuali anomalie o squilibri. Se non ci sono stati problemi, attendere che la centrifuga abbia completato il suo programma e si sia completamente fermata.
 
<span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); background-color: transparent; font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap;">Attendere un'ulteriore mezz'ora se sono presenti sostanze chimiche che formano aerosol. In caso contrario, è possibile aprire
<span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); background-color: transparent; font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap;">la centrifuga immediatamente. Rimuovere i campioni e riportarli in un'area specializzata per l'apertura, se necessario. In caso di fuoriuscita, pulire immediatamente la centrifuga. Utilizzare DPI appropriati per qualsiasi pericolo presente e smaltire i materiali contaminati secondo le linee guida. Non utilizzare fili abrasivi per la pulizia in quanto potrebbero danneggiare il rotore. Allertare il personale di emergenza e non tentare di pulire la centrifuga se si sono riversati pericoli potenzialmente letali.
 
<span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); background-color: transparent; font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap;">Decontaminare il rotore con candeggina al 10% per qualsiasi campione biologico utilizzato nella centrifuga indipendentemente dalla fuoriuscita o meno. Lasciare riposare la candeggina per 30 minuti, quindi risciacquare il 70% di etanolo e asciugare all'aria. Infine, rimuovere e ispezionare il rotore per eventuali danni e annotare l'uso nel giornale di bordo.
 
<span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); background-color: transparent; font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap;">Hai appena visto l'introduzione di JoVE all'uso delle centrifughe. Ora dovresti capire come preparare i tuoi campioni e come utilizzare e mantenere lo strumento.
 
<span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); background-color: transparent; font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap;">Grazie per l'attenzione.
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Con l'aumento dell'uso delle centrifughe nei laboratori e nell'industria, è aumentato anche il rischio di pericoli per l'utilizzo di centrifughe. Tuttavia, un'attenta manipolazione dell'apparecchio e un'adeguata conoscenza del suo uso e delle misure di sicurezza possono mitigare sostanzialmente gli incidenti. Una linea guida di base per lavorare con le centrifughe è fornita qui. Tuttavia, le procedure possono variare marginalmente a seconda della particolare macchina centrifuga utilizzata. Pertanto, si consiglia sempre d...

lavorare con le centrifughe

Fonte: Robert M. Rioux & Suprita Jharimune, Pennsylvania State University, University Park, PA
La forza gravitazionale terrestre è in grado di separare miscele eterogenee. Tuttavia, molti sistemi sververa questo tipo di separazione a causa del periodo di tempo solitamente richiesto in questi casi. La centrifugazione è uno degli strumenti più potenti per la separazione di miscele eterogenee1. Comporta l'applicazione della forza centripeta per la sedimentazione della fase più pesante, che porta alla separazione delle due fasi, ed è una tecnica comunemente usata in ambienti industriali e di laboratorio.
In un tipico processo di centrifugazione, le particelle sospese in un fluido vengono filate attorno all'asse di rotazione della centrifuga, causando una forza lontano dall'asse. Questa forza spinge le particelle sul fondo del porta campioni della centrifuga ad una velocità che dipende dalla dimensione e dalla densità delle particelle. La centrifugazione è quindi una tecnica per accelerare il processo di sedimentazione.
Per garantire la sicurezza nell'uso di una centrifuga, l'utente deve essere adeguatamente addestrato e reso consapevole dei pericoli che potrebbero derivare dal suo utilizzo. Le sezioni seguenti presentano una discussione sulla manipolazione e la sicurezza durante il lavoro con le centrifughe.

Lavorare con le centrifughe

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

La centrifugazione è uno degli strumenti più potenti utilizzati nei laboratori per la separazione di miscele eterogenee, ma può essere pericolosa e quindi è necessario applicare precauzioni di sicurezza. Una centrifuga fa girare rapidamente i campioni per separare materiali eterogenei, inducendo forze centrifughe estreme sui campioni e sullo strumento. A causa dell'elevata velocità di funzionamento di una centrifuga, può causare gravi lesioni all'utente se maneggiata in modo improprio. Pertanto, è necessario prestare particolare attenzione quando si utilizza una centrifuga per evitare fuoriuscite e danni all'apparecchiatura. Questo video illustra il meccanismo di una centrifuga e come utilizzarla e mantenerla in sicurezza. Prima di entrare nei dettagli delle misure di sicurezza, esaminiamo rapidamente le basi della centrifugazione. Le centrifughe contengono un rotore alloggiato su un mandrino. Di solito è possibile montare rotori di dimensioni diverse su un singolo mandrino per alloggiare diverse bottiglie, provette o sacche di campioni. Un motore fa girare il rotore a un numero di giri al minuto o a un numero di giri al minuto specificato. Questo, a sua volta, impartisce la forza centrifuga sulla miscela eterogenea diretta lontano dall'asse di rotazione, che separa le particelle con densità diverse. Diversi tipi di centrifughe funzionano a diversi giri/min. Le centrifughe a bassa velocità funzionano a meno di 10.000 giri/min, ad alta velocità fino a 21.000 e le ultracentrifughe a 30.000 e oltre. Ogni tipo ha rotori diversi che sono compatibili con esso. Dopo la corsa, un sistema frenante di solito rallenta il rotore. In qualsiasi centrifuga, l'alta velocità deforma il rotore. Nell'uso normale, tornerà alle sue dimensioni precedenti. Tuttavia, se la forza dovuta alla rotazione supera la forza massima che il rotore può gestire, potrebbe deformarsi in modo permanente. Questo può portare a crepe, che a loro volta possono portare a gravi guasti. I guasti della centrifuga, d'altra parte, possono portare a perdite di campioni, che possono essere pericolose se sono coinvolti materiali pericolosi e devono essere maneggiate con cura. Ora vi mostreremo come preparare i campioni e utilizzarli in sicurezza nella centrifuga. Innanzitutto, selezionare le provette da centrifuga appropriate che siano compatibili con le velocità di rotazione che si desidera utilizzare. Consulta la documentazione per scoprire i limiti del tubo. I tubi devono essere integri e privi di crepe. Riempire ciascuno fino a non più di 3/4 per evitare fuoriuscite. Quindi assicurarsi che i tubi siano bilanciati e tapparli ermeticamente. Quando si centrifugano campioni chimici o biologici pericolosi, adottare precauzioni speciali. Indossare dispositivi di protezione adeguati e preparare i campioni in un ambiente di lavoro appropriato, come una cappa aspirante o una cappa a flusso laminare. Per ulteriori informazioni su queste caratteristiche di sicurezza, vedere i video di JoVE sulle cappe aspiranti. Se necessario, utilizzare un contenitore secondario per materiali pericolosi, come un inserto in vetro o plastica. È possibile utilizzare anche tubi di sicurezza sigillati che forniscono un ambiente contenuto. Tutti devono essere addestrati prima di utilizzare qualsiasi centrifuga o rotore. Selezionare un rotore appropriato per la centrifuga. Verificare che il rotore e il suo coperchio siano puliti e asciutti e non presentino crepe o deformità. Assicurarsi inoltre che gli O-ring sul rotore o sul coperchio non siano usurati. Inoltre, controlla il mandrino della centrifuga per vedere se è piegato o presenta altre deformità. Quindi posizionare il rotore sul mandrino assicurandosi che sia posizionato correttamente. Inserire i campioni nel rotore, assicurandosi che le provette si inseriscano perfettamente nel rotore. Mettere sempre i tubi bilanciati uno di fronte all'altro. Coprire il rotore, assicurandosi che la tenuta sia ben salda. Chiudi il coperchio della centrifuga e avvia il programma. Ancora una volta, vedere il precedente video sulla centrifuga di JoVE, per ulteriori informazioni sull'esecuzione di un programma di centrifuga. Rimanere sulla centrifuga fino a quando non ha raggiunto la velocità massima. Familiarizzare con la posizione del pulsante di accensione. Spegnere il pulsante di accensione se si verificano suoni o vibrazioni insoliti per arrestare immediatamente la centrifuga. Quindi evacuare l'area circostante fino a quando il rotore non si è fermato. Una volta fermato, ispezionare i campioni per verificare la presenza di fuoriuscite e il rotore per eventuali anomalie o squilibri. Se non ci sono stati problemi, attendere che la centrifuga abbia completato il suo programma e si sia completamente fermata. Attendere un'altra mezz'ora se sono presenti sostanze chimiche che formano aerosol. In caso contrario, è possibile aprire immediatamente la centrifuga. Rimuovere i campioni e riportarli in un'area specializzata per l'apertura, se necessario. In caso di fuoriuscita, pulire immediatamente la centrifuga. Utilizzare DPI adeguati a qualsiasi pericolo presente e smaltire i materiali contaminati secondo le linee guida. Non utilizzare spazzole abrasive per pulire in quanto potrebbero danneggiare il rotore. Allertare il personale di emergenza e non tentare di pulire la centrifuga se sono stati versati pericoli potenzialmente letali. Decontaminare il rotore con candeggina al 10% per tutti i campioni biologici utilizzati nella centrifuga, indipendentemente dalla fuoriuscita o meno. Lascia riposare la candeggina per 30 minuti, quindi risciacqua con etanolo al 70% e asciuga all'aria. Infine, rimuovere e ispezionare il rotore per eventuali danni e annotare il proprio utilizzo nel registro. Hai appena visto l'introduzione di JoVE all'uso della centrifuga. A questo punto è necessario comprendere come preparare i campioni, nonché come utilizzare e mantenere lo strumento. Grazie per l'attenzione.

Education

Didattica

JoVE Science Education

Basic Biology

Biologia di base

Lab Safety

Sicurezza in Laboratorio

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. Centrifugation is a powerful tool in laboratories and in industry because it helps separate the heavier phase from the lighter phase more quickly.

Safe use of a centrifuge is important because the machine can create hazards if it is not handled correctly. Users should be properly trained before operating it. The video focuses on centrifuge handling and safety so students can understand how the instrument works and how to use it responsibly.

Centrifuge Safety and Sample Separation

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

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

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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

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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

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.

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

Questa collezione fornisce linee guida di sicurezza da seguire quando si lavora con materiali e attrezzature pericolosi. Copre argomenti universali come i DPI, la sicurezza elettrica e le linee guida generali per le emergenze, oltre ad alcune procedure di sicurezza specifiche per i laboratori di chimica e biologia.

Learn how centrifuges speed up sedimentation, separate heterogeneous mixtures, and why proper training and safety matter when using this lab tool.

Centrifuge Safety and Sample Separation | JoVE K12

Chemistry

CHEM.1

CHEM.1.C

Chemistry and Physics

IPC.1

IPC.1.C

Robert Rioux

Overview

Basics of Centrifugation

Preparing samples for the centrifuge

Using and maintaining the centrifuge

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 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 ...

Decontamination for Laboratory Biosafety

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

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 ...

Molecular Models

Physical models representing molecular architectures of chemical compounds play essential roles in understanding chemistry. The use of molecular models ...

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:

Centrifuge Safety and Sample Separation

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