مقدمه:
بن ماری از دو کلمه فرانسویbain marie به معنی حمام آب که معادل انگلیسی آنwater bath می باشد گرفته شده است. این دستگاه برای دما دهی تدریجی , یکنواخت به صورت غیرمستقیم به محلول ها در یک بازه زمانی خاص استفاده می شود. بن ماری (حمام آب) دستگاهی است که کاربردهای گسترد های در آزمایشگاه های مختلف شامل آزمایشگاه های موجود در مراکز تحقیقاتی و پژوهشی، کلینیکی، آموزشی، داروسازی، شیمیایي، پتروشیمی، صنایع غذایی، آب و فاضلاب و... دارد. این وسیله جهت انجام تس تهای سرولوژیکی، تس تهای دارویی، آگلوتیناسیون، بیوشیمی، و حتی انجام مراحل انکوباسیون صنعتی، مورد استفاده قرار میگیرد. از بن ماری ها به منظور گرم کردن معرفها و ذوب کردن نمونه ها نیز استفاده م یشود. به عنوان یک قاعده کلی، در بن ماری ها از آب استفاده م یشود؛ اگر چه در تعدادی از آ نها از روغن نیز استفاده م یشود. حتی یک سری از بن ماری ها در دمای منفی هم قابل استفاده می باشند.
محدوده دمایی بن ماری ها که به طور معمول و بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد از دمای اتاق تا 100 درجه سانتیگراد می باشد. لازم به ذکر است که بن ماری های قادر به تولید دمای 100 درجــه ســانـتـیـگـراد، دارای یـک پـوشـش بـا ویـژگـ یهـای خاص هستند. اغلب بن ماری ها دارای محفظ های به گن جایش 5 تا 30 لیتر هستند.
بن ماری چیست:
حمام آب آزمایشگاهی که به عنوان بن ماری نیز شناخته می شود، یک ابزار کاربردی و مهم است که در آزمایشگاه های مختلف یافت می شود. هدف اصلی فراهم سازی محیطی با دمای کنترل شده و ثابت برای انکوباسیون نمونه های آزمایشی در آب در مدت زمان طولانی است.
ساختار و ویژگی، طرح ها، اندازه ها و ابعاد مختلف و پیکربندی های متفاوتی از حمام آب آزمایشگاهی در بازار موجود است. به طور کلی، از یک ظرف پر شده از آب گرم تشکیل شده است. اندازه ظرف برای مدل های استاندارد متغیر است.
به دلیل کاربرد های حمام آب آزمایشگاهی به ابزاری رایج در آزمایشگاه های بالینی و میکروبیولوژی، آزمایشگا ه های دانشگاهی و آموزشی، تأسیسات تحقیقاتی محیطی،دارو سازی، شیمیایي، پتروشیمی، آب و فاضلاب و حتی تنظیمات فناوری غذایی تبدیل میکند. اهداف مختلفی از جمله گرم کردن معرفها، ذوب نمونه ها، انجام آزمایش های خوردگی، تستهای سرولوژیک، آگلوتیناسیون، بیوشیمی، تست های دارویی و انجام بررسی های باکتریولوژیکی انجام می شود.
از مزایای حمام آب میتوان به امکان گرم کردن حجم کمی از نمونه مایع در مدت زمان طولانی بدون تغییر غلظت اجزای آن از طریق تبخیر اشاره نمود.
انواع مختلفی حمام های آب موجود است و انتخاب آنها بسته به نیازهای کاربردی خاص متفاوت است. اگر که گرمایش متعادل با دمای بالا تا 100 درجه سانتیگراد مورد نیاز است، حمام آب یک انتخاب ایده آل است.
عملکرد بن ماری به طور معمول شامل تنظیم دما با استفاده از رابط دیجیتال یا آنالوگ است که در اکثر حما مهای آب ارائه می شود. گاهی ممکن است برخی مدل ها از جریان عبوری یک سیگنال برای تنظیم دما استفاده کنند.
علاوه بر کنترل دما، برخی از حمام های آب ممکن است دارای ویژگی تکان دهنده (شیکر) نیز باشند که کمک شایانی به همگن شدن محلول یا نمونه آزمایشی می کند.
در نظر داشته باشید که حمام آب یک ابزار مستقل نیست و اغلب به تجهیزات پشتیبانی اضافی برای انجام آزمایشات به صورت مؤثر نیازمند است. برخی ازاین تجهیزات عبارتند از: انکوباتور، سانتریفیوژ و اجاق آزمایشگاهی(هات پلیت) که معمولاً همراه با حمام آب برای آزمایش های آزمایشگاهی مختلف به کاربرده می شوند.
اجزای تشکیل دهنده حمام آب:
حمام آب آزمایشگاهی از چندین بخش ضروری جهت بهبود عملکرد تشکیل شده است که شامل:
1( ظرف یا حمام مخزن : به طور سنتی یک ظرف پهن، استوان های و معمولاً از فلز عایق مثل فولاد ضد زنگ ساخته میشود. این مخزن محلیست که نمونه های آزمایشی در آن قرار می گیرند تا مدت طولانی در آب داغ غوطه ور بمانند.
2( درب ظرف: درب حمام به گونه ای تعبیه شده است که روی ظرف را بپوشاند و از تبخیر آب از حمام جلوگیری کند. جنس آن معمولاً از شیشه مقاوم در برابر حرارت یا فلز عایق است تا ضمن حفظ ثبات دما، دید را فراهم می کند.
3( بخاری : وظیفه تولید گرما در حمام آب را بر عهده دارد. شامل سنسور دما جهت نظارت و تنظیم فرآیند گرمایش است.
4(دماسنج : جهت کنترل دمای حمام آب توسط کاربر استفاده میشود. به صوت توکار (ادغام در کنترل پنل حمام آب) یا جداگانه که در داخل حمام قرار می گیرد.
5( ترموستات یا رگولاتور : ترموستات یا تنظیم کننده نقش مهمی در حفظ و ثبات دمای حمام آب دارد که گرمایش را طبق خواندن دما از سنسور از کنترل دقیق دما اطمینان حاصل میکند.
6( پروانه یا دستگاه همزن: این بخش معمولاً در حمام های آب گردشی یافت می شود. شامل یک همزن است که به گردش آب در داخل حمام کمک کرده و از توزیع یکنواخت دما و جلوگیری از گرادیان دما جلوگیری می کند.
7( خروجی : برای تخلیه ظرف در صورت نیاز استفاده می شود. این یک روش آسان جهت تخلیه یا جایگزینی آب در حمام آب فراهم می کند.
8( چراغ نشانگر: چراغ نشانگر یک ویژگی رایج جهت اعلام آمادگی دستگاه برای استفاده بهکابر در حمام های آبی است .
9( رابط دیجیتال یا آنالوگ : بسیاری از حما مهای آبی جد ید به رابط دیجیتال یا آنالوگ مجهز میباشند. این رابط به کاربران اجازه ی تنظیم و کنترل دما می دهد.
محدوده دما حمام آب
محدوده دمایی یک حمام آب به نوع و مدل آن بستگی دارد. اکثر حمام آب ها قادر به حفظ درجه حرارت در محدوده دمایی مشخص میباشند. توجه به میزان دقت حمام آب هنگام خرید دستگاه بسیار مهم است. برخی از حمام ها دقت بیشتری از سایرین دارند و ممکن است بتوانند دمای خاصی را با دقت بیشتر ی حفظ کنند. این می تواند برای انکوباسیون نمونه هایی که نیاز به کنترل دقیق دما دارند، مهم باشد.
توصیه هایی برای استفاده از حمام آب در آزمایشگاه:
همیشه از خشک بودن اطراف بن ماری و سکوی آن اطمینان حاصل نمایید.
از آب تصفیه برای پر کردن حمام آب استفاده کنید.
پس از اتمام استفاده از حمام آب، اتصال برق را قطع کنید.
سنسور دمای نزدیک بخاری را مختل نکنید.
زیاد آب اضافه نکنید تا در هنگام جوشیدن از سرریز شدن آب جلوگیری شود.
پس از استفاده از حمام آب، جهت افزایش طول عمر دستگاه ظرف را تخلیه و تمیز کنی د
قبل از شروع به استفاده از تمیز بودن و نصب لوازم جانبی )مانند دماسنج و همزن( مورد استفاده در صورت نیاز اطمینان حاصل نمایید.
موقعیت لامپ دماسنج یا کاوشگر دما را بررسی کنید تا از صحت قرائت ها مطمئن شوید.
دمای قطع را در حمام ی که این کنترل را دارند انتخاب کنید. این عمل یک نوع کنترل ایمنی است که اگر دمای دستگاه از دمای انتخاب شده رد کند، اتصال منبع تغذیه قطع شود.
استفاده از موادی همچون: کلسیم کلرید یا ترکیبات کروم، سفید کننده ها، محلول های نمکی ضعیف مانند سدیم کلرید، مایعات با محتوای کلر بالا، غلظت های قوی هر نوع از اسید، غلظت های قوی هر گونه نمک و آب دیونیزه شده در حمام آب خودداری کنید. زیرا باعث خوردگی و همچنین سوراخ شدن فولاد ضد زنگ می شود.
راه اندازی یک حمام آب:
برای راه اندازی یک حمام آب آزمایشگاهی یک راه عمومی جهت دنبال کردن وجود دارد که شاملچندین مرحله برای اطمینان از استفاده مناسب و کنترل دقیق دما است.
A. آماده سازی تجهیزات و بررسی نشانگر دما
B. اتصال برق و تامین
C. بررسی سطح آ ب D. روشن نمودن منبع برق اصلی حمام آب
E. تنظیم دمابا استفاده از کنترل های ارائه شده روی حمام آب با دنبا ل نمودن دستورالعمل های مخصوص دستگاه
F. تأیید دما با استفاده از دماسنج جهت تضمین تطابق دمای نمایش داده شده در حمام آب با دمای واقعی آب G. چک کردن پایداری دما در طول عملیا ت H. خاموش نمودن دستگاه پس از اتمام استفاده جهت تضمین ایمنی و صرفه جویی در انرژی
I. خشک کردن ظرف جهت جلوگیری از رشد میکروارگانیسم یا هرنوع خوردگی و تعویض درب برای جلوگیری از تبخیر و حفظ پاکیزگی
کنترل یک حمام آب آزمایشگاهی
کنترل نمودن حمام آب آزمایشگاهی نقش بسیار پررنگی در تنظیم و نظارت بر عملکرد دستگاه ایفا می کند. در ادامه برخی از کنترل های رایج در حمام های آزمایشگاهی آورده شده است:
کنترل کننده دما : که به کاربر اجازه تنظیم دمای مورد نظر برای حمام آب میدهد. کنترل دقیق دما را تضمین کرده و دمای ثابت را در طول آزمایش یا فرآیند انکوباسیون را حفظ می کند.
کنترل ایمنی : بسیاری از حمام های آب دارای یک کنترل کننده ایمنی به عنوان یک اقدام احتیاطی اضافی هستند. با فعال سازی آن حداکثر دمایی که حمام آب نباید از آن رد شود، تنظیم میشود. اگر حمام به این دما برسد یا فراتر رود، چراغ ایمنی فعال می شو د .
کنترل کننده شیکر: حمام های آب تکان دهنده، گاهی دارای یک کنترل کننده لرزش میباشند. که به کاربران اجازه سرعت مکانیزم شیکر را می دهد تا در صورت نیاز برای آزمایش سرعت را افزایش یا کاهش دهند .
انواع حمام آب آزمایشگاهی
انواع مختلف حمام آب موجود است. در اینجا برخی از آنها را بر اساس کارکردشان آورده ایم.
.1حمام آب شیکر دار
حمام آب تکان دهنده دارای مکانیزم تکان دادن نمونه های در حال انکوبه شدن را دارد. حمام آبشیکر دار معمولاً برای انکوباسیون نمونه هایی که نیاز به تکان خوردن دارند، مانند کشت سلولیاستفاده می شود. برخی از حما م های آب لرزان دارای کنترل دما و همزن جهت حفظ دمای یکنواخت و مخلوط کردن میباشند.
• کاربردهای حمام آب تکان دهنده
در انواع مواد غذایی و نوشیدنی، مواد و تست های خوردگی و همچنین کشت باکتری ها و مطالعات زیست شناسی مولکولی استفاده می شود. بهتر است برای کنترل بهتر، سرعت و یا فرکانس تکان را سفارشی سازی کنید.
• مزایای حمام آب تکان دهنده
❖ اختلاط بهبود یافته
❖ کنترل دمای پیشرفته
❖ افزایش اکسیژن رسانی
❖ جوجه کشی کارآمد
❖ تطبیق پذیری
.2حمام آب گردشی
حمام آب گردشی دارای یک پمپ و یک عنصر گرمایشی است که با هم کار می کنند تا آب را به گردش درآورند و دمای یکنواخت را در سراسر حمام حفظ کنند. برای انکوباسیون حجم زیادی از نمونه ها در دمای ثابت مانند آنزیم ها، باکتری ها و کشت بافت همچنین برای حفظ دمای نمونه ها در طول آزمایش یا واکنش مفید هستند. معمولاً در آزمایشگا ههای تحقیقاتی و صنعتی استفاده م یشوند، زیرا میتوانند دمای یکنواخت را در مدت زمان طولان یتری نسبت به حما مهای آب غیر گردشی حفظ کنند.
• کاربردهای حمام آب در گردش
حفظ دمای ثابت و سازگار آب برای انکوباسیون نمونه های آزمایشگاهی به علت در گردش بودن
• مزایای حمام آب گردشی
❖ پایداری دما بیشتر
❖ ظرفیت حجمی بیشتر
❖ اختلاط ملایم
❖ تطبیق پذیری بیشتر
❖ دوام
.3حمام آب غیر گردشی
حمام آب غیر گردشی پمپ گردش آب را ندارد. شامل یک ظرف پر شده از آب میباشد که با استفاده از یک عنصر گرمایش تا دمای موردنظر گرم میشود. نمونه هایی مورد نظر که قرار است در این حمام انکوبه شوند در لوله یا ظروف قرار گرفته و در حمام آب غوطه ور می شوند. دمای حمام آب معمولاً با یک سیستم کنترل دما کنترل شده و آب ممکن است با استفاده از همزن تکان داده شود تابتوان دمای یکنواخت را در سراسر حمام تضمین نمود. حما مهای آب غیر گردشی مناسب برایانکوباسیون نمودن حج مهای کوچک نمون هها در دمای ثابت مانند آنزی مها، باکتر یها و کشت بافت مناسب هستند. با این حال، ممکن است برای انکوباسیون حجم بالاتر از نمونه یا جهت حفظ دمای یکنواخت در زمان طولانی مناسب نباشند.
• کاربردهای حما م آب غیر گردشی
این نوع حمام آب به دلیل متکی بودن به همرفت باعث کاهش دقت کنترل دما میشود
• مزایای حمام آب بدون گردش
❖ سادگی
❖ هزینه کمتر
❖ مناسب برای حجم های کوچک
❖ صرفه جویی در مصرف انرژی
❖ اختلاط ملایم
حمام روغن
به جای آب، از روغن با رسانایی بالا )مانند روغن سویا یا پنبه دانه( استفاده می شود که می تواند تا 300 درجه سانتیگراد دما را حفظ کند. و گرمای پایدارتری را نسبت به حمام آب و حمام شن ارائه می دهد.
حمام شن
از ماسه به جای آب استفاده می شود، اما رسانایی آن کمتر از حمام آب و روغن است. میله گرمایش آن از جنس است. بخشی از ظرف با ماسه پوشیده شده است که گرما را از صفحه به دیواره ظرف واکنش منتقل می کند.
موارد احتیاط
ایمنی الکتریکی: قبل از استفاده، مطمئن شوید که حمام آب از نظر الکتریکی ایمن است. یک بررسی امنیتی انجام دهید تا اتصال اصلی، راهنما ها، سوئیچهای خارجی و کنترلها را برای هر گونه مشکل قابل بررسی، بررسی کنید.
خشکی دست ها: حتما قبل از استفاده از کنترل ها یا اتصال حمام آب به پریز برق، برای جلوگیری از خطرات الکتریکی، از خشک بودن دست های خود اطمینان حاصل کنید.
از تماس با قطعات متحرک اجتناب کنید: مکانیسم شیکر یا پروانه گردش را با دست، مو یا لباس گشادلمس نکنید. در صورت لزوم، هنگام کار در دمای بالا بیش از 50 درجه سانتیگراد، حمام آب رابپوشانید.
سطح آب مناسب را حفظ کنید: آب را در سطح مناسب نگه دارید، خصوصا زمانی که در دمای بالاتر )نزدیک به 95 درجه سانتیگراد( کار می کنید. مرتباً سطح آب را بررسی کرده و فقط از آب مقطر برای پر کردن حمام استفاده کنید. این امر به جلوگیری از تجمع نمک در قسمت گرمکن دستگاه کمک کرده و عملکرد مناسب قطع کننده حرارتی را برای جلوگیری از گرمای بیش از حد و آسیب احتمالی الکتریکی تضمین می کند.
از جلب ککشها/ قارچکشها/ باکتر ی کشها استفاده کنید: اگر حمام آب به صورت مداوم برای دورههای طولانی )مانند بیش از 24 ساعت( استفاده م یشود، از یک محلول مناسب جهت از بین بردن و جلوگیری از رشد ارگانیس مهای ناخواسته و بالقوه مضر در آب استفاده کنید. اطمینان حاصل کنید که محصول انتخابی با مواد مخزن و سایر اجزا سازگار است تا از خوردگی، نشت و خرابی های الکتریکی جلوگیری شود.
تمیز کردن کامل: پس از استفاده، حمام آب را کاملاً تمیز کنید، به خصوص اگر از آن برای انکوباسیون مواد بالقوه بیماری زا یا خطرناک که قابلیت آلودگی آب را دارد، استفاده شده باشد. هنگام استفاده از مواد شوینده یا ضدعفونی کننده قوی، برای اطمینان از ایمنی شخصی، از دستکش لاستیکی و در صورت لزوم محافظ چشم استفاده کنید.
نگهداری حمام آب:
چه نسخه قدیمی آنالوگ یا دیجیتال باشد، هر از گاهی نیاز به تعمیر و نگهداری پیشگیرانه معمول دارد. یکی از مواردی که همیشه باید در نظر بگیرید این است که پر کردن ظرف را همیشه باید فقط با آب انجام دهید. آب مقطر یا دیونیزه بهترین کار را خواهد داشت، زیرا آب لوله کشی اغلب دارای مواد معدنی است که می تواند در طول زمان انباشته شود و تمیز کردن را دشوارتر کند. مهم است که هرگز از چیزی جز آب در تابه استفاده نکنید، زیرا سایر مواد در هنگام گرم شدن می توانند بخارهای خطرناکی ایجاد کنند و/یا هنگام گرم شدن باعث خطر آتش سوزی شوند. هنگامی که ظرف برای تمیز کردن خارج می شود، مطمئن شوید که دستگاه از برق جدا شده است. هر گونه زباله را از درزگیر پاک کنید و از ریختن آب به داخل دستگاه برای جلوگیری از آسیب به قطعات الکتریکی خودداری کنید. فقط از یک پارچه مرطوب با مواد شوینده ملایم استفاده کنید و از هرگونه مواد شوینده خورنده اجتناب کنید.
درون ظرف بن ماری باید تمیز باشد. توصیه میشود که به منظور جلوگیری از رشد قارچ، کپک و…، مواد مهار کننده رشد این ارگانیس مها نیز به آب درون محفظه اضافه گردد.
از تمیز کردن بن ماری ) حمام آب ( بـا مـواد شیمیـایی سفیدکننده بصورت جدی خودداری شود.
از استفاده از مایعاتی که دارای مقادیر بالایی کلر هستند در حمام آب خودداری شود.
از ریختن هـر نوع اسید قوی در محفظه تانک بن ماری، خودداری شود.
از مصرف غلظتهای بالای هر نوع نمک در محفظه تانک بن ماری، خودداری شود.
از مصرف غلظتهای پایین هیدروکلرید، هیدروبرومیک، هـیــدرویــدیــک، اسیدهای سولوریک یا کرومیک در بن ماری خودداری شود.
از مصـرف آب مقطـر بـه منظـور پـر کـردن محفظه بن ماری ها، به دلیل ایجاد سایش و سوراخ شدن بن ماری، خودداری شود.
همیشه به یاد داشته باشید:
دستگاه باید هر روز خاموش شود تا از تبخیر آب و گرم شدن بیش از حد دستگاه جلوگیری شود. هر آب قدیمی را دور بریزید.
هنگام تمیز کردن دستگاه با برداشتن تشت، باید مراقب بود که ترموستات آسیب نبیند. آسیب می تواند باعث داغ شدن بیش از حد دستگاه شود.
برای جلوگیری از برق گرفتگی شاخک اتصال به زمین را جدا نکنید. فقط از پریز مناسب استفاده کنید.
واحد را در آب غوطه ور نکنید.
قبل از هر گونه تعمیر یا نگهداری دستگاه را از برق بکشید.
تابه و سینی بالابر از جنس استنلس استیل جداشدنی را می توان در صورت نیاز با وسایل دیگر اتوکلاو کرد.
پیروی از این نکات ساده نگهداری و مراقبت از حمام آب می تواند به تضمین طول عمر دستگاه شما کمک کند.
درباره پارس فراسو:
تولید کننده و وارد کننده تجهیزات آزمایشگاهی ما تامین کننده تجهیزات آزمایشگاهی هستیم. در بخش تجهیزات آزمایشگاه، طیف گسترده ای از مواد شیمیایی و تجهیزات آزمایشگاهی را داریم. برای ثبت سفارش میتوان با مراجعه به بخش فروشگاه و یا تماس با کارشناسان مربوطه درخواست خود را ثبت کنید.