Pipette

เครื่องมือพื้นฐานที่ขาดไม่ได้ในทุกห้องปฏิบัติการ

Pipette (ปิเปตต์) อุปกรณ์สำคัญสำหรับการดูดและถ่ายโอนของเหลวในปริมาณที่จำกัด ด้วยความแม่นยำสูง ทำให้ถูกใช้อย่างแพร่หลายในห้องแล็บ ทั้งงานวิจัย งานวิเคราะห์ทางเคมี ชีววิทยา รวมถึงการทดสอบคุณภาพในอุตสาหกรรม หัวใจของการใช้ปิเปตคือการควบคุมปริมาตรอย่างถูกต้อง เพื่อลดความคลาดเคลื่อนของผลลัพธ์ ซึ่งอาจส่งผลต่อความน่าเชื่อถือของงานได้ ปิเปตจึงถูกพัฒนาให้มีหลายประเภท แต่ละชนิดเหมาะกับลักษณะงานที่แตกต่างกัน

ประเภท Pipette ที่ใช้กันในงานวิชาการและอุตสาหกรรม

ไมโครปิเปตต์ (Micro Pipette or Piston Pipette)

เป็นปิเปตต์แบบลูกสูบสปริงภายใน (Piston-Operated) ผลิตจากวัสดุที่ทนการกัดกร่อนและแรงกดซ้ำ ๆ มีปุ่มกดและหน้าต่างแสดงปริมาตรเป็นตัวเลข ใช้คู่กับ Tip แบบ Disposable ปลายถูกออกแบบให้ใช้จุ่มของเหลวเพียงเล็กน้อย เพื่อควบคุมปริมาตรอย่างละเอียดและลดการปนเปื้อน เหมาะสำหรับงานที่ต้องการ Resolution สูงในช่วงระดับไมโครลิตร เช่น การปิเปตสารเคมี การเตรียมตัวอย่างเครื่องมือวิเคราะห์ขั้นสูง และงานชีวโมเลกุล

หลักการอ่านค่า
อ่านค่าตัวเลขที่ตั้งไว้บนหน้าต่าง Volume display เช่น 20.0 µL / 200 µL / 1000 µL (ขึ้นกับช่วงของเครื่อง)

วิธีใช้งาน

1. กดปุ่มจนถึง First Stop แล้วจุ่มปลาย 2–3 mm ใต้ผิวของเหลว
2. ปล่อย Piston อย่างนุ่มนวลเพื่อดูดของเหลว
3. จ่ายของเหลวโดยให้ Tip แตะ Side wall ภาชนะ กดที่ First Stop → จ่ายปริมาตรหลัก
4. กดต่อถึง Second Stop เพื่อ Eject ของเหลวที่ค้างใน Tip
5. ดึง Tip ขึ้นก่อนปล่อย Piston และดีดทิ้ง Tip ทันที

ข้อแนะนำเพื่อคุม Error ในงานวิเคราะห์

• ใช้เทคนิค Pre-wet tip กับ Micropipette เพื่อปรับสมดุลแรงตึงผิว
• ควบคุมมุมและแรงกด Piston อย่างสม่ำเสมอ
• ใช้ทิปส์ที่มีความสม่ำเสมอของรูเปิดปลาย
• ตรวจสอบและสอบเทียบเมื่อพบ Calibration drift
• หลีกเลี่ยงภาวะ Cross contamination โดยการเปลี่ยน Tip ทุกครั้ง
  

ปิเปตต์แบบปริมาตร (Volumetric Pipette หรือ Transfer Pipette)

เป็นปิเปตต์แก้ว มี “กระเปาะตรงกลาง” (Bulb) และมี ขีดกำหนดปริมาตรเพียง 1 ขีด ผิวแก้วใส เรียบและบาง ช่วยให้ของเหลวไหลต่อเนื่องโดยแรงโน้มถ่วง ถูกออกแบบมาสำหรับงานที่ต้องการ Accuracy สูงที่สุด เช่น การเตรียมสารมาตรฐาน หรือการ Dilute อย่างแม่นยำ ปลายปิเปตถูกผลิตให้คง Residual volume ตายตัว เพื่อให้การส่งผ่านของเหลวสอดคล้องกับค่าที่สอบเทียบจากผู้ผลิต 

หลักการอ่านค่า
อ่านที่ ส่วนโค้งล่างสุดของ Meniscus (ก้นโค้งเว้า) Meniscus ต้องแตะขีดโดยไม่มีฟองอากาศแทรก ต้องวางสายตาให้อยู่ “ระดับเดียวกับขีดวัด” เสมอเพื่อหลีกเลี่ยง Parallax error

วิธีใช้งาน

1. ใช้ Pipette filler หรือ Bulb ช่วยดูดของเหลว
2. ดูดให้ของเหลวสูงกว่าขีดเล็กน้อย แล้วปรับลงจน Meniscus ส่วนล่างแตะพอดีกับขีดกำหนด
3. จ่ายของเหลวให้ไหลลงช้า ๆ โดยให้ปลายปิเปตแตะผนังภาชนะด้านข้าง
4. ห้ามเป่าไล่หยดสุดท้าย เพราะปริมาตรถูกสอบเทียบแบบ To Deliver มาเรียบร้อยแล้ว
5. รอ 2–3 วินาทีเพื่อให้ปริมาตรสมดุลก่อนยกปิเปตออก

ปิเปตแบบใช้ตวง (Graduated Pipette หรือ Measuring Pipette)

เป็นปิเปตแก้วใสหรือพลาสติกคุณภาพสูง มี ขีดสเกลแบ่งย่อยปริมาตร พร้อมตัวเลขแสดงค่าปริมาตรที่อ่านง่าย ใช้สำหรับตวงปริมาตรที่ต้องการปรับค่าตามปริมาณที่ใช้งาน ทรงของปิเปตจะเรียบยาวโดยไม่มีกระเปาะขนาดใหญ่แบบ Volumetric pipette จึงเหมาะกับงานที่ต้องการทั้ง ความยืดหยุ่นและ Precision ที่ดี เช่น การผสมตัวอย่าง การแบ่งปริมาตรหลายระดับ การไทเทรตเบื้องต้น หรือการเตรียมตัวอย่างที่ไม่ต้องการ Fixed volume

บางรุ่นเป็นประเภท Serological (Blow-out pipette) มีปลายที่อนุญาตให้ไล่ของเหลวส่วนสุดท้ายได้ แต่ต้องมีการระบุชัด

หลักการอ่านค่า
อ่านที่ Meniscus ส่วนล่างเช่นกัน และต้องสังเกตตำแหน่ง 0 (บนหรือล่างของสเกล)

วิธีใช้งาน

1. ดูดของเหลวให้เกินขีดเล็กน้อยแล้วปรับลงให้เริ่มอ่านค่าจากขีดเริ่มต้น
2. ถ่ายของเหลวจน Meniscus หยุดที่ขีดสเกลที่ต้องการ
3. Blow-out ได้ เฉพาะเมื่อระบุชัดเท่านั้น หากไม่ระบุ → ห้ามเป่าปลาย

รายละเอียดสำคัญที่บน Pipette

Class of Accuracy / Quality Grade

o   สัญลักษณ์หรือคำว่า: Class A หรือ Class B

o   บางครั้งจะอ้างอิงมาตรฐาน เช่น

• ISO ระบุเป็น Class A / AS หรือ Class B ตาม ISO 835
• หรือ A/“∘” วงกลมล้อม A (ผู้ผลิตบางรายใช้แทน Class A)

Tolerance (ค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้)

o   มักมีเครื่องหมาย ± ระบุค่า เช่น ±0.01 mL

o   Class A จะมี Tolerance ต่ำกว่า (แม่นยำกว่า) Class B

Volume (ปริมาตรที่รองรับ)

o   เช่น 1 mL, 5 mL, 10 mL

Calibration Mark

o   รหัสการ Calibrate: TC (To Contain) หรือ TD (To Deliver)

o   ปิเปตต์ส่วนใหญ่ใช้ TD = ปริมาตรที่จ่ายออกจริง

Temperature of Calibration

o   มักระบุ: 20 °C (อุณหภูมิอ้างอิงในการสอบเทียบ)

Manufacturer / Brand & Batch info

o   เช่น ชื่อผู้ผลิต, Serial number, lot/batch

Class A และ Class B ต่างกันอย่างไร?

Class A

• ค่าความคลาดเคลื่อนต่ำที่สุด (Tolerance แคบที่สุด)
• สอบเทียบแบบ To Deliver (TD/Ex) โดยไม่ต้องเป่าปลาย
• เหมาะกับงานเชิงปริมาณ งานรับรองมาตรฐาน งานเตรียมสารควบคุมคุณภาพ หรือสร้างข้อมูลอ้างอิง

Class B

• ค่าความคลาดเคลื่อนมากกว่า Class A ประมาณ 2 เท่า
• ยังเป็น TD เช่นกัน แต่ระดับ Accuracy เหมาะกับงานทั่วไป ไม่ใช่งาน Critical quantification
• นิยมใช้ในงานการสอน งานผสมสาร และงานเตรียมตัวอย่างที่ไม่ต้องรับรองความไม่แน่นอนระดับต่ำมาก

ขอบคุณแหล่งที่มา:
- ศูนย์มาตรวิทยาทางการแพทย์
DMSc Medical Metrology Center
- มาตรฐานการสอบเทียบเครื่องมือวัด
National Institute of Metrology (Thailand)
- คู่มืออุปกรณ์ในแล็บชีววิทยา
Thailand Science Research and Innovation
- แนวทาง QC/QA ในห้องปฏิบัติการ
ISO/IEC 17025 Laboratory Network Thailand