أسطح طاولات المختبرات تتعرض لمواد كيميائية تُدمِّر معظم الأسطح المنزلية. فالأحماض، والكحوليات، والمذيبات، وبيروكسيد الهيدروجين، والعوامل المسببة للتصبغ — وكل ذلك مع الحاجة إلى تنظيف السطح بالفرك عدة مرات يوميًّا. وقد رأيتُ مختبرات تحاول استخدام أسطح غير مناسبة لهذا الغرض، ولا ينتهي الأمر أبدًا بشكل جيّد.
تتحمَّل أسطح الأكريليك الصلبة هذه البيئة أفضل من كثير من المواد المخصصة للمختبرات، وميزة رئيسية واحدة تتمثَّل في أن التصنيع المتواصل يعني غياب الوصلات التي قد تتجمع فيها المواد الكيميائية أو تتكاثر فيها البكتيريا. ويغطي هذا المقال بيانات مقاومة المواد الكيميائية الناتجة عن اختبارات شركة إس جي إس (بما في ذلك نتائج الاختبارات التي أجرتها شركة قوانغدونغ وايزلينك المحدودة)، ومقارنةً مع مواد بديلة، وعوامل التركيب الملائمة لمحيط المختبرات، والحقائق العملية المتعلقة بالصيانة التي يجب على مدراء المختبرات معرفتها.
في المختبر، تُعَدُّ الوصلات عوامل خطر. فكل شقٍّ يُمثِّل فخًّا محتملاً لانسكاب المواد الكيميائية أو المواد البيولوجية أو الماء. وتتدهور وصلات المُسْكِن مع مرور الوقت — إذ يلين السيليكون أو يتقلَّص أو يتقشَّر، مُكوِّنًا فجوةً. كما يكاد يكون من المستحيل تنظيف الانسكابات الكيميائية التي تتسرَّب إلى وصلات المُسْكِن تنظيفًا كاملاً. وقد تستقر العفنة والبكتيريا في الشقوق المجهرية التي لا ترصدها الفحوص البصرية. وفي مختبرات السلامة البيولوجية (BSL-2 وما فوقها)، قد تفشل الأسطح غير المتجانسة في اجتياز الفحص.
وتُحلُّ خاصية التشكيل الحراري لأسطح المواد الصلبة هذه المشكلة. فطَاولة مختبرٍ ذات حافة خلفية منحنية ومغسلة مدمجة يمكن تصنيعها من ورقة واحدة من المادة دون أي وصلات على الإطلاق. وهذه التصميمات الخالية من الوصلات تُعَدُّ أقوى حُجَّةٍ واحدةٍ تدعم استخدام المواد الصلبة في التطبيقات المخبرية.
خَضَعَ سطح وايزلينك الصلب لاختباراتٍ أجرتها شركة إس جي إس مقابل المواد الكيميائية التالية، وفقًا للمعيار أستم دايم 543 والبروتوكولات الداخلية. وشمل الاختبار: تلامسًا مغطًّا لمدة 24 ساعة عند درجة حرارة الغرفة، ثم فحص بصري للبحث عن أي تصبُّغ أو انتفاخ أو تليُّن أو تغيُّر في اللون.
لا تغيُّر مرئي بعد 24 ساعة: حمض الهيدروكلوريك بتركيز 1%، كحول الإيزوبروبيل بنسبة 70%، محلول الكلور المبيِّض بنسبة 10%، بيروكسيد الهيدروجين بنسبة 3%، الإيثانول النقي (100%)، منظِّف الزجاج التجاري، منظِّف متعدد الأغراض التجاري (ذو درجة حموضة متعادلة)، القهوة، النبيذ الأحمر، الشاي، عصير الليمون، الخردل، الكاتشب، صلصة الصويا. وتَحمَّل الأسيتون تلامسًا قصير المدى لا يتجاوز 10 دقائق. وظهر تبلُّد خفيف على السطح بعد تلامس مطوَّل (أكثر من ساعتين) مع الأسيتون النقي، وميثيل إيثيل كيتون (إم إي كيه)، وكلوريد الميثيلين. وقد تؤدي الأحماض المركزّة ذات التركيز فوق 10% إلى نقش السطح إذا تركت عليه طوال الليل. كما قد تُضعف القواعد القوية ذات درجة الحموضة فوق 11 راتنج الأكريليك. ومن المعروف أن مواد إزالة الطلاء والمذيبات المخفِّفة والمذيبات المركزّة تسبِّب تلفًا.
ما يعنيه هذا في مختبر حقيقي: يستخدم مختبر تدريس الأحياء أو الكيمياء مواد كيميائية لا تقترب أبدًا من حمض الكبريتيك المركز أو حمض النيتريك المركز. وتُعامَل المُستحضرات القياسية — مثل المحاليل العازلة وأصباغ التلوين والكحولات والأحماض المخففة ومحاليل التنظيف — دون أن تسبب أي ضرر على سطح المنضدة. أما في المختبرات الكيميائية التي تستخدم الأحماض المركزية بانتظام، فتكون أسطح راتنج الإيبوكسي أكثر ملاءمة. لكن بالنسبة لـ ٨٠٪ من أنواع المختبرات التي لا تتعامل مع المواد المسببة للتآكل المركزية، تُعَد أسطح المواد الصلبة الخيار الأفضل من حيث التكلفة والمظهر الجمالي وسهولة التنظيف.
السطح الصلب الأكريليك يتميَّز بمستوى متوسط من التكلفة، ويتمتع بمقاومة كيميائية ممتازة جدًّا تجاه المواد الكيميائية المخففة، وهو سطحٌ متجانس تمامًا وقابل للتشكيل الحراري، ويمكن إصلاحه عن طريق الصنفرة وإعادة التلميع، ويتحمل درجات الحرارة حتى ٨٢°م باستمرار و١٣٥°م لفترات قصيرة، كما يمتلك مقاومة جيدة للصدمات دون تقشُّر، ويقدِّم مظهرًا دافئًا متاحًا بعدة ألوان. الراتنج الايبوكسي يُشغَّل بسعرٍ راقٍ يبلغ ضعفَ التكلفة إلى ثلاثة أضعافها، ويتمتَّع بمقاومة كيميائية ممتازة تشمل الأحماض المركزية، ويكون سلسًا تمامًا عند صبه في الموقع، وصعوبة إصلاحه، ومقاومًا للحرارة حتى ٣٥٠ درجة فهرنهايت باستمرار، لكنه هشٌّ ويتشقق بسهولة مع مظهر صناعي. فولاذ مقاوم للصدأ يُشغَّل أيضًا بسعرٍ راقٍ، ويتمتَّع بمقاومة كيميائية ممتازة، ويمكن أن يكون سلسًا باستخدام لحامات ملحومة، لكن مظهره الصناعي لا يناسب المختبرات التي تتعامل مباشرةً مع المرضى.
لا تأخذ كلامي على علّامه — إليك الخيار العملي: بالنسبة للمختبرات السريرية والمختبرات التشخيصية ومختبرات التدريس ومختبرات ضبط الجودة، فإن الأسطح الصلبة توفر لك ٩٠٪ من المقاومة الكيميائية لإيبوكسي وبتكلفة تتراوح بين ٤٠٪ و٥٠٪ فقط من تكلفة الإيبوكسي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن إصلاحها بسهولة ومظهرها أفضل بكثير. أما في مجال الكيمياء الصناعية الثقيلة، فإن الإيبوكسي هو الخيار الأفضل. وفي المختبرات الغذائية أو البيولوجية حيث تكون القابلية للتنظيف أمرًا بالغ الأهمية، غالبًا ما تُفضَّل الأسطح الصلبة في المواصفات.
واحد من أقوى التطبيقات في البيئات المخبرية هو الحوض المدمج. إن تشكيل حوض الغسيل حراريًّا من نفس لوح السطح الصلب المستخدم في سطح الطاولة يُنتج حوضًا متكاملًا تمامًا دون أي وصلة تسمح بتراكم المواد الكيميائية، دون أي مادة سيلكون تتحلَّل أو تنمو عليها العفن، كما يمكن تنظيف السطح بالكامل باستخدام نفس المواد الكيميائية. ويمكن تخصيص أبعاد الحوض: الطول حتى ٤٨ بوصة في عملية تشكيل حراري واحدة، والعمق حتى ١٠ بوصات، مع لوحة تصريف مدمجة عند الحاجة.
يجب أن تكون حواف أسطح الطاولات المخبرية مربعة أو ذات زوايا مُخفَّفة قليلًا — ويجب تجنُّب الحواف المنحنية. وعادةً ما تشترط المواصفات وجود حاجز خلفي ارتفاعه لا يقل عن ٤ بوصات؛ أما في المختبرات الرطبة، فيُوصى بأن يكون ارتفاع الحاجز الخلفي بين ٦ و٨ بوصات، مع نصف قطر انحناء زاوي لا يقل عن بوصة واحدة. وتُعتبر أحواض التثبيت من الأسفل القياسية، وفي حالة استخدام الأسطح الصلبة، يكون الحوض المدمج طبيعيًّا من نوع التثبيت من الأسفل ومتكاملًا تمامًا. وغالبًا ما يتكوَّن هيكل الدعم من ركيزة خشبية مصنوعة من الخشب الرقائقي — وللأجزاء التي تزيد مسافتها عن ٢٤ بوصة، يجب تحديد سمك لا يقل عن ١٩ مم.
الصيانة بسيطة. كل ما هو مطلوب هو منظف مختبري متعادل الحموضة وقطعة قماش ناعمة. أما للبقع العنيدة، فيمكن استخدام معجون صودا الخبز أو منظف كاشط ناعم دون إلحاق الضرر بالسطح. وإذا تعرّض السطح لخدوش أو بقع ناتجة عن انسكاب كيميائي عنيف، فيمكن إزالة التلف باستخدام ورق صنفرة بدرجة خشونة ٢٢٠، ثم الصقل المتتالي بدرجات خشونة ٤٠٠ و٨٠٠ و١٥٠٠ — وتستغرق العملية نحو ٣٠ دقيقة لكل مساحة تبلغ أربعة أقدام مربعة. وأخبرنا مدير مختبر في مبنى علمي جامعي يضم أكثر من ٣٠ محطة مختبرية تستخدم سطح «وايزلينك» الصلب قائلاً: «خلال ثلاث سنوات، أعدنا تجديد ثلاثة أسطح فقط — اثنان نتيجة سقوط زجاجة يودين لم تُنظَّف خلال ٢٤ ساعة، وواحد بسبب ترك مناشف ورقية مبللة بالأسيتون على السطح طوال الليل. واستغرق تجديد كل سطح أقل من ساعة واحدة.»
س: هل يمكن لسطح المواد الصلبة أن يتحمل انزلاق دروع الشفاطات عليه؟
أ: نعم، مع بعض التحفظات. إن حركة لوحة الزجاج عبر السطح تُحدث خدوشًا دقيقةً على مرّ السنين. ولا تؤثر هذه الخدوش في الأداء، ويمكن إزالتها بالصنفرة.
س: ما السمك المناسب لأسطح طاولات المختبر؟
ج: ١٢ مم للمختبرات ذات الاستخدام القياسي (التدريس، التشخيص). و١٩ مم للمختبرات عالية الاستخدام. أما ٦ مم فهي رقيقة جدًّا للاستخدام في المختبرات.
س: هل تؤثّر حرارة جهاز التعقيم (الأوتوكلاف) في أسطح المواد الصلبة؟
ج: نعم. لا تُركَّب أسطح المواد الصلبة بالقرب من أجهزة التعقيم. ويجب ترك مسافة تبلغ ٣٠ سم أو أكثر.
س: هل أسطح المواد الصلبة موصلة للكهرباء؟ وهل يمكن توصيلها بالأرض؟
ج: أسطح المواد الصلبة القياسية عازلة كهربائيًّا. أما في البيئات الحساسة للشحنات الكهروستاتيكية (ESD)، فتوجد صيغ موصلة، لكنها منتجات متخصصة.
س: هل توفر شركة وايزلينك تقارير مقاومة المواد الكيميائية الصادرة عن شركة SGS مع طلبات أسطح طاولات المختبر؟
ج: نعم. تُرفق تقارير اختبار مقاومة المواد الكيميائية الصادرة عن شركة SGS مع كل طلب نعلم فيه أن المادة ستُستخدم في مختبرات. ويجب تحديد نوع الاستخدام عند تقديم الطلب.
حقوق الطبع والنشر © شركة قوانغدونغ ويسيلينك المحدودة. -- سياسة الخصوصية