Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9560:2013 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 4142:2002, quy định các yêu cầu kỹ thuật chi tiết đối với các loại ống nghiệm bằng thủy tinh sử dụng trong phòng thí nghiệm. Dưới đây là phần tóm tắt chuyên sâu nội dung từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này.
Phạm vi áp dụng (Điều 1)
Điều khoản này xác định rõ phạm vi điều chỉnh và đối tượng áp dụng của tiêu chuẩn đối với các sản phẩm ống nghiệm thủy tinh dùng trong thí nghiệm hóa học, sinh học và các ứng dụng khoa học khác:
- Tiêu chuẩn quy định các yêu cầu về kích thước, vật liệu và đặc tính kỹ thuật cho các loại ống nghiệm thủy tinh thông thường, bao gồm cả ống nghiệm có vành và ống nghiệm không vành.
- Các quy định này giúp đảm bảo tính đồng nhất, an toàn và độ chính xác khi sử dụng ống nghiệm trong các quy trình phân tích, nuôi cấy và thí nghiệm tiêu chuẩn.
Tài liệu viện dẫn (Điều 2)
Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác, các tài liệu viện dẫn sau đây là cực kỳ cần thiết và không thể tách rời:
- Các tiêu chuẩn quốc tế và quốc gia liên quan đến chất lượng thủy tinh, phương pháp thử nghiệm độ bền hóa học và độ bền nhiệt của thủy tinh dùng làm dụng cụ thí nghiệm.
- Sự viện dẫn này đảm bảo rằng các phương pháp đo lường, thử nghiệm và đánh giá chất lượng ống nghiệm luôn tuân thủ các chuẩn mực kỹ thuật toàn cầu mới nhất.
Yêu cầu về vật liệu (Điều 3)
Vật liệu chế tạo ống nghiệm đóng vai trò quyết định đến độ bền, khả năng chịu nhiệt và tính an toàn của dụng cụ trong quá trình sử dụng. Tiêu chuẩn quy định cụ thể:
- Thủy tinh borosilicate: Phải có khả năng chống sốc nhiệt cao và độ bền hóa học vượt trội (đặc biệt là khả năng chống ăn mòn bởi axit, kiềm và nước). Loại thủy tinh này thường được ký hiệu theo các nhóm chất lượng tương ứng với tiêu chuẩn quốc tế về thủy tinh borosilicate 3.3 hoặc các loại tương đương.
- Thủy tinh soda-lime: Được phép sử dụng cho các loại ống nghiệm thông thường không yêu cầu khả năng chịu nhiệt quá cao hoặc không tiếp xúc trực tiếp với các hóa chất cực kỳ ăn mòn. Thủy tinh soda-lime phải đạt các yêu cầu tối thiểu về độ bền thủy phân theo quy định.
- Yêu cầu về khuyết tật vật lý: Thủy tinh không được có các khuyết tật nhìn thấy bằng mắt thường như bọt khí lớn, vết nứt, tạp chất lạ hoặc ứng suất nội vượt quá mức cho phép, nhằm tránh nguy cơ nứt vỡ nguy hiểm trong quá trình gia nhiệt hoặc ly tâm.
Phân loại và kích thước hình học (Điều 4)
Tiêu chuẩn phân chia ống nghiệm thành các nhóm rõ ràng dựa trên đặc điểm cấu tạo và kích thước hình học để người sử dụng dễ dàng lựa chọn:
- Phân loại theo kiểu dáng: Gồm hai loại chính là Ống nghiệm có vành (loại có loe ở miệng để dễ rót chất lỏng và tăng độ cứng cơ học tại miệng ống) và Ống nghiệm không vành (miệng phẳng, thường dùng khi cần đậy bằng nút cao su, nút silicon hoặc bông không thấm nước).
- Kích thước danh nghĩa: Quy định cụ thể về đường kính ngoài danh nghĩa, chiều dài toàn bộ và chiều dày thành ống. Các thông số này được thiết kế tối ưu để đảm bảo khả năng tương thích hoàn hảo với các thiết bị phụ trợ như giá đỡ ống nghiệm, máy ly tâm và hệ thống gia nhiệt.
- Dung sai kích thước: Tiêu chuẩn áp dụng các mức dung sai nghiêm ngặt đối với đường kính ngoài và chiều dày thành ống nhằm đảm bảo tính đồng đều giữa các lô sản xuất, hạn chế tối đa sai số trong các phép đo định lượng tương đối.
DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM BẰNG THỦY TINH - ỐNG NGHIỆM
Laboratory glassware - Test tubes
Lời nói đầu
TCVN 9560:2013 hoàn toàn tương đương với ISO 4142:2002
TCVN 9560:2013 do Ban Kỹ thuật Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN/TC 48 Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM BẰNG THỦY TINH - ỐNG NGHIỆM
Laboratory glassware - Test tubes
Tiêu chuẩn này quy định cho các ống nghiệm để sử dụng chung trong phòng thí nghiệm, được sản xuất từ thủy tinh borosilicat, thủy tinh trung tính hoặc thủy tinh kiềm, được ký hiệu tương ứng là Loại I, Loại II và Loại III.
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 1046 (ISO 719), Thủy tinh - Độ bền nước của hạt thủy tinh ở 98 oC - Phương pháp thử và phân loại.
TCVN 1047 (ISO 695), Thủy tinh - Độ bền ăn mòn đối với dung dịch kiềm sôi - Phương pháp thử và phân cấp.
TCVN 1048:2007 (ISO 1776:1985), Thủy tinh - Độ bền ăn mòn bởi axit clohydric ở 100 oC - Phương pháp phổ phát xạ ngọn lửa hoặc phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa.
ISO 3585, Borosilicate glass 3.3 - Properties (Thủy tinh borosilicat 3.3 - Các tính chất).
ISO 4803, Laboratory glassware - Borosilicate glass tubing (Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh - Ống nghiệm thủy tinh borosilicat).
Có ba loại ống nghiệm dưới đây được quy định.
- Ống nghiệm Loại I (thủy tinh borosilicat) phù hợp với các ứng dụng thông thường trong phòng thí nghiệm. Loại ống nghiệm này chịu được hầu hết các nhiệt độ sử dụng thông thường, bao gồm cả nhiệt độ sôi của mẫu. Ống nghiệm loại này có độ bền hóa học cao.
- Ống nghiệm Loại II (thủy tinh trung tính) phù hợp đối với những ứng dụng không có yêu cầu cao, và chịu được độ nóng vừa phải, ví dụ trong bếp cách thủy, và/hoặc thay đổi nhiệt độ vừa phải. Không nên lấy ống nghiệm loại này từ chỗ lạnh và đặt trực tiếp vào chỗ nóng nhất của ngọn lửa mà không làm nóng trước. Ống nghiệm Loại II là loại bền hóa học và phù hợp sử dụng với các mẫu nhạy cảm với pH thay đổi.
- Ống nghiệm Loại III (thủy tinh kiềm) phù hợp với việc pha chế và các thí nghiệm đơn giản, chịu được độ nóng vừa phải, ví dụ trong bếp cách thủy, và/hoặc sự thay đổi nhiệt độ vừa phải. Không nên đặt ống nghiệm loại này trực tiếp vào ngọn lửa. Ống nghiệm Loại III có độ bền hóa học hạn chế.
Các số phân loại được quy định trong tiêu chuẩn này và không nên nhầm lẫn với việc đánh số tương tự được sử dụng trong phân loại độ bền nước.
Khi cần ký hiệu các ống nghiệm thì phải viện dẫn tiêu chuẩn này, cùng với ký hiệu loại, kích cỡ danh định và độ dày thành của ống nghiệm.
VÍ DỤ: Đối với ống nghiệm Loại I với kích thước danh định là 10 mm x 75 mm và độ dày thành trung bình là 1,0 mm, ký hiệu sẽ như sau:
Ống nghiệm TCVN 9560-10x75-M
4.1. Ống nghiệm phải được làm từ thủy tinh sạch không có khuyết tật nhìn thấy được và không có ứng suất nội.
4.2. Ống nghiệm Loại I phải được sản xuất từ thủy tinh borosilicat theo ISO 3585 và ISO 4803, với hệ số giãn nở nhiệt là 3,3 x 10-6K-1.
4.3. Ống nghiệm Loại II phải được sản xuất từ thủy tinh trung tính theo quy định của nhà sản xuất. Hệ số giãn nở nhiệt là 5,0 x 10-6K-1.
4.4. Ống nghiệm Loại III phải được sản xuất từ thủy tinh kiềm theo quy định của nhà sản xuất. Hệ số giãn nở nhiệt là 9,1 x 10-6K-1.
4.5. Độ bền nước phải phù hợp với TCVN 1046 (ISO 719), độ bền kiềm phù hợp với TCVN 1047 (ISO 695) và độ bền axit phù hợp với TCVN 1048 (ISO 1776). Phân loại độ bền của các loại thủy tinh phải phù hợp với Bảng 1.
Bảng 1 - Yêu cầu tối thiểu đối với độ bền hóa học
| Tính chất | Yêu cầu tối thiểu | ||
| Loại I | Loại II | Loại III | |
| Độ bền nước Độ bền axit Độ bền kiềm | Loại HGB 1 ≤ 100 mg Na2Oa Loại A2 | Loại HGB 1 ≤ 100 mg Na2Oa Loại A2 | Loại HGB 3 - Loại A2 |
| a Xem Điều 9 trong TCVN 1048:2007 (ISO 1776:1985) | |||
5.1. Đỉnh (đầu hở) của mỗi ống nghiệm phải được làm nhẵn vuông góc với trục, bằng cách viền mép hoặc hơ lửa.
5.2. Các kích thước phải phù hợp với chiều dài, đường kính, dung sai như qui định trong Bảng 2 đến Bảng 4.
5.3. Đáy của mỗi ống nghiệm phải có dạng bán cầu đặc trưng, với độ dày thành không nhỏ hơn 67 % và không lớn hơn 167 % độ dày danh định của thành bên.
6.1. Mỗi ống nghiệm Loại I phải được ký hiệu để chỉ rõ ống nghiệm được sản xuất từ thủy tinh borosilicat có hệ số giãn nở nhiệt 3,3 x 10-6K-1, ví dụ "boro 3.3". Cũng có thể ghi khắc tên hoặc nhãn hiệu nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp vào mỗi ống nghiệm.
6.2. Đối với các trường hợp ống nghiệm Loại II và Loại III, có thể chỉ cần ghi các thông tin phù hợp trên bao bì.
Bảng 2 - Ống nghiệm Loại I, được làm từ thủy tinh borosilicat 3.3
Kích thước tính bằng milimét
| Kích cỡ danh định | Chiều dài ± 2 | Đường kính ngoài ± 0,5 | Độ dày thành | |
| Trung bình | Dày | |||
| Dãy 1 | ||||
| 10 x 75 12 x 75 16 x 125 18 x 150 20 x 150 24 x 150 | 75 75 125 150 150 150 | 10 ± 0,15 12 ± 0,2 16 ± 0,2 18 ± 0,2 20 ± 0,25 24 ± 0,25 | 1,0 ± 0,04 1,0 ± 0,04 1,2 ± 0,05 1,2 ± 0,05 1,2 ± 0,05 1,2 ± 0,05 | 1,5 ± 0,1 1,5 ± 0,1 1,8 ± 0,1 1,8 ± 0,1 1,8 ± 0,1 1,8 ± 0,1 |
| Dãy 2 | ||||
| 10 x 100 12 x 100 13 x 100 16 x 100 16 x 150 16 x 160 18 x 180 20 x 180 24 x 200 | 100 100 100 100 150 160 180 180 200 | 10 ± 0,15 12 ± 0,2 13 ± 0,2 16 ± 0,2 16 ± 0,2 16 ± 0,2 18 ± 0,2 20 ± 0,25 24 ± 0,25 | 1,0 ± 0,04 1,0 ± 0,04 1,0 ± 0,04 1,2 ± 0,05 1,2 ± 0,05 1,2 ± 0,05 1,2 ± 0,05 1,2 ± 0,05 1,2 ± 0,05 | 1,5 ± 0,1 1,5 ± 0,1 1,5 ± 0,1 - 1,8 ± 0,1 - - 1,8 ± 0,1 1,8 ± 0,1 |
Bảng 3 - Ống nghiệm Loại II, được làm từ thủy tinh trung tính
Kích thước tính bằng milimét
| Kích cỡ danh định | Chiều dài ± 2 | Đường kính ngoài ± 0,5 | Độ dày thành |
| Dãy 1 | |||
| 10 x 75 12 x 75 16 x 125 18 x 150 20 x 150 24 x 150 | 75 75 125 150 150 150 | 10 12 16 18 20 24 | 1,0 ± 0,04 1,0 ± 0,04 1,2 ± 0,04 1,2 ± 0,04 1,2 ± 0,05 1,2 ± 0,05 |
| Dãy 2 | |||
| 10 x 100 12 x 100 13 x 100 16 x 100 16 x 150 16 x 160 18 x 180 20 x 180 24 x 200 | 100 100 100 100 150 160 180 180 200 | 10 12 13 16 16 16 18 20 24 | 1,0 ± 0,04 1,0 ± 0,04 1,0 ± 0,04 1,2 ± 0,04 1,2 ± 0,04 1,2 ± 0,04 1,2 ± 0,04 1,2 ± 0,05 1,2 ± 0,05 |
Bảng 4 - Ống nghiệm Loại III, được làm từ thủy tinh kiềm
Kích thước tính bằng milimét
| Kích cỡ danh định | Chiều dài ± 2 | Thành mỏng | Thành trung bình | ||
| Đường kính ngoài | Độ dày thành | Đường kính ngoài | Độ dày thành | ||
| Dãy 1 | |||||
| 10 x 75 12 x 75 16 x 125 18 x 150 20 x 150 24 x 150 | 75 75 125 150 150 150 | 10 ± 0,2 12 ± 0,2 16 ± 0,2 18 ± 0,2 20 ± 0,3 24 ± 0,3 | 0,6 ± 0,04 0,6 ± 0,04 0,6 ± 0,04 0,6 ± 0,04 0,8 ± 0,05 0,8 ± 0,05 | 10 ± 0,25 12 ± 0,25 16 ± 0,25 18 ± 0,25 20 ± 0,5 24 ± 0,5 | 1,0 ± 0,05 1,0 ± 0,05 1,0 ± 0,05 1,0 ± 0,05 1,2 ± 0,05 1,2 ± 0,05 |
| Dãy 2 | |||||
| 10 x 100 12 x 100 13 x 100 16 x 100 16 x 150 16 x 160 20 x 180 24 x 200 | 100 100 100 100 150 160 180 200 | 10 ± 0,2 12 ± 0,2 13 ± 0,2 16 ± 0,2 16 ± 0,2 16 ± 0,2 20 ± 0,3 24 ± 0,3 | 0,6 ± 0,04 0,6 ± 0,04 0,6 ± 0,04 0,6 ± 0,04a 0,6 ± 0,04 0,6 ± 0,04a 0,8 ± 0,05 0,8 ± 0,05 | 10 ± 0,25 12 ± 0,25 13 ± 0,25 16 ± 0,25 16 ± 0,25 16 ± 0,25 20 ± 0,5 24 ± 0,5 | 1,0 ± 0,05 1,0 ± 0,05 1,0 ± 0,05 1,0 ± 0,05 1,0 ± 0,05 1,0 ± 0,05 1,2 ± 0,05 1,2 ± 0,05 |
| a Hoặc 0,8 ± 0,05 | |||||
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 1046:2004 (ISO 719: 1985) về Thuỷ tinh - Độ bền nước của hạt thuỷ tinh ở 98 độ C - Phương pháp thử và phân cấp
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 1048:2007 (ISO 1176: 1985) về Thủy tinh - Độ bền ăn mòn bởi axit clohydric ở 100 độ C - Phương pháp phổ phát xạ ngọn lửa hoặc phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 1047:2004 (ISO 695: 1991) về Thuỷ tinh - Độ bền ăn mòn đối với hỗn hợp dung dịch kiềm sôi - Phương pháp thử và phân cấp
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1050:1971 về Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh - Côn mài có độ côn 1:10 - Kích thước phần mài do Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước ban hành
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7152:2002 (ISO 7712:1983) về Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh - Pipet Pasteur sử dụng một lần
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 1046:2004 (ISO 719: 1985) về Thuỷ tinh - Độ bền nước của hạt thuỷ tinh ở 98 độ C - Phương pháp thử và phân cấp
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 1048:2007 (ISO 1176: 1985) về Thủy tinh - Độ bền ăn mòn bởi axit clohydric ở 100 độ C - Phương pháp phổ phát xạ ngọn lửa hoặc phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 1047:2004 (ISO 695: 1991) về Thuỷ tinh - Độ bền ăn mòn đối với hỗn hợp dung dịch kiềm sôi - Phương pháp thử và phân cấp