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. Protocolo Geral para Uso seguro de Centrífuga
<ol><li>O supervisor de laboratório ou oficial de segurança laboratorial deve garantir que todos os usuários sejam devidamente treinados na seleção do rotor, tubo de amostra e operação adequada da centrífuga.</li>
	<li>Qualquer novo usuário deve ser supervisionado de perto por um usuário treinado até que esteja confiante sobre como usar corretamente o instrumento.</li>
	<li>Antes de usar o instrumento, cada usuário deve ler atentamente e entender as instruções de segurança para a centrífuga específica.</li>
	<li>Dependendo da amostra, devem ser utilizados rotores compatíveis.</li>
	<li>O rotor, o tubo e o eixo devem estar limpos, secos e livres de rachaduras ou deformidades.</li>
	<li>Os anéis O devem ser verificados para qualquer desgaste ou rachaduras.</li>
	<li>É importante ter certeza de que os tubos utilizados para centrifugação são compatíveis com a amostra e a velocidade de rotação (baixa, alta ou ultra).</li>
	<li>Os tubos de centrífugas não devem ser preenchidos mais de três quartos do seu nível máximo de preenchimento.</li>
	<li>Os tubos devem ser tampados firmemente.</li>
	<li>É extremamente importante equilibrar os tubos opostos uns aos outros. O não cumprimento pode levar à separação incompleta e, em casos extremos, pode causar dispersão do conteúdo do tubo na carcaça da centrífuga.</li>
	<li>Antes de ligar a centrífuga, o rotor deve ser verificado para garantir que esteja corretamente sentado na unidade e a tampa esteja devidamente fechada.</li>
	<li>A tampa deve ser mantida fechada o tempo todo quando a centrífuga estiver em funcionamento, e nunca deve estar aberta até que o rotor pare completamente.</li>
	<li>O operador deve permanecer nas proximidades da centrífuga até atingir com segurança a velocidade de operação alvo. No caso de sons ou vibrações incomuns, o instrumento deve ser imediatamente desligado. O limite de velocidade do instrumento nunca deve ser excedido. Ao desligar, dê tempo suficiente para o rotor desacelerar para uma posição parada. Centrífugas modernas têm indicadores que significam que é seguro abrir a centrífuga.</li>
	<li>Uma vez que a centrifugação tenha acabado, as amostras devem ser removidas e o instrumento deve ser verificado se há derramamentos ou vazamentos. Se necessário, o rotor deve ser completamente limpo.</li>
</ol>2. Precauções adicionais ao manusear produtos químicos perigosos ou materiais infecciosos
<ol><li>Ao usar produtos químicos perigosos ou amostras biológicas que possam ser infecciosas, é importante rotular o instrumento durante o uso para alertar outros trabalhadores sobre o perigo.</li>
	<li>Luvas apropriadas1 devem ser usadas para manusear amostras perigosas.</li>
	<li>Devem ser utilizados tubos de segurança selados. É preferível usar o confinamento secundário, se disponível, para os tubos de centrífugas. Estes são geralmente na forma de pastilhas de plástico ou vidro que são colocados diretamente nos baldes de amostra da centrífuga.</li>
	<li>Uma vez que a centrifugação tenha acabado, os tubos devem ser removidos do rotor e abertos apenas no capô da fumaça ou no armário de segurança biológica, conforme aplicável.</li>
	<li>A limpeza, se necessário, deve ser feita com extremo cuidado, de modo a não expor o operador a produtos químicos perigosos ou materiais infecciosos. Em caso de derramamento de tais amostras, veja o passo 3, Situações de Emergência, abaixo.</li>
	<li>Para tipos específicos de amostras perigosas, pode ser preferível manter procedimentos padrão e protocolos de limpeza em laboratório. Estes devem ser revistos e atualizados em conformidade, conforme necessário.</li>
</ol>3. Situações de emergência e suas medidas de segurança
Uma situação de emergência pode surgir se o rotor falhar ou se houver um derramamento na centrífuga devido à quebra do tubo ou má manipulação. Nessas situações, devem ser tomadas as seguintes medidas.
<ol><li>A centrífuga deve ser desligada imediatamente e a tampa deve ser mantida fechada até que outras sejam notificadas e evacuem o local. A energia deve ser exterminada no botão de alimentação do instrumento. O botão estará localizado na parte frontal, lateral ou atrás do instrumento. O usuário deve se familiarizar com sua localização. Se o botão de alimentação estiver com defeito, o usuário deve remover o plugue de alimentação principal da tomada de parede.</li>
	<li>Para reduzir o risco de aerossóis, às vezes é melhor deixar a centrífuga intocada por pelo menos 0,5 h. Consulte o documento técnico da centrífuga.</li>
	<li>Para limpar os derramamentos, o operador deve estar bem familiarizado com a amostra que está sendo usada e deve usar trajes adequados, incluindo jaleco, luvas, escudo facial e óculos de segurança.<ol>
<li>Uma vez limpo, o material derramado deve ser descartado adequadamente e as roupas de proteção contaminadas devem ser descartadas ou limpas adequadamente. As mãos e qualquer pele exposta devem ser lavadas completamente.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Se abertamente exposto a materiais altamente perigosos, o 911 deve ser chamado ou a atenção médica imediata deve ser administrada à pessoa aflita.</li>
</ol>4. Manutenção da Centrífuga
NOTA: O corpo da centrífuga é geralmente feito de metais que podem corroer na presença de umidade, produtos químicos ou agentes de limpeza fortes. Para a manutenção adequada da centrífuga, recomenda-se seguir cuidadosamente as instruções do fabricante para limpeza e manutenção. Fora isso, algumas medidas gerais para manutenção a serem mantidas em mente são as seguintes.
<ol><li>A centrífuga deve ser sempre mantida limpa e seca.</li>
	<li>Qualquer tipo de derramamento deve ser imediatamente limpo.</li>
	<li>O rotor deve ser descontaminado após o uso com materiais biológicos e radioativos. Recomenda-se o uso de alvejante de 10% por 30 min seguido de 70% de etanol, deixando o ar do rotor secar.</li>
	<li>Os fios de escova abrasivos nunca devem ser usados para limpar o rotor e as partes associadas.</li>
	<li>O rotor deve ser inspecionado após cada uso pelo operador e pelo menos anualmente pelo inspetor do fabricante.</li>
	<li>Um diário de bordo deve ser mantido para cada centrífuga para manter um registro de usuários, amostras e histórico de serviços. Além disso, cópias de quaisquer materiais relacionados à garantia podem ser incluídas neste diário de 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;">A centrifugação é uma das ferramentas mais poderosas utilizadas em laboratórios para a separação de misturas heterogêneas, mas pode ser perigosa e, portanto, precauções de segurança devem ser aplicadas.
 
<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;">Uma centrífuga rapidamente gira amostras para separar materiais heterogêneos, o que induz forças centrífugas extremas nas amostras e no instrumento. Devido à alta velocidade em que uma centrífuga opera, pode causar ferimentos graves ao usuário se mal manuseado. Portanto, deve-se tomar cuidado especial ao utilizar uma centrífuga para evitar derramamentos e danos ao equipamento.
 
<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;">Este vídeo ilustrará o mecanismo de uma centrífuga e como operar e manter uma com segurança.
 
<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;">Antes de entrar em detalhes das medidas de segurança, vamos revisar rapidamente o básico da centrifugação. Centrífugas contêm um rotor alojado em um fuso. Rotores de tamanho diferente geralmente podem ser instalados em um único fuso para acomodar diferentes garrafas de amostra, tubos ou sacos. Um motor gira o rotor em um RPM especificado ou revoluções por minuto. Isso, por sua vez, dá a força centrífuga na mistura heterogênea dirigida para longe do eixo de rotação, que separa partículas com diferentes densidades.
 
<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;">Diferentes tipos de centrífugas operam em diferentes RPMs. Centrífugas de baixa velocidade funcionam a menos de 10.000 RPMs, alta velocidade até 21.000 e ultracentrífugas para 30.000 ou mais. Cada tipo tem rotores diferentes que são compatíveis com ele. Após a corrida, um sistema de frenagem geralmente diminui a velocidade do rotor. Em qualquer centrífuga, alta velocidade deforma o rotor.
 
<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;">Em uso normal, ele voltará ao seu tamanho anterior. No entanto, se a força devido à fiação exceder a força máxima que o rotor pode suportar, então ele pode ficar permanentemente deformado. Isso pode levar a rachaduras, que podem, por sua vez, levar a falhas graves. Falhas centrífugas, por outro lado, podem levar a vazamento de amostras, que podem ser perigosas se materiais perigosos estiverem envolvidos e devem ser tratados com cuidado. Agora, vamos mostrar como preparar amostras e usá-las com segurança na centrífuga.
 
<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;">Primeiro, selecione tubos de centrífugas apropriados compatíveis com as velocidades rotativas que deseja usar. Verifique a documentação para descobrir os limites do tubo. Os tubos devem estar intactos e livres de rachaduras. Encha cada um a não mais do que 3/4 cheio para evitar derramamentos. Em seguida, certifique-se de que os tubos estão equilibrados e tampá-los firmemente.
 
<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;">Ao centrifugar amostras químicas ou biológicas perigosas, tome precauções especiais. Use equipamentos de proteção apropriados e prepare amostras em um ambiente de trabalho adequado, como um capô de fumaça ou um armário de fluxo laminar. Para obter mais informações sobre esses recursos de segurança, consulte os vídeos do JoVE em Fume Hoods.
 
<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 necessário, use uma contenção secundária para materiais perigosos, como uma pastilha de vidro ou plástico. Também podem ser utilizados tubos de segurança selados que fornecem um ambiente contido. Todos devem ser treinados antes de usar qualquer centrífuga ou rotor.
 
<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;">Selecione um rotor apropriado para a centrífuga. Verifique se o rotor e sua tampa estão limpos e secos e não possuem rachaduras ou deformidades. Certifique-se de que os anéis O no rotor ou na tampa não estejam gastos. Além disso, verifique o fuso centrífuga para ver se ele está dobrado ou tem outras deformidades. Em seguida, coloque o rotor no eixo certificando-se de que está corretamente sentado. Insira amostras no rotor, tendo certeza de que os tubos se encaixam feio no rotor.
 
<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;">Sempre coloque tubos equilibrados em frente um ao outro. Cubra o rotor, garantindo que o selo esteja apertado. Feche a tampa da centrífuga e inicie seu programa. Novamente, consulte o vídeo de centrífuga anterior da JoVE, para obter mais informações sobre a execução de um programa de centrífugas.
 
<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;">Fique na centrífuga até atingir sua velocidade máxima. Familiarize-se com a localização do botão de alimentação. Desligue o botão de alimentação se houver sons ou vibrações incomuns para parar a centrífuga imediatamente. Então evacue a área imediata até que o rotor pare. Uma vez parado, inspecione as amostras para derramamento e o rotor para quaisquer anormalidades ou desequilíbrios. Se não houve problemas, espere até que a centrífuga tenha concluído seu programa e pare completamente.
 
<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;">Espere mais meia hora se os produtos químicos formadores de aerossol estiverem presentes. Caso contrário, você pode abrir
<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;">a centrífuga imediatamente. Remova as amostras e leve-as de volta para uma área especializada para abertura, se necessário. Em caso de derramamento, limpe a centrífuga imediatamente. Use EPI apropriado para qualquer perigo presente e descarte materiais contaminados de acordo com as diretrizes. Não use fios abrasivos para limpar, pois podem danificar o rotor. Alerte o pessoal de emergência e não tente limpar a centrífuga se os perigos fatais tiverem derramado.
 
<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;">Descontamine o rotor com alvejante de 10% para quaisquer amostras biológicas utilizadas na centrífuga, independentemente do derramamento ou não. Deixe o alvejante ficar por 30 minutos e depois enxágue 70% de etanol e ar seco. Por último, remova e inspecione o rotor para obter qualquer dano e observe seu uso no diário de 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;">Você acabou de assistir "Introdução em Centrífuga Uso" da JoVE. Agora você deve entender como preparar suas amostras, bem como como operar e manter o instrumento.
 
<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;">Obrigado por assistir.
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Com o aumento do uso de centrífugas em laboratórios e indústria, o risco de riscos para o uso de centrífugas também aumentou. No entanto, o manuseio cuidadoso do aparelho e o conhecimento adequado de suas medidas de uso e segurança podem mitigar substancialmente os acidentes. Uma diretriz básica para trabalhar com centrífugas é fornecida aqui. No entanto, os procedimentos podem variar marginalmente dependendo da máquina centrífuga específica utilizada. Por isso, recomenda-se sempre ler e entender atentamente o manual do ...

trabalhando com centrífugas

Fonte: Robert M. Rioux & Suprita Jharimune, Universidade Estadual da Pensilvânia, University Park, PA
A força gravitacional da Terra é capaz de separar misturas heterogêneas. No entanto, muitos sistemas evitam esse tipo de separação devido ao tempo normalmente exigido nesses casos. Centrifugação é uma das ferramentas mais poderosas para a separação de misturas heterogêneas1. Envolve a aplicação de força centrípeta para sedimentação da fase mais pesada, levando à separação das duas fases, e é uma técnica comumente utilizada em ambientes industriais e laboratoriais.
Em um processo típico de centrifugação, partículas suspensas em um fluido são giradas sobre o eixo centrífuga de rotação, causando uma força longe do eixo. Esta força leva as partículas para o fundo do suporte amostral centrífuga a uma taxa que depende do tamanho e densidade das partículas. A centrifugação é, portanto, uma técnica para acelerar o processo de sedimentação.
Para garantir a segurança no uso de uma centrífuga, o usuário deve ser devidamente treinado e consciente dos perigos que podem resultar de seu uso. As seções a seguir apresentam uma discussão sobre manuseio e segurança enquanto trabalham com centrífugas.

Trabalhando com Centrífugas

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

A centrifugação é uma das ferramentas mais poderosas usadas em laboratórios para a separação de misturas heterogêneas, mas pode ser perigosa e, portanto, precauções de segurança devem ser aplicadas. Uma centrífuga gira rapidamente as amostras para separar materiais heterogêneos, o que induz forças centrífugas extremas nas amostras e no instrumento. Devido à alta velocidade com que uma centrífuga opera, ela pode causar ferimentos graves ao usuário se manuseada incorretamente. Portanto, cuidados especiais devem ser tomados ao usar uma centrífuga para evitar derramamentos e danos ao equipamento. Este vídeo ilustrará o mecanismo de uma centrífuga e como operá-la e mantê-la com segurança. Antes de entrar nos detalhes das medidas de segurança, vamos revisar rapidamente os fundamentos da centrifugação. As centrífugas contêm um rotor alojado em um fuso. Rotores de tamanhos diferentes geralmente podem ser instalados em um único fuso para acomodar diferentes frascos, tubos ou sacos de amostra. Um motor gira o rotor a uma RPM ou rotações por minuto especificadas. Isso, por sua vez, transmite a força centrífuga à mistura heterogênea direcionada para longe do eixo de rotação, que separa partículas com densidades diferentes. Diferentes tipos de centrífugas operam em diferentes RPMs. As centrífugas de baixa velocidade funcionam a menos de 10.000 RPMs, a alta velocidade até 21.000 e as ultracentrífugas até 30.000 e acima. Cada tipo possui rotores diferentes que são compatíveis com ele. Após a corrida, um sistema de frenagem geralmente desacelera o rotor. Em qualquer centrífuga, a alta velocidade deforma o rotor. Em uso normal, ele retornará ao seu tamanho anterior. No entanto, se a força devido à rotação exceder a força máxima que o rotor pode suportar, ele poderá ficar permanentemente deformado. Isso pode levar a rachaduras, que podem, por sua vez, levar a falhas graves. As falhas da centrífuga, por outro lado, podem levar ao vazamento da amostra, o que pode ser perigoso se materiais perigosos estiverem envolvidos e devem ser manuseados com cuidado. Agora, mostraremos como preparar amostras e usá-las com segurança na centrífuga. Primeiro, selecione os tubos de centrífuga apropriados que sejam compatíveis com as velocidades de rotação que você deseja usar. Verifique a documentação para descobrir os limites do tubo. Os tubos devem estar intactos e livres de rachaduras. Encha cada um até não mais do que 3/4 para evitar derramamentos. Em seguida, certifique-se de que os tubos estejam equilibrados e tampe-os bem. Ao centrifugar amostras químicas ou biológicas perigosas, tome precauções especiais. Use equipamento de proteção adequado e prepare amostras em um ambiente de trabalho apropriado, como uma capela de exaustão ou gabinete de fluxo laminar. Para obter mais informações sobre esses recursos de segurança, consulte os vídeos da JoVE sobre hottes. Se necessário, use uma contenção secundária para materiais perigosos, como uma inserção de vidro ou plástico. Tubos de segurança selados que fornecem um ambiente contido também podem ser usados. Todos devem ser treinados antes de usar qualquer centrífuga ou rotor. Selecione um rotor apropriado para a centrífuga. Verifique se o rotor e sua tampa estão limpos e secos e não apresentam rachaduras ou deformidades. Certifique-se de que os anéis de vedação do rotor ou da tampa não estejam gastos. Além disso, verifique o fuso da centrífuga para ver se está dobrado ou se apresenta outras deformidades. Em seguida, coloque o rotor no fuso, certificando-se de que esteja encaixado corretamente. Insira as amostras no rotor, certificando-se de que os tubos se encaixem perfeitamente no rotor. Sempre coloque tubos balanceados opostos um do outro. Cubra o rotor, certificando-se de que a vedação esteja firme. Feche a tampa da centrífuga e inicie seu programa. Novamente, consulte o vídeo anterior da centrífuga da JoVE, para obter mais informações sobre como executar um programa de centrífuga. Permaneça na centrífuga até que ela atinja sua velocidade máxima. Familiarize-se com a localização do botão liga/desliga. Desligue o botão liga/desliga se houver sons ou vibrações incomuns para parar a centrífuga imediatamente. Em seguida, evacue a área imediata até que o rotor pare. Depois de parado, inspecione as amostras quanto a derramamento e o rotor quanto a anormalidades ou desequilíbrios. Se não houver problemas, espere até que a centrífuga tenha concluído seu programa e parado completamente. Aguarde mais meia hora se houver produtos químicos formadores de aerossóis. Caso contrário, você pode abrira centrífuga imediatamente. Remova as amostras e leve-as de volta a uma área especializada para abertura, se necessário. Em caso de derramamento, limpe a centrífuga imediatamente. Use EPI adequado a qualquer perigo presente e descarte os materiais contaminados de acordo com as diretrizes. Não use fios de escova abrasivos para limpar, pois podem danificar o rotor. Alerte o pessoal de emergência e não tente limpar a centrífuga se houver riscos de risco de vida. Descontamine o rotor com alvejante a 10% para quaisquer amostras biológicas usadas na centrífuga, independentemente do derramamento ou não. Deixe o alvejante repousar por 30 minutos e, em seguida, enxágue o etanol a 70% e seque ao ar. Por fim, remova e inspecione o rotor quanto a danos e anote seu uso no diário de bordo. Você acabou de assistir a introdução da JoVE ao uso de centrífugas. Agora você deve entender como preparar suas amostras, bem como operar e manter o instrumento. Obrigado por assistir.

Education

JoVE Science Education

Basic Biology

Biologia Básica

Lab Safety

Segurança em Laboratório

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

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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

Esta coleção fornece diretrizes de segurança a serem seguidas ao trabalhar com materiais e equipamentos perigosos. Abrange temas universais como EPI, segurança elétrica e orientações gerais de emergência, além de alguns procedimentos específicos de segurança para laboratórios de química 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;

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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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