Erlenmeyers

El matraz Erlenmeyer (sinónimo de matraz de agitación) fue desarrollado en 1860 por Emil Erlenmeyer (1825-1909), un químico alemán. Es un recipiente de vidrio con un cuello que se estrecha hacia la parte superior, a diferencia de un vaso de precipitados. Se utiliza como dispositivo de laboratorio. Para uso en laboratorio existen diferentes versiones del matraz cónico, el de cuello estrecho (DIN 12380 / ISO 1773) y el de cuello ancho (DIN 12385) con borde rebordeado y escala y, según la aplicación, también matraces con junta esmerilada estándar (DIN EN ISO 4797), p. Ej. B. también para nebulizadores o matraces con índice de yodo con y sin collar.

Debido al cuello cónico, el riesgo de que los líquidos se escapen incontrolablemente del matraz al agregar sustancias, agitar, agitar o hervir es significativamente menor que con los vasos de precipitados.

Por lo tanto, puede mezclar líquidos cómodamente o acelerar los procesos de solución agitando o agitando, incluso de forma relativamente violenta. Al igual que el matraz de fondo redondo, también es adecuado para el agitador magnético, pero se puede colocar directamente debido a su fondo plano. (El matraz de fondo redondo, por otro lado, requiere un anillo de corcho o un trípode para un soporte resistente, este último hace que sea más difícil balancearlo con la mano o verificarlo regularmente sosteniéndolo hacia la luz).

Los matraces Erlenmeyer de paredes delgadas no deben exponerse al vacío, ya que existe el riesgo de implosión debido al fondo plano. Una forma especial de paredes gruesas del matraz cónico es el biberón.

Los Erlenmeyer están hechos principalmente de vidrio (hoy en día principalmente vidrio de borosilicato), pero a veces también de diferentes plásticos como policarbonato, copoliéster de tereftalato de polietileno (PETG), polimetilpenteno, polipropileno o politetrafluoroetileno (PTFE). Tradicionalmente, los matraces se cierran con tapones para evitar la contaminación, pero también existen modelos con tapones de rosca. Los volúmenes varían de 25 a 10,000 ml Los matraces de vidrio son químicamente resistentes a solventes, ácidos fuertes o soluciones alcalinas y se pueden limpiar y esterilizar en autoclave fácilmente para múltiples usos. Los pistones de plástico, dependiendo del material utilizado, son parcialmente resistentes a los disolventes y esterilizables en autoclave hasta cierto punto y se utilizan con mayor frecuencia como artículos desechables.

En el pasado, los Erlenmeyer de cuello ancho también se llamaban monos de boca.

Aplicaciones

Mezclado: los líquidos se pueden mezclar en el matraz agitando o agitando, las suspensiones se pueden mantener estables o los procesos de disolución se pueden acelerar. El fondo plano asegura que los Erlenmeyer sean estables y se puedan usar en agitadores magnéticos para mezclar materiales. La forma cónica y el cuello estrecho reducen el riesgo de salpicaduras en comparación con las copas abiertas.
Calentamiento: Los matraces Erlenmeyer de vidrio son adecuados para calentar líquidos.
Cultivo de microorganismos: Los recipientes de cultivo agitados mecánicamente se utilizan para cultivar microorganismos aeróbicos, los Erlenmeyer son muy adecuados para esto. El matraz lleno con el cultivo líquido se mueve en una máquina de agitación para mantener los microorganismos uniformemente en el líquido y promover el intercambio de gases entre la fase líquida y gaseosa. El tamaño de los matraces utilizados varía de mililitros a litros, según la aplicación. Los deflectores (protuberancias hacia adentro) en el matraz aumentan la turbulencia en el líquido cuando se agita, promoviendo así el intercambio de gases entre la fase líquida y gaseosa. Esto promueve el suministro de oxígeno y, por lo tanto, acelera el crecimiento de los organismos cultivados. Este tipo de cultivo se utiliza a menudo antes de que se lleven a cabo cultivos técnicamente más exigentes en el digestor de laboratorio.

Suministro de oxígeno en cultivos en agitación

Un aporte suficiente de un cultivo líquido con oxígeno y un pH óptimo son requisitos básicos para todos los procesos celulares. La concentración de oxígeno en los medios líquidos depende de la cantidad de oxígeno disuelto en el medio, la cantidad de oxígeno en la fase gaseosa por encima del medio de cultivo y la cantidad de burbujas de gas en el medio. Para la eficiencia de la entrada de oxígeno (coeficiente de transferencia de masa relacionado con el volumen, valor sinónimo de kLa) en el recipiente de cultivo, el tamaño de las burbujas de gas formadas por los movimientos de mezcla es de importancia decisiva. Para reducir la formación de espuma, z. En algunos casos, se agregaron agentes antiespumantes, lo que resultó en una reducción significativa del valor de kLa. Los tapones tradicionales y la longitud del cuello de la botella también reducen el suministro de oxígeno al cultivo líquido. Por el contrario, los matraces cónicos con deflectores aumentan tanto la mezcla del líquido como la superficie disponible para la transferencia de oxígeno en el límite aire-líquido, lo que conduce a un mejor suministro de gas a las células.

El monitoreo del suministro de oxígeno y otros parámetros ambientales físico-químicos (por ejemplo, valor de PH, concentración de dióxido de carbono disuelto) en botellas de agitación es especialmente importante en la tecnología de bioprocesos para mantener constantes las condiciones de vida en el cultivo líquido. Además de los métodos químicos y electroquímicos clásicos para determinar la concentración de oxígeno, en la actualidad se utilizan cada vez más técnicas basadas en luminiscencia. La ventaja de estos métodos de medición óptica es que no se consume oxígeno en el medio, la medición es independiente del valor de pH y la fuerza iónica [8] e incluso se pueden determinar varios parámetros metabólicos en paralelo en condiciones asépticas sin muestreo. Con este control en línea, las concentraciones de parámetros de proceso críticos en cultivos líquidos se pueden detectar y corregir oportunamente cambiando el medio o procesando el cultivo.

Para una buena aireación y mezcla del cultivo líquido, la rotación del líquido "en fase" también es importante, i. H. el movimiento sincrónico con el movimiento de agitación de la bandeja. El cultivo agitado puede estar "desfasado" en determinadas condiciones. El líquido cae sobre la parte inferior del pistón de manera incontrolada, lo que resulta en una mezcla deficiente, una transferencia gas-líquido reducida y una menor entrada de energía. El factor principal que hace que un cultivo líquido se desfase es la viscosidad del medio. Pequeños diámetros de agitación, bajos niveles de llenado y muchos y / o grandes deflectores también promueven el cambio de estado.