У начинающих лаборантов и студентов часто появляется вопрос о том, что входит в лабораторное оборудование, ведь разнообразные исследования проводятся ежедневно. Ручные измерения по большей части остались в прошлом, поэтому в настоящее время для работы выбирается высококачественное оборудование, к которому относят ряд необходимых приборов, разные расходные материалы, мебель и программное обеспечение.
Классификация современного лабораторного оборудования
Сегодня существуют разные классификации групп лабораторного оборудования:
- приборы, находящиеся в установленных шкафах и предназначающиеся для общего пользования;
- индивидуальные приборы, которые находятся на рабочем столе присутствующего в лаборатории сотрудника.
Основным классификатором разных типов лабораторного оборудования является их функциональное назначение.
Ключевые критерии выбора лабораторного оборудования
Чтобы грамотно подобрать оснащение для лаборатории, следует опираться на несколько основных принципов.
- Четкое определение рабочих задач: необходимо детально сформулировать, какие именно исследования или анализы предстоит выполнять, после чего разделить требования на базовые (химическая инертность, точность измерений, механическая прочность) и специальные (поддержка уникальных методик, расширенный набор функций).
- Оценка условий эксплуатации и имеющейся инфраструктуры: проверяется совместимость будущего прибора с существующими коммуникациями (электросеть, приточная и вытяжная вентиляция, водопровод и канализация), а также наличие свободного пространства с учетом габаритов и эргономики размещения.
- Анализ технических характеристик: внимание уделяется рабочему диапазону ключевых параметров (температура, давление, скорость вращения, концентрация реагентов), физическим размерам и компоновке устройства, функциональной полноте, совместимости с другим оборудованием, а также воспроизводимости результатов и возможности будущего расширения или модернизации.
- Условия гарантии и сервисного обслуживания: выясняются реальные сроки гарантии, наличие официального сервисного центра, оперативность поставки запасных частей и расходных материалов, а также варианты постгарантийной поддержки (обучение персонала, удаленная диагностика).
- Возможности цифровизации и автоматизации: оценивается легкость интеграции с лабораторными информационными системами (LIMS), наличие функций автоматического проведения рутинных операций, удаленный мониторинг состояния узлов и датчиков, а также сбор статистики для предиктивной аналитики.
- Соответствие стандартам и наличие сертификации: обязательным условием является подтверждение безопасности и надежности через сертификаты национальных (ГОСТ) или международных (ISO, IEC) стандартов, что напрямую влияет на легитимность результатов измерений.
- Финансовый анализ полной стоимости владения: помимо сравнения закупочных цен у разных поставщиков, рассчитываются долгосрочные затраты на регулярное обслуживание, периодическую калибровку и поверку, а также на приобретение расходных материалов. Предпочтение стоит отдавать проверенным производителям с устойчивой репутацией и положительными отзывами профильных учреждений.
Аналитические установки
Главная задача техники заключается в определении точного состава веществ, которые подвергаются исследованию или интеллектуальному измерению.
Представленная группа разделяется на два следующих типа:
- оборудование для выполнения анализа с определением и идентификацией разных компонентов образца;
- приборы для проведения количественного анализа и необходимого определения концентрации веществ.
Представленные приборы позволяют исследовать разные виды субстанций независимо от их существующего молекулярного состава.
Представленное оборудование классифицируется с учетом выполняемого анализа:
- Физико-химический: выбираемая хроматография.
- Химический: гравиметрия и титрометрия.
- Физический: выполняемая спектроскопия.
Разные виды лабораторного оборудования такого типа выбираются для исследовательских процессов в самых разных областях. Это анализ разнообразных пищевых продуктов, испытание разных лекарственных средств, определение качества асфальтобетона и другие задачи. Приборы широко применяются для обеспечения полной безопасности и здоровья людей, например, для проведения контроля, для определения допинга перед проведением спортивных соревнований.
Оборудование такого типа может использоваться для анализа образцов независимо от их масштабов:
- микрохимическое исследование с рассмотрением микрообъектов;
- локальный анализ с рассмотрением чего-либо в выбранной точке пространства.
Возможность использования приборов можно посмотреть в таблице видов лабораторного оборудования.
Общелабораторное оборудование
К этому сегменту относятся приборы, используемые в современных лабораториях любого профиля. При этом они являются универсальными и не привязываются к каким-либо конкретным испытаниям или анализам. На современном рынке можно приобрести устройства от эконом до премиум класса с разной степенью автоматизации. Несложная техника является более дешёвой из-за необходимости вмешательства лаборанта. Дорогостоящие ультрасовременные приборы работают в автономном режиме.
При выборе устройств необходимо помнить о том, что оснащение должно соответствовать уже используемым аппаратам в техническом и программном плане. В противном случае приобретённая техника может оказаться совершенно бесполезной.
В перечень лабораторного оборудования входят:
- термостаты;
- лабораторное весовое оборудование;
- сушильные шкафы;
- разные модели микроскопов;
- системы для подготовки воды;
- центрифуги;
- холодильники и многое другое.
Также примерами современного лабораторного оборудования являются анализаторы, дозаторы и специальные дистилляторы.
Зачем нужно универсальное лабораторное оснащение и какие задачи оно решает
Общелабораторное оборудование предназначено для широкого круга операций, включая термическую обработку, измельчение, смешивание и гомогенизацию, фильтрацию и разделение фаз, поддержание заданной температуры, сушку, термостатирование, подогрев, отстаивание и центрифугирование.
- Лабораторные термостаты и водяные бани обеспечивают точное поддержание стабильного температурного режима в течение заданного времени.
- Магнитные мешалки и нагревательные плиты позволяют равномерно перемешивать жидкости и одновременно нагревать их до нужной температуры.
- Центрифуги используются для разделения компонентов жидких смесей по плотности под действием центробежной силы.
- Стерилизаторы и автоклавы гарантируют микробиологическую безопасность за счет уничтожения микроорганизмов в посуде и питательных средах.
- Лабораторные холодильники и морозильники создают условия для длительного хранения реагентов, биологических образцов и реактивов при строго контролируемых низких температурах.
- Штативы, держатели, зажимы и подставки служат для надежной фиксации лабораторной посуды, приборов и вспомогательных элементов в рабочем положении.
Специализированное лабораторное оборудование
Определенные типы специального лабораторного оборудования используются для решения более сложных точечных задач по требованию непосредственного заказчика. Устройства, выполняющие только одну функцию, выбираются для конкретных исследований.
Примерами лабораторного оборудования являются установки, используемые для следующих целей:
- приборы для термического анализа и рентген-контроля;
- ультразвуковые мойки для проведения чистки и уборки;
- инкубаторы в микробиологии.
Средства измерения
В испытательных комплексах в настоящее время достаточно широко используются разнообразные средства измерения, которые являются лабораторным оборудованием.
Приборы распределяются на следующие группы:
- приборы и установки;
- преобразователи;
- измерительно-вычислительные комплексы;
- разные виды систем;
- меры физических величин.
Примером лабораторного оборудования являются контрольно-измерительные приборы, с помощью которых выполняется качественный и количественный анализ разнообразных веществ. Техника устанавливается в медицинских заведениях, в химических и фармацевтических лабораториях.
Что относится к лабораторному оборудованию такого типа:
- титраторы, используемые для вычисления процентного соотношения разных реагентов;
- весовое оборудование;
- манометры для определения давления жидкости или газа;
- влагомеры для определения процентного содержания жидкости;
- приборы для получения водородного показателя.
Преобразователи используются для приведения измерений в необходимую форму, более удобную для хранения и наблюдений за исследуемым образцом. Измерительно-вычислительные комплексы позволяют заниматься выполнением конкретных задач по измерению образцов.
Системы являются совокупностью разных мер, техники и используемых преобразователей, компьютеров и средств, размещаемых в разных точках объекта, который подвергается анализу. С их помощью выполняются измерения одной или сразу нескольких выбранных величин.
Меры физических величин являются используемыми средствами измерения, воспроизводящими реальные величины в предварительно заданных размерах. Это меры длины, гири, набор разнообразных минералов и исследуемые образцы металлов.
Каким стандартам должно соответствовать измерительное оборудование
- Обеспечение требуемой точности: приборы должны гарантировать необходимый уровень точности и допустимую неопределённость измерений, чтобы на их основе можно было получать достоверные результаты.
- Регулярная калибровка: если точность измерений напрямую влияет на обоснованность итоговых данных, оборудование обязательно подлежит калибровке.
- Чёткая идентификация: все устройства, подлежащие калибровке или имеющие ограниченный срок службы, должны быть промаркированы, закодированы или обозначены иным способом для однозначного распознавания.
- Своевременное выведение из эксплуатации: при обнаружении перегрузок, некорректного обращения или получении сомнительных показаний оборудование должно быть немедленно отключено и выведено из рабочего процесса.
- Промежуточные проверки работоспособности: если для поддержания доверия к приборам требуются регулярные внутренние проверки, их проводят строго по утверждённой методике.
- Детальное документирование состояния: обязательно ведение записей о техническом состоянии каждого устройства, способного повлиять на результаты лабораторной деятельности.
- Защита от несанкционированных настроек: необходимо применять организационные и физические меры, исключающие случайные или намеренные регулировки, которые могут сделать полученные данные недействительными.
Испытательное оборудование
Какое лабораторное оборудование можно использовать для испытаний сырья, материалов и разнообразных веществ? Такая техника позволяет смоделировать реальные эксплуатационные условия и определить оказываемые нагрузки.
При этом проверяются следующие свойства исследуемых веществ и материалов:
- герметичность и надежность изоляции;
- устойчивость перед температурными нагрузками и происходящими перепадами;
- стойкость перед вибрацией, тряской и ударами;
- определение растяжения, скручивания, изгиба и других важных свойств.
Установки в обязательном порядке должны соответствовать заявленным законодательным требованиям, которые прописываются в действующих технических стандартах. Высокое качество приборов подтверждается полученными декларациями и соответствующими сертификатами.
Вспомогательное оборудование
Некоторые виды современного оборудования не используются напрямую для проведения испытаний или анализа. Техника позволяет подготавливать материалы и обеспечивать внешние условия для анализа, а также используется для определения работоспособности основных устройств.
Спектр представленных принадлежностей является очень широким:
- приборы для взятия разных проб;
- насосы;
- разнообразная химическая посуда;
- используемая лабораторная мебель;
- штативы.
Также к такому оборудованию относятся разные виды санитарных устройств, например, стерильные боксы, приборы для перекачки образцов, сушки и мойки.
Чем отличается используемое испытательное оборудование от вспомогательного? Первое в отличие от второго воспроизводит условия измерения. Каждая представленная единица испытательной техники имеет утвержденную методику аттестации с результатами, оформленными в акте. Вспомогательные приборы не оказывают какого-либо влияния на результаты проведённого анализа или эксперимента, поэтому они используются только в служебных целях.
В настоящее время крайне нужными и полезными предметами являются приборы, относящиеся к общелабораторному оборудованию. Например, простой шкаф для предметов, весы или спектрометр требуются каждой лаборатории независимо от её профиля.