Agitación y mezcla en laboratorio

Varillas agitadoras y espátulas

Las varillas agitadoras y las espátulas se utilizan para mezclar soluciones manualmente. Las varillas agitadoras deben seleccionarse en función de sus dimensiones y material. Las varillas agitadoras de PTFE y polipropileno son autoclavables y ofrecen una buena resistencia al calor. Las varillas de polietileno y acero proporcionan resistencia tanto química como térmica. Las varillas de vidrio borosilicato pueden utilizarse para agitar en aplicaciones generales o para mezclas que reaccionan con plásticos o acero. Las espátulas de laboratorio son útiles para recoger y raspar, y están disponibles con cabezales de diversas formas para adaptarse a diferentes recipientes o muestras con distintos niveles de sedimentación. La mezcla se utiliza en laboratorios de investigación e industriales para combinar, disolver u otros fines. Existe una gran variedad de dispositivos disponibles para agitar y mezclar soluciones y muestras.

Agitadores de vórtice

Los mezcladores de vórtice utilizan un movimiento circular para formar vórtices en líquidos y fluidos que mezclan la solución de manera uniforme. Los mezcladores de vórtice están disponibles con activación táctil o funcionamiento en modo continuo, velocidades fijas y ajustables, y plataformas compatibles con diferentes tipos de recipientes y contenedores, desde pequeños tubos hasta placas de gran tamaño. El diámetro de la órbita del mezclador de vórtice o agitador orbital determina qué recipientes se pueden utilizar. Las órbitas más pequeñas, de 3 mm, son adecuadas para microplacas, tubos de microcentrífuga y otros recipientes pequeños. Las órbitas de tamaño medio, de 15 mm a 25 mm, son adecuadas para placas de cultivo celular, matraces y vasos de precipitados. Las órbitas más grandes (>30 mm) se recomiendan para recipientes de gran volumen o anchos.

Barras de agitación magnéticas

Las barras de agitación magnéticas deben seleccionarse en función de su forma, tamaño y material.

Forma

La forma de la barra de agitación puede influir en el grado de agitación y en la compatibilidad con los recipientes.

• Las barras de agitación redondas se utilizan normalmente con vasos de precipitados y recipientes de fondo plano.
• Las barras agitadoras redondas deslizantes tienen un anillo pivotante alrededor del centro para reducir las vibraciones y la fricción, y funcionan bien en recipientes con fondos curvos o irregulares.
• Las barras agitadoras esféricas se utilizan en tubos y viales.
• Las barras agitadoras elípticas son ideales para su uso en vasos de fondo redondo.
• Las barras de agitación en forma de cruz estabilizan la agitación a altas velocidades y se recomiendan para soluciones turbulentas o con sedimentación.
• Las barras agitadoras en forma de corona se utilizan en cubetas o tubos de ensayo.
• Las barras agitadoras en forma de hueso se recomiendan para su uso en recipientes con fondo ligeramente convexo.
• Las barras agitadoras triangulares son eficaces para raspar y evitar la sedimentación, y se recomiendan cuando se requiere una mayor turbulencia para la mezcla.

Tamaño

Las barras agitadoras deben ser lo suficientemente pequeñas como para que no toquen las paredes del recipiente durante la agitación. Aumentar al máximo el tamaño de la barra agitadora permite un mayor movimiento y una mejor mezcla. Los recipientes curvos requerirán barras agitadoras más pequeñas para evitar que se enganchen en los lados del matraz.

Material 

Las barras de agitación magnéticas suelen estar fabricadas con aleaciones de aluminio, níquel y cobalto. Las barras de agitación de samario-cobalto se acoplan con mayor fuerza al imán de agitación interno del agitador de placa o del manto agitador. Las barras de agitación suelen estar recubiertas de PTFE, que presenta una alta resistencia química y térmica. El material del recubrimiento debe ser compatible con la muestra.

Agitadores de placa y mantos agitadores

Seleccione un agitador o una placa de agitación eficaz basándose en uno o dos criterios de selección, pero consiga la mejor opción para su aplicación teniendo en cuenta estas variables:​

• Precisión y estabilidad: Las unidades analógicas básicas no están diseñadas para proporcionar un control exacto de la velocidad de agitación, pero ofrecen economía, fiabilidad y facilidad de uso cuando no se requiere un control preciso. Para aplicaciones en las que el control de la velocidad de agitación es crucial, las unidades con controles electrónicos de retroalimentación ofrecen el mayor grado de precisión y estabilidad. Un control por microprocesador supervisa las velocidades de agitación y compensa automáticamente los cambios en el sistema con respecto a un punto de consigna seleccionado. Aunque son más costosos, estos controles precisos pueden mantener una velocidad de agitación específica para obtener resultados más reproducibles.​

• Volumen: Los agitadores y las placas calefactoras con agitador están disponibles en muchos tamaños y configuraciones diferentes, desde unidades pequeñas de un solo recipiente hasta unidades de gran capacidad con múltiples recipientes. Las unidades diseñadas para la agitación y el calentamiento sincrónicos de varios recipientes están disponibles con controles de agitación individuales para hasta nueve recipientes.

• Viscosidad: No todos los agitadores son iguales en lo que respecta a la fuerza de acoplamiento magnético. La capacidad de un par formado por el imán de accionamiento y la barra de agitación para agitar eficazmente una solución determinada depende de varias variables, como la forma y el tamaño del imán de accionamiento, la forma y el tamaño de la barra de agitación, la distancia entre la barra de agitación y el imán de accionamiento, la forma y el tamaño del recipiente, la velocidad de agitación deseada y la viscosidad de la solución. Para agitar soluciones más viscosas se requiere una unidad con mayor fuerza de acoplamiento magnético: elija un agitador con un imán de accionamiento más grande (más de 12 cm de longitud), un motor de alta resistencia y capacidad para alojar barras agitadoras más largas.​

• Motor convencional frente a accionamiento por inducción: los motores convencionales con imán de tracción tienen fama de ser problemáticos, se desgastan con el tiempo lo que genera necesidades de mantenimiento y pueden producir un calor significativo durante largos periodos de agitación. Los accionamientos por inducción, como los que utilizan los agitadores 2MAG, no tienen piezas móviles, por lo que no sufren desgaste ni requieren mantenimiento; son excelentes para la robótica, ya que son planos y ocupan poco espacio; son ideales para muestras sensibles a la temperatura, ya que producen un calor mínimo; y están disponibles con mandos a distancia para aumentar la versatilidad y permitir la inmersión total.

Agitadores oscilantes y de rodillos​

La amplia gama de movimientos de agitación disponibles puede resultar confusa, pero cada uno tiene sus propias características. Las plataformas de agitadores orbitales se mueven con un movimiento circular, ideal para muchas aplicaciones de biología molecular, y evitan la formación de una «película» en la superficie de un líquido. Los movimientos rotatorios hacen girar suavemente las muestras en tubos, matraces o frascos. Algunas también cuentan con una inclinación ajustable que permite elegir el ángulo de rotación. Su agitación lenta y suave las hace idóneas para muestras delicadas. Las plataformas oscilantes pueden proporcionar un movimiento oscilante en 2D o 3D. Estas también ofrecen una agitación suave y uniforme y se utilizan habitualmente con microplacas o bastidores de viales y tubos. Son ideales para inmunoensayos, muestras de sangre, suspensiones celulares y transferencias. Los agitadores oscilantes se utilizan para fluidos sensibles al cizallamiento, como en ELISA, extracción de ADN, síntesis de proteínas e hibridación. La mayoría de los modelos disponen de velocidad y ángulo de inclinación variables.​

Impulsores y paletas agitadoras

Los impulsores utilizan la fuerza de cizallamiento, el vórtice o la aireación para mezclar muestras cuando se combinan con ejes o paletas compatibles. Los impulsores deben seleccionarse en función del caudal, el diámetro, la viscosidad y el material. Se recomienda el flujo axial para la mezcla de líquidos. El flujo radial proporciona un mayor cizallamiento y turbulencia, y se recomienda para la dispersión y la mezcla de emulsiones. El flujo tangencial se recomienda para mezclar muestras de alta viscosidad. Los impulsores suelen estar fabricados con diferentes grados de acero inoxidable o PTFE para aplicaciones con muestras agresivas o corrosivas.

Agitadores aéreos

Los agitadores suspendidos se colocan por encima de la muestra y utilizan impulsores para mezclarla. Deben seleccionarse en función de la velocidad de agitación, el volumen, el par y la viscosidad. Se recomienda un par más elevado para mezclar mezclas de mayor viscosidad. Los agitadores suspendidos están disponibles con diversas opciones, entre las que se incluyen la agitación con dirección reversible, la programación para el apagado automático, el registro de datos y la protección contra sobrecargas y sobrecalentamiento.