1.4: Preparo de soluções no laboratório

A criação de soluções é um procedimento essencial envolvido em praticamente todos os experimentos biológicos e químicos realizados em todo o mundo.

Uma solução é composta de uma substância dissolvida em líquido. A substância dissolvida é conhecida como soluto, e o fluido a granel como solvente. A mistura homogênea resultante é referida como a solução.

As soluções podem ser descritas por sua concentração de soluto, uma medida de quanto soluto está presente por unidade de solução.

Fazer soluções pode ser uma habilidade básica de laboratório, mas a má técnica pode significar a diferença entre um experimento bem sucedido ou fracassado.

A primeira consideração na tomada de soluções é a segurança. É importante tomar as precauções apropriadas, como usar luvas e um jaleco, dependendo do tipo de produtos químicos com os quais você está trabalhando.

Existem muitas maneiras diferentes de fazer uma solução. Este vídeo demonstrará a maneira mais comum de fazer uma solução à base de água, ou aquosa.

Primeiro determine as verrugas de soluto que você precisará para alcançar a concentração desejada em um determinado volume de solução. Em seguida, cubra esse valor para gramas usando o peso molecular, ou o número de gramas por toupeira, do produto químico.

Os produtos químicos podem ser pesados usando um equilíbrio digital e um barco de pesagem.

Um cilindro graduado pode então ser usado para medir um volume de água purificada que é aproximadamente três quartos do volume final da solução.

É imprescindível que soluções aquosas sejam preparadas com água purificada em vez de água da torneira. Se não o fizer, pode comprometer a qualidade não só da solução, mas potencialmente vários experimentos.

Neste ponto, a água purificada deve ser transferida para um béquer contendo uma barra de agitação em uma placa de agitação magnética.

Os solutos medidos podem então ser adicionados à água purificada de agitação. Mexer a mistura ajuda o soluto a dissolver. A aplicação do calor também pode ser usada para este fim.

Uma vez que todos os solutos tenham sido dissolvidos em solvente, o pH da solução pode ser ajustado usando um medidor de pH. Para levantar o pH, adicione hidróxido de sódio diluído à solução de agitação. Para baixar o pH, adicione ácido clorídrico diluído. Certifique-se de adicionar lentamente o ácido ou base, pois o pH pode mudar rapidamente.

o papel pH também pode ser usado para medir o pH de uma solução, porém o uso de um medidor de pH calibrado resulta em uma medição mais precisa.

A solução é então derramada em um frasco volumoso usando um funil para que possa ser levado até o seu volume final. Adicionar a quantidade suficiente para atingir esse volume é conhecido como Q.S.'ing a solução.

Certifique-se de que o menisco se alinha com a marca no frasco volumoso. Em uma solução aquosa, o menisco é côncavo, e deve ser lido no ponto mais baixo da curva.

Ao realizar pesquisas biológicas, especificamente aquelas que envolvem células vivas, as soluções podem precisar ser esterilizadas antes do uso. Isso pode ser feito por autoclaving, que submete a solução a vapor de alta temperatura sob alta pressão.

Alternativamente, a solução pode ser esterilizada por meio de um filtro de 0,22 mícron, que excluirá quaisquer células bacterianas.

Agora que você tem uma compreensão fundamental de como fazer soluções, é hora de dar uma olhada em algumas soluções comumente usadas em laboratório e suas aplicações.

Em pesquisas biológicas, inúmeras soluções são projetadas para imitar fluidos fisiológicos. Essas soluções são tamponadas, o que significa que resistem à mudança do pH em uma faixa específica; geralmente, o pH é mantido em cerca de 7,4 para simular fluidos intracelulares e extracelulares.

O soro fisco tamponado, ou PBS, é um tampão comumente usado em pesquisas biológicas que imita pH fisiológico e osmolaridade. Osmolaridade refere-se aos mols totais de soluto em uma solução. Por exemplo, uma solução contendo 1 toupeira de NaCl tem 2 osmoles de soluto, pois os íons de sódio e cloreto se dissociam em solução. A PBS tem concentrações de íons que combinam de perto com as das células, tornando-a uma solução isotônica, o que significa que a quantidade de soluto fora da célula é equivalente ao encontrado dentro da célula. O PBS é composto por vários sais diferentes na água, incluindo sais com grupos de fosfato que mantêm um pH constante na faixa de 7,2 a 7,6.

Os usos comuns para PBS em laboratório incluem células de lavagem e diluição de biomoléculas, como proteínas.

Fluido cerebrospinal artificial, ou ACSF imita as concentrações eletrólitos do fluido cefalorraquidiano. Esta solução deve ser preparada recentemente, e o pH, osmolaridade e composição iônica devem ser cuidadosamente monitorados para corresponder às condições in vivo.

AcSF é geralmente usado em estudos eletrofisiológicos para preparar fatias cerebrais e perfundiá-las durante experimentos. Também pode servir como solução extracelular durante a medição do grampo de remendo.

A solução de Ringer é uma solução salina isotônica com um pH equilibrado usado em pesquisas biológicas. É comumente usado em experimentos in vitro com órgãos e tecidos.

Você acabou de assistir a introdução do JoVE para fazer soluções. Neste vídeo revisamos como fazer uma solução do início ao fim... incluindo como determinar a quantidade necessária de soluto (A), como adequadamente QS uma solução (B) e métodos de esterilização (C). Também revisamos algumas soluções comuns, bem como suas aplicações em pesquisa biológica (D).

Obrigado por assistir, e lembre-se de sempre usar a técnica adequada na confecção de soluções.