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

K12 Standards

Texas Essential Knowledge and Skills

High School

Specialised Topic in Science

112.51.c.1.

112.51.c.1.C.

Decontamination for Laboratory Biosafety

1. Produtos químicos
<ol><li>Produtos Químicos Líquidos Desinfetantes líquidos são amplamente utilizados para descontaminação de laboratório. A eficácia dos desinfetantes líquidos depende de uma série de fatores, como a natureza química do desinfetante, concentração e quantidade de desinfetante, tempo de contato e temperatura. Lembre-se, nenhum desinfetante líquido é aplicável em todas as situações. Certifique-se de selecionar desinfetantes adequados de acordo com os microrganismos detectados, utilizando os seguintes critérios: um. Tipo de microrganismo contaminante: Diferentes microrganismos têm resistência diferente em relação aos desinfetantes. Por exemplo, esporos bacterianos são muito mais resistentes quimicamente do que os vírus lipofílicos. b. Quantidade de material proteináceo presente: Por exemplo, materiais de alta proteína absorvem e neutralizam alguns desinfetantes químicos, como formaldeído e compostos quaternários de amônio. c. Quantidade de material orgânico presente: Por exemplo, compostos quaternários de amônio são menos eficazes na presença de sabão e detergentes. d. Outros fatores importantes incluem a natureza química, concentração, quantidade, pH, temperatura de aplicação e toxicidade dos desinfetantes utilizados. NOTA: Certifique-se de que o EPI adequado seja usado ao trabalhar com desinfetantes químicos.<ol><li>Desinfetantes de baixo nível A. Compostos de Amônio Quaternário (QA): (como cloreto de benzalkonium, cloreto de amônio) • Eficaz contra bactérias Gram+, bactérias Gram e vírus envoltos. • NÃO é eficaz contra vírus, fungos e esporos bacterianos não envoltos. • Contenha NH4+ e forneça um bom contato com superfícies carregadas negativamente, tornando-as bons agentes de limpeza. • Baixa toxicidade, mas pode ser irritante quando exposta por longas durações. • Comumente usado em superfícies não críticas, como pisos, móveis e paredes. B. Fenólicos: (Compostos à base de o-fenofenoato) • Eficaz contra bactérias, especialmente bactérias Gram+ e vírus envoltos. • NÃO eficaz contra vírus e esporos não envoltos. • Compatível com materiais orgânicos. • Baixa toxicidade, mas pode ser irritante quando exposta por longas durações. • Comumente utilizado em ambientes hospitalares e superfícies laboratoriais.</li>
		<li>Desinfetantes de nível intermediário A. Álcoois (como álcool etílico e álcool isopropílico) • Eficaz contra Gram+, Gram-bactérias e vírus envoltos. • NÃO eficaz contra esporos e eficaz limitado contra vírus não envoltos. • A concentração ideal está na faixa de 60-90%. A atividade cai rapidamente quando diluída abaixo de 50%. • Comumente utilizado em ambientes de saúde. • Os álcoois são inflamáveis e evaporam rapidamente. B. Biocidas à base de halogênio: (Compostos à base de cloro e Iodophores) Compostos de cloro. • Hipocloritos são os desinfetantes de cloro mais utilizados. • Eficaz contra vírus, fungos, bactérias e algas envoltos e não envolvidos. • NÃO eficaz contra esporos. • Rapidamente inativado por matéria orgânica. • Degradado rapidamente devido à alta potência oxidante. C. Iodophores: Um iodophor é uma combinação de iodo e um agente solubilizador ou portador; o complexo resultante fornece um reservatório de liberação sustentada de iodo e libera pequenas quantidades de iodo livre em solução aquosa. • Eficaz contra bactérias, esporos e fungos. • Precisa de tempo de contato prolongado. • NÃO eficaz na presença de matéria orgânica. • Comumente usado como antissépticos, para garrafas de cultura sanguínea e equipamentos médicos.</li>
		<li>Desinfetantes de alto nível A. Oxidantes e Ácidos: (Peróxido de hidrogênio, Ácido Peracético) O efeito não depende apenas do pH. Por exemplo, ácidos orgânicos fracos são mais potentes do que ácidos inorgânicos, apesar da baixa constante de dissociação. Peróxido de hidrogénio: • Eficaz contra vírus envoltos e não envoltos, bactérias vegetativas, fungos e esporos bacterianos. • Frequentemente usado como antissépticos para limpar feridas e desinfetar superfícies ambientais. • Alta concentração é prejudicial para tecidos. Ácido peracético: • Eficaz contra todos os microrganismos com ação rápida. • Eficaz na presença de matéria orgânica e baixas temperaturas. • Seguro sem produtos de decomposição prejudiciais. • NÃO adequado para metais devido à corrosão. • Comumente utilizado em máquinas automatizadas para esterilizar instrumentos médicos, cirúrgicos e odontológicos. B. Aldeídos (Formaldeído, Glutaraldeído) Formaldeído: • Utilizado como desinfetante e esterilizador tanto em gases quanto em estados líquidos. • Frequentemente usado em 37% em solução de água, conhecida como formalina. • Eficaz contra bactérias, fungos, vírus e esporos. • Perigoso com um limite de exposição ponderado de 8 horas de tempo de 0,75 ppm. • Forma sólida polimerizada-Paraformaldeído- também é um forte desinfetante. Glutaraldeído: • 10 vezes mais eficaz que o formaldeído. • Eficaz contra bactérias vegetativas, esporos e vírus. • Usado para esterilizar equipamentos. • Eficaz na apresentação de material orgânico. • Perigoso com limite de teto de 0,2 ppm e evitar contato com a pele.</li>
	</ol></li>
	<li>Gases ou vapor Vapores e gases de desinfetantes incluem dióxido de cloro, óxido de etileno, peróxido de hidrogênio, ácido peracético, etc. Esses vapores e gases mostram excelentes propriedades de desinfecção em sistemas fechados, como armários de biossegurança e instalações para quartos de animais. No entanto, condições bem controladas de temperatura, umidade e gás inerte devem ser mantidas por segurança. Esses gases ou vapores são usados em hospitais e estabelecimentos comerciais com a necessidade de um sistema fechado com controle rigoroso da temperatura, umidade e concertação.</li>
</ol>2. Aqueça
<ol><li>Calor Seco O calor seco é usado em condições de 160-170 °C para períodos de 2-4 h em um forno apropriado. Este método é frequentemente usado para vidros ou outros materiais condutores de calor não porosos. No entanto, é ineficaz para materiais de isolamento ou materiais de calor-labile.</li>
	<li>Calor Molhado O calor úmido, também conhecido como autoclaving, é geralmente sob as condições de pelo menos 120 °C para períodos de 30-60 min. Autoclaving é o método mais conveniente e confiável para alcançar a esterilização eficaz e rápida da maioria das formas de vida microbiana. O calor úmido é mais eficiente do que o calor seco devido ao menor tempo e menor temperatura necessária.</li>
</ol>3. Radiação
<ol><li>Radiação ionizante A radiação ionizante não é usada na esterilização laboratorial em geral devido a problemas potenciais associados à segurança da radiação.</li>
	<li>Radiação não ionizante (Ultravioleta, UV) A radiação ultravioleta é tipicamente usada para descontaminação no ar, água e superfícies devido à sua forte capacidade de destruir microrganismos. O UV também é amplamente utilizado em armários de segurança biológica. O comprimento de onda da radiação ultravioleta varia de 250 nm a 270 nm com 265 nm como o ideal. No entanto, a intensidade da lâmpada UV cai com o tempo, e a manutenção precisa ser realizada após um certo tempo para manter a energia. Além disso, é preciso tomar precauções para a luz UV, pois pode causar queimaduras nos olhos ou na pele.</li>
</ol>

Para evitar a transmissão de infecções e manter a biossegurança em laboratório, a descontaminação periódica em laboratório é importante. Três métodos estão disponíveis, incluindo químicos, calor e radiação. Cada método tem sua própria força e aplicações adequadas. A conscientização do tipo de microrganismo no ambiente laboratorial é útil para a seleção de um método adequado de descontaminação. Os protocolos de segurança adequados devem estar em vigor durante o procedimento de descontaminação.

descontaminação para biossegurança laboratorial

Robert M. Rioux e Zhifeng Chen, Universidade Estadual da Pensilvânia, University Park, PA
A descontaminação é essencial para a biossegurança laboratorial, pois o acúmulo de contaminação microbiana em laboratório pode levar à transmissão da doença. O grau de descontaminação pode ser classificado como desinfecção ou esterilização. A desinfecção visa eliminar todos os microrganismos patogênicos, com exceção de esporos bacterianos em superfícies de laboratório ou equipamentos. A esterilização, por outro lado, visa eliminar toda a vida microbiana. Diferentes métodos estão disponíveis, que incluem produtos químicos, calor e radiação, e mais uma vez dependem do grau de descontaminação, bem como da concentração dos microrganismos contaminantes, presença de matéria orgânica e tipo de equipamento ou superfície a ser limpa. Cada método tem suas vantagens e medidas de precaução que precisam ser tomadas para evitar riscos.

Descontaminação para Biossegurança laboratorial

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

A descontaminação do espaço laboratorial é essencial para evitar o acúmulo e a disseminação de micróbios que podem levar à transmissão de doenças. A descontaminação se enquadra em duas categorias: desinfecção e esterilização. A desinfecção envolve a eliminação de quase todos os microrganismos patogênicos, com exceção dos esporos microbianos nas superfícies e equipamentos do laboratório. A esterilização, por outro lado, é um processo mais letal, eliminando toda a vida microbiana. A descontaminação é realizada usando uma variedade de métodos, como produtos químicos, calor ou radiação. A escolha do método depende do grau de contaminação, bem como do tipo e concentração do contaminante. Este vídeo ilustrará os tipos de descontaminação e os procedimentos de desinfecção e esterilização de máquinas, superfícies e equipamentos. Antes de estabelecer um procedimento de descontaminação, o tipo, a concentração e a localização do microrganismo devem ser determinados. Os tipos de microrganismos incluem bactérias Gram-positivas ou negativas; vírus; parede celular; esporos bacterianos; e algas. Uma vez estabelecido o tipo de microrganismo, deve-se escolher um desinfetante adequado. Ao selecionar um método de descontaminação, deve-se considerar a eficácia de um desinfetante, que depende de fatores como sua composição química; a quantidade, concentração, tempo de contato; e temperatura. Agora que discutimos como escolher um método de descontaminação, vamos explorar os vários tipos usados para um procedimento real. Os produtos químicos líquidos são categorizados em três níveis, como desinfetantes de baixo, intermediário e alto grau. Independentemente de qual você escolher, sempre use equipamento de proteção individual adequado ao trabalhar com materiais perigosos. A maioria dos microrganismos não críticos requer apenas desinfetantes de baixo nível, que são de baixa toxicidade, mas causam irritação após longos tempos de exposição. Os desinfetantes comuns de baixo nível são compostos de amônio quaternário, como cloreto de benzalcônio e cloreto de amônio, e compostos fenólicos, como o-fenilfenol e cloroxilenol. Para a descontaminação de microrganismos mais resistentes, produtos químicos à base de álcool são usados em áreas que vão desde a saúde até laboratórios. Além disso, compostos à base de halogênio, como hipoclorito e iodóforos, são frequentemente aplicados como anti-sépticos e desinfetantes de equipamentos médicos. No entanto, esses agentes têm tempos de contato prolongados e sua eficácia é diminuída na presença de matéria orgânica. Desinfetantes de alto nível, que podem ser classificados como oxidantes, ácidos e aldeídos, são usados se a descontaminação de todos os microrganismos for necessária. Oxidantes como o peróxido de hidrogênio são de ação rápida e frequentemente usados como anti-sépticos para limpeza de feridas e para desinfetar superfícies ambientais, como bancadas. Mas tenha cuidado, pois a exposição a altas concentrações de peróxido de hidrogênio pode ser prejudicial aos tecidos e às vias aéreas. O ácido peracético é geralmente usado para desinfetar máquinas automatizadas e esterilizar instrumentos médicos, cirúrgicos e odontológicos. A vantagem do ácido peracético e de outros oxidantes é um curto tempo de contato; No entanto, o uso de material a ser desinfetado pode ser limitado, devido à corrosão de metais em ácidos, por exemplo. Os aldeídos, por outro lado, como formaldeído ou gluteraldeído, não são corrosivos, mas ainda são perigosos. Esses produtos químicos são usados para esterilizar vários tipos de equipamentos, mas sofrem com o tempo de contato prolongado. Além de produtos químicos líquidos, produtos químicos gasosos também podem ser usados para fins de descontaminação. Gases como dióxido de cloro e óxido de etileno, bem como peróxido de hidrogênio vaporizado e ácido peracético, são frequentemente usados para livrar equipamentos fechados, como cabines de biossegurança, de bactérias, vírus e esporos. Além dos produtos químicos, o calor é um agente físico comum para a descontaminação de patógenos. Existem duas formas de calor. O calor "seco" é usado em condições de 160 a 170 graus Celsius por 2 a 4 horas para desinfetar vidraria, mas não é adequado para materiais termolábeis. Por outro lado, o calor "úmido", também conhecido como autoclavagem, é usado aquecendo amostras e equipamentos a apenas 120 graus Celsius por 30 a 60 minutos sob alta pressão. Além do calor, a radiação ultravioleta na faixa de comprimento de onda de 250 a 270 nanômetros é frequentemente usada para descontaminação. Este método é eficaz contra bactérias e vírus, mas não contra esporos, e é usado para descontaminar ar, água e superfícies, como em cabines de segurança biológica. Além disso, a luz UV nesta faixa pode causar queimaduras na pele e nos olhos, portanto, o EPI adequado deve ser usado. Você acabou de assistir à introdução da JoVE à Descontaminação para Segurança de Laboratório. Agora você deve entender os vários tipos de contaminantes microbianos, como escolher um método adequado e os tipos de desinfecção e esterilização disponíveis. Obrigado por assistir!

Education

JoVE Science Education

Basic Biology

Biologia Básica

Lab Safety

Segurança em Laboratório

lab cleaning methods for biosafety

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

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

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

Lab Cleaning Methods for Biosafety

proper personal protective equipment

Choosing the Right Lab PPE

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

emergency eyewash and shower stations

Laboratory Chemical Spill Response Stations

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

electrical safety

Preventing Lab Electric Shock and Fires

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

working with centrifuges

Centrifuge Safety and Sample Separation

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

working with hot and cold sources

Safe Use of Lab Heat and Cold Sources

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

guidelines in case of a laboratory emergency

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

Lab Spill and Accident Response Basics

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

chemical storage: categories, hazards and compatibilities

chemical-storage-categories-hazards-and-compatibilities

Safe Chemical Labels and Storage Basics

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

safe handling of mineral acids

Mineral Acids in the Lab

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

handling chemical spills

Chemical Spill Safety in the Lab

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

proper use of autoclaves

Autoclaving Lab Materials Safely

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

fume hoods and laminar flow cabinets

Airflow Controls for Safer Lab Workspaces

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

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

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

Schlenk Line Setup for Inert Atmospheres

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

proper operation of vacuum based equipment

proper-operation-of-vacuum-based-equipment

Vacuum Pumps for Laboratory Procedures

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

operating the glovebox

Glovebox Atmosphere and Sample Transfer

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

operation of high-pressure reactor vessels

operation-of-high-pressure-reactor-vessels

Safe Use of Pressure Vessels in Chemistry

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

decontamination for laboratory biosafety

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

proper waste disposal

Lab Waste Management and Safety

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

lab safety

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

Lab Cleaning Methods for Biosafety | JoVE K12

Biology

BIO.1

BIO.1.C

Chemistry and Physics

IPC.1

IPC.1.C

Robert Rioux

Overview

Choosing a Decontamination Method

Disinfecting with Liquid Chemicals

Disinfecting with Gaseous Chemicals

Decontamination with Heat or Radiation

Summary

The Scientific Method

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

Inductive Reasoning

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

Deductive Reasoning

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

Correlation and Causation

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

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

112.51.c.1.A.

Scientific Method

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

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

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

Problem-Solving

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

Problem Definition

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

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

112.51.c.1.B.

Proper Personal Protective Equipment

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

Emergency Eyewash and Shower Stations

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

Electrical Safety

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

Working with Centrifuges

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

Working with Hot and Cold Sources

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

Guidelines in Case of a Laboratory Emergency

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

Chemical Storage: Categories, Hazards And Compatibilities

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

Safe Handling of Mineral Acids

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

Handling Chemical Spills

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

Proper Use of Autoclaves

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

Fume Hoods and Laminar Flow Cabinets

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

Proper Waste Disposal

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

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

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

Common Lab Glassware and Uses

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

Lab Techniques

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

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

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

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

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

Proper Lab Notebook Keeping

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

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

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

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

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

Use tools appropriate to the specialized topic of study;

112.51.c.1.D.

SI Units: 2019 Redefinition

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

International System of Units

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

Measurement: Standard Units

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

Measurement: Derived Units

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

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

112.51.c.1.E.

Review and Preview

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

What is a Frequency Distribution

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

Cumulative Frequency Distribution

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

Ogive Graph

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

Histogram

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

Relative Frequency Histogram

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

Scatter Plot

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

Time-Series Graph

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

Bar Graph

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

Multiple Bar Graph

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

Pareto Chart

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

Pie Chart

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

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

112.51.c.1.F.

Modeling and Similitude

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

Typical Model Studies

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

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

Design Example: Creating a Hydraulic Model of a Dam Spillway

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

Models, Theories, and Laws

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

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Concepts and Prototypes

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

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:

Lab Cleaning Methods for Biosafety

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