Was ist der unterschied zwischen tropfpipette und pipette

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Zu den wohl bekanntesten Dosiersystemen gehört die Eppendorf-Pipette, die nach dem Hersteller benannt ist und heutzutage in keinem Labor fehlt. Sie gehört zu den Luftpolsterpipetten. Um mit einer Eppendorf richtig zu pipettieren, sollte der Aufbau bekannt sein. Dieser gliedert sich in die folgenden Bestandteile:

• Bedienknopf: Dieser befindet sich ganz oben an der Pipette und muss zur Flüssigkeitsaufnahme heruntergedrückt werden. Dadurch fährt der Kolben nach unten und verdrängt das Luftvolumen.
• Zählwerk: Das Zählwerk dient als Volumenanzeige, wobei das eingestellte Volumen von oben nach unten abgelesen wird. Über einen Einstellring unter dem Dosierknopf lässt es sich bei variablen Pipetten justieren.
• Kolben: Der Kolben besteht üblicherweise aus Keramik und befindet sich im Inneren der Eppendorf-Pipette. Er ist von einer Dichtung umgeben und sitzt auf dem Luftpolster.
• Spitzenabwerfer: Als Spitzenabwerfer wird der längliche Teil im unteren Bereich der Pipette bezeichnet. Er befindet sich unter dem Kolben.
• Pipettenkonus: Schließlich gibt es noch den Spitzenkonus, auf den die Pipettenspitze aus Plastik aufgesetzt wird. Er optimiert die Kraft bei der Aufnahme und Abgabe der Spitze.

Da sich der Aufbau dieser Pipetten im Grunde nicht von anderen Luftpolsterpipetten unterscheidet, ist es recht einfach, auch mit einer Eppendorf richtig zu pipettieren.

8 Tipps für richtiges Pipettieren

Glücklicherweise gehört das richtige Pipettieren zu den einfacheren Aufgaben im Labor, solange auf eine richtige Vorgehensweise geachtet wird. Dazu gehört beispielsweise, einige übliche Anfängerfehler zu vermeiden. Auch das vorherige Überprüfen der Pipette sollte zu den festen Arbeitsschritten gehören. Die folgenden Tipps können dabei helfen, den Prozess noch deutlich zu vereinfachen.

1. Temperatur

Um falsche Volumina oder sogar Stoffreaktionen zu vermeiden, sollte auf die Temperaturen geachtet werden. Das umfasst sowohl die Pipette und die Spitzen als auch die Flüssigkeiten, mit denen gearbeitet wird. Idealerweise sollten diese an die Raumtemperatur angeglichen werden, sofern dies möglich ist.

2. Eintauchwinkel

Ein weiterer wichtiger Faktor ist der Eintauchwinkel. Dieser sollte bei jeder Probennahme in etwa gleich sein und 20° nicht überschreiten. Dadurch kann sichergestellt werden, dass auch wirklich nur die Flüssigkeit aufgenommen wird – und keine unerwünschten Lufteinschlüsse passieren.

3. Eintauchtiefe

Nicht nur der Winkel, sondern auch die Eintauchtiefe spielt beim richtigen Pipettieren eine elementare Rolle. Insbesondere Pipetten mit Plastikspitzen sollten nicht so tief in die Flüssigkeit gelangen können, dass Bereiche außerhalb der Spitze in einen direkten Kontakt kommen. Üblicherweise reicht eine Eintauchtiefe von zwei bis drei Millimetern zum Aspirieren völlig aus. Zusätzlich wird eine etwaige Tröpfchenbildung an der Pipettenspitze verhindert.

4. Richtig abstreifen

Nach dem Dispensieren sollte die Pipettenspitze außerdem am Gefäß abgestreift werden, um das Verschleppen von Tropfen zu verhindern. Dadurch wird die Arbeitsfläche um das Gefäß herum sauber und trocken gehalten – und auch keine ungewollten Flüssigkeitsmengen außerhalb des Pipettenvolumens transportiert. Zum Abstreifen kommen entweder die Seitenwand, die Flüssigkeitsoberfläche oder eine Dispersion in der Flüssigkeit selbst infrage.

5. Kalibrierung anpassen

Wird mit Material gearbeitet, dessen Dichte deutlich höher als jene von Wasser ist, müssen die meisten Pipetten vor dem richtigen Pipettieren kalibriert werden. Ansonsten droht die Gefahr, dass die Volumenanzeige nicht akkurat genug ist. Um die Pipette später richtig benutzen zu können, sollte die Kalibrierung entsprechend der Flüssigkeitsdichte erfolgen.

6. Spitzen vorbefüllen

Nachdem eine neue Plastikspitze aufgesteckt wurde, sollte die Flüssigkeit vor der eigentlichen Entnahme zwei- bis dreimal dispensiert werden. So werden beispielsweise Temperaturunterschiede ausgeglichen und der Luftraum innerhalb der Pipettenspitze befeuchtet. Dadurch lässt sich einem Verdunsten beim ersten Dispersant vorbeugen.

7. Volumenbereich beachten

Apropos erstes Dispersant: Sowohl das erste als auch das letzte Dispersant sollte bei Mehrfachdispensierungen verworfen werden. Statistisch gesehen enthalten diese beiden Pipettiervorgänge die größten Volumen-Abweichungen, was sich negativ auf das Gesamtergebnis auswirken kann.

8. Nicht alle Dispensate verwenden

Jede Messpipette ist mit einem Volumenbereich ausgestattet, der beim Pipettieren unbedingt berücksichtigt werden sollte. Ideale Ergebnisse werden nur dann erreicht, wenn die aufgenommene Flüssigkeitsmenge zwischen 35% und 100% des Volumenbereichs ausmacht. Dann werden benutzerbedingte Pipettierfehler auf ein Minimum reduziert.

9. Vorwärts und revers pipettieren

Zusätzlich können zwei Vorgehensweisen beim Pipettieren differenziert werden. Dabei handelt es sich um die folgenden:

Vorwärtspipettieren: Bei dieser Methode wird der Bedienknopf bis zum ersten Druckpunkt eingedrückt und dann losgelassen, um die Flüssigkeit einzusaugen. Um diese schließlich wieder abzugeben, wird der Bedienknopf erneut – dieses Mal bis zum Anschlag – eingedrückt.

Rückwärtspipettieren: Sollen hingegen stark viskose Flüssigkeiten pipettiert werden, besteht bei der Vorwärts-Methode die Gefahr, dass das eingestellte Volumen bis zum ersten Druckpunkt nicht vollständig aufgenommen wird. Daher wird beim Rückwärtspipettieren sofort bis zum Anschlag eingedrückt, um die Flüssigkeit durch ein Loslassen wieder auszublasen.

In wenigen Schritten richtig pipettieren lernen

Werden die vorher genannten Tipps beachtet, ist das richtige Benutzen einer Pipette ganz einfach. Die einzelnen Schritte des Vorgangs sehen dann wie folgt aus:

1. Pipettiervolumen beachten

In einem ersten Schritt muss das Pipettiervolumen eingestellt werden. Das geschieht ganz einfach am Zählwerk. Wichtig ist, hierbei das maximale Pipettiervolumen zu beachten.

2. Pipettenspitze aufsetzen

Die Pipettenspitze wird aufgesetzt, indem die Pipette mit etwas Druck auf die Spitze gepresst wird. Dazu sollte diese nicht mit der Hand aufgenommen werden, sondern in senkrechter Position auf dem Tischständer oder Regalhalter verbleiben.

3. Volumenaufnahme/Medium aufnehmen

Die Flüssigkeit wird danach mit der Vorwärts- oder der Rückwärtsmethode aufgenommen. Dazu muss der Bedienknopf entweder bis zum ersten Anschlag oder gänzlich gedrückt werden. Die Pipette muss dabei senkrecht für ca. zwei bis drei Millimeter in die Flüssigkeit gehalten werden.

4. Volumenabgabe/Medium abgeben

Danach wird die Spitze vorsichtig abgestreift und zum Zielmedium gebracht. Dort muss der Bedienknopf schließlich gänzlich bis zum zweiten Druckpunkt eingedrückt werden, um die Flüssigkeit zu entleeren.

5. Pipettenspitze abwerfen

Um die Plastikspitze nach der Verwendung abzuwerfen, muss nur noch der entsprechende Abwurfknopf gedrückt werden. Das sollte am besten direkt über dem Abwurfbehälter erfolgen, da die verwendeten Spitzen verworfen werden. Auch die Reinigung von Glaspipetten ist essenziell und sollte somit auf keinen Fall vernachlässigt werden.

Richtig pipettieren will gelernt sein

Richtig pipettieren gehört zu den Grundfertigkeiten in jedem Labor und ist prinzipiell ganz einfaches will aber natürlich trotzdem richtig gelernt sein. Wer sich an die obigen Tipps und die optimale Vorgehensweise hält, ist auf der sicheren Seite. Es gilt: Das Vermeiden von Fehlern spart Zeit und Übung macht den Meister.

FAQ

Bei Gasen oder Flüssigkeiten werden die im Labor benötigten Stoffportionen vorzugsweise in Volumenmengen bestimmt. Das Volumen wird nach dem SI-Einheiten-System von der Basisgröße Länge abgeleitet. Die Einheit des Volumens ist der Kubikmeter (m³) oder der Liter (l):

1000 Liter = 1 Kubikmeter (m³)
1000 Milliliter (ml) = 1 Liter (l) = 1000 Kubikzentimeter (cm³)

Messzylinder	Tropfpipette	Messpipette	Vollpipette	Messkolben

Laborgeräte wie das Becherglas oder der Erlenmeyerkolben sind mit einer Volumenkennzeichnung versehen, die sich zum groben Abmessen von Flüssigkeiten eignet. Bei genaueren Messungen benötigt man Messgeräte, wie Messzylinder, Messpipette oder Messkolben. Messzylinder sind in den Größen von 10 ml bis 2 l erhältlich. Sie ermöglichen das Ablesen von Flüssigkeitsmengen mit einer Genauigkeit von bis zu 0,1 ml. Das exakte Füllen erfolgt mit einer Tropfpipette, Luftblasen entfernt man durch vorsichtiges Klopfen an der Glaswand. Die Oberfläche des Flüssigkeitsspiegels im Messzylinder bildet einen gebogenen Meniskus. Zum genauen Ablesen zieht man eine Tangente in Augenhöhe zur Skala:

Eine wesentlich genauere Ablesung ist mit den Messpipetten möglich. Die üblichen Größen von 1 bis 25 ml ermöglichen eine Ablese-Genauigkeit von bis zu 0,01 Milliliter. Bei den Vollpipetten kann immer nur eine bestimmte Flüssigkeitsmenge dosiert werden, dann allerdings mit sehr hoher Genauigkeit.

Das Ansaugen der Flüssigkeit bei den Pipetten erfolgt niemals mit dem Mund, sondern immer mit Hilfe von Gummisaugern oder speziellen Pipetten-Helfern. Der Peleusball ist ein mit Ventilen versehener Gummiball, der das exakte und gefahrlose Aufsaugen und Auslaufenlassen von Flüssigkeiten ermöglicht. Zum Ansaugen drückt man Ventil a und den Gummiball zusammen. Durch Drücken von Ventil b wird die Flüssigkeit bis zur gewünschten Markierung angesaugt. Das Auslaufenlassen erfolgt durch Drücken von Ventil c. Bei der Pi-Pump kann ein Kolben aus Kunststoff über ein Zahnrad mit Hilfe eines Rädchens (a) bewegt werden. Durch Drücken der Klappe b wird die Pipette entleert:

Peleusball	Pi-Pump

Beim Pipettieren sind einige Regeln zu beachten. So muss die Pipette völlig trocken sein, sie darf auch keine Verunreinigungen enthalten. Die Spitze muss intakt sein. Pipetten werden immer senkrecht gehalten. Beim Auslaufenlassen berührt die Pipetten-Spitze die Glaswand des zu füllenden Behälters.      

Messkolben werden zum exakten Herstellen molarer Maßlösungen benötigt. Sie sind in den Größen von 0,01 bis 2 l erhältlich. Alle Messkolben sind auf eine Temperatur von 20 °C geeicht und lassen aufgrund ihrer engen Hälse eine äußerst genaue Volumenbestimmung zu. Zur Herstellung einer Maßlösung füllt man den Messkolben zunächst zur Hälfte mit dem Lösungsmittel und gibt dann die notwendige Menge des zu lösenden Stoffes hinzu. Findet eine Erwärmung statt, muss man bis zur Abkühlung warten. Dann wird mit dem Lösungsmittel bis zu Eichmarke aufgefüllt.  

Auffangen eines Gases mit höherer Dichte als Luft (links)
Auffangen eines Gases mit geringerer Dichte als Luft (rechts)

Bei einer Volumenbestimmung ist zu berücksichtigen, dass Gase bei unterschiedlicher Temperatur und Druck verschiedene Raumgrößen einnehmen. Daher kann eine bestimmte Masse an Gas unterschiedliche Volumina besitzen.

Eine einfache Form zum Messen von Gasvolumen stellt ein Messzylinder dar, der zum pneumatischen Auffangen von Gasen verwendet wird. Es kann dafür auch ein Eudiometerrohr oder eine Glocke mit Mensur verwendet werden. Für das pneumatische Auffangen der Gase sind auch Einsätze aus Kunststoff für die pneumatische Wanne erhältlich. Die Müllersche Gasmessglocke wird in einen mit Wasser gefüllten Standzylinder getaucht und mit einer Halteklammer befestigt.

Pneumatisches Auffangen eines Gases	Müllersche Gasmessglocke

Als Sperrflüssigkeit wird in der Schule in der Regel nur Wasser eingesetzt. Dabei ist zu beachten, dass sich Wasser als Sperrflüssigkeit nicht zum Auffangen von Gasen eignet, die sich gerne in Wasser lösen oder mit Wasser reagieren, zum Beispiel Ammoniak, Chlorwasserstoff oder Schwefeldioxid. Zur Herabsetzung des Lösevermögens, zum Beispiel beim Auffangen von Ethin, Kohlenstoffdioxid, oder Schwefelwasserstoff kann der Sperrflüssigkeit Natriumchlorid zugegeben werden. Wasser ist für Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff oder Kohlenstoffmonoxid gut geeignet.

Der Hofmannsche Wasserzersetzungsapparat ist ein Gerät zur elektrolytischen Zerlegung von Wasser. Die entstehenden Gase sammeln sich in den beiden Messrohren und können mit Hilfe eines Hahns entnommen werden. Die Messrohre sind als Gasmessrohre auch einzeln erhältlich.

Hofmannscher Wasserzersetzungsapparat	Gasmessrohr	Gasometer

Sehr gebräuchlich sind auch Geräte zum trockenen Auffangen von Gasen. Dies hat den Vorteil, dass die Gase nicht mit Wasser reagieren oder sich darin lösen. Beim Gasometer drückt das einströmende Gas einen Kolben nach oben. Mit diesem Gerät können Gasmengen von bis zu einem Liter aufgefangen und aufbewahrt werden.

Kolbenprober mit angesetztem Hahn

Der Kolbenprober ist eine Gas-Spritze, die üblicherweise in den Größen 0,05 und 0,1 l erhältlich ist. Er ermöglicht eine Ablesegenauigkeit bis zu 0,5 ml und wird mit einem vorgeschalteten Hahn geliefert. Beim Arbeiten mit einem Kolbenprober ist besondere Vorsicht zum Schutz des Geräts einzuhalten:  

• Der Kolbenprober wird waagerecht in ein Stativ gespannt, es dürfen nur passende Klemmen verwendet werden.
• Empfehlenswert sind auch spezielle Haltevorrichtungen wie Kolbenprober-Halter.
• Beim Auffangen des Gases ist darauf zu achten, dass der Kolben nicht herausfällt.
• Der Lauf des Kolbens ist während der Gas-Entwicklung durch Drehbewegungen zu unterstützen.

Geräte zur Volumenbestimmung – Digitale Folien

Bechergläser in breiter Form	Messkolben zur Volumenbestimmung
Messzylinder in verschiedenen Größen	Ablesen: richtig und falsch (7 ml)
Messpipetten und Vollpipetten	Funktionsweise der Pi-Pump
Kolbenprober mit und ohne Hahn	Spritzen aus Kunststoff