Eppendorf muestra las ventajas de los dispensadores de desplazamiento positivo frente a las pipetas manuales
Dispensación de líquidos altamente viscosos de la mano de Eppendorf
La viscosidad es una propiedad de ciertos líquidos que se basa en la fricción dentro del propio fluido. La viscosidad depende en gran medida de la temperatura, a medida que la temperatura disminuye, la viscosidad aumenta.
Uno de los líquidos que podemos usar como ejemplo para ilustrar la viscosidad y sus implicaciones en la dispensación y que además se usa comúnmente en los laboratorios es el glicerol. Esta sustancia se caracteriza por un aumento de la viscosidad en relación a la concentración. A mayor concentración, mayor viscosidad.
Figura 1: Conexión entre viscosidad y concentración al 75%, a 100% de glicerol, 20 ºC
Además si comparamos las propiedades físico-químicas del agua frente al glicerol, observamos también las grandes diferencias que existen entre ambos tipos de líquidos.
Propiedades físicas | Agua (doble destilado) | Glicerol 100% |
Densidad | 1 gm/cm3 | 1,26 gm/cm3 |
Presión de vapor | 23 hPa | <0,001 hPa |
Viscosidad | 1 mPa*s | 1410 mPa*s |
Tabla 1: Propiedades físicas del agua y 100% de glicerol a 20 ºC
Cuando se usa una pipeta con cámara de aire para dispensar líquidos con alta viscosidad, de características similares al glicerol, se producen considerables errores en la dispensación, aunque la pipeta esté perfectamente ajustada y calibrada o que usemos técnicas de pipeteo específicas como la baja velocidad o el pipeteo reverso. Esto es debido a la elevada densidad que presentan estos líquidos o fluidos, así durante su dispensación se forman burbujas de aire y durante la dispensación se forma una película que queda adherida a la punta. En contraste cuando se usa un sistema de desplazamiento directo, la ausencia de cámara de aire y el pistón integrado en la punta permiten una dispensación precisa, así como previenen la retención de líquido en el interior de la punta.
Para demostrar la conveniencia de los sistemas de desplazamiento positivo o directo frente a las pipetas tradicionales en el trabajo con líquidos complicados, se procedió a realizar diversas dispensaciones de glicerol y agua con la pipeta manual Eppendorf Reference y con los dispensadores de desplazamiento positivo Multipette 4 y Multipette E3x (versión electrónica), obteniéndose los siguientes resultados:
Figura 2: Errores aleatorios sistemáticos al dispensar 90% de glicerol mediante los dispensadores manuales Multipette o una pipeta de cámara de aire Reference fix de 100 µL. En comparativa, se reflejan los errores de pipeteo con agua destilada utilizando la Reference. Volúmenes de dispensación: 100 µL cada. FP= Pipeteo Directo. Las líneas ilustran los límites de error (límite inferior en azul, ± 0,9%) y el error aleatorio (límite superior en rojo, <0,55%) de la Multipette con una Combitip de 1 mL.
Comparando el error de dispensación, se observa que los sistemas de desplazamiento positivo permiten la dispensación de líquidos con elevada viscosidad con la misma precisión que la dispensación de agua con una pipeta manual.
En resumen, las pipetas no son los sistemas adecuados para dispensar líquidos con alta viscosidad, así como otros líquidos con características especiales como alta densidad, alta presión de vapor o alta tensión superficial. Cuánto más grande es la cámara de aire, por tanto el rango de volumen de la pipeta, mayores son los problemas. Los sistemas de desplazamiento positivo o directo como la Multipette 4 o la versión electrónica Multipette E3/E3x pueden llevar a cabo estas tareas de dispensación con una precisión y exactitud adecuadas.