耐热玻璃:结构、性质和在微生物学中的应用

耐热玻璃是一种由硼硅酸盐制成的玻璃的商标名称。康宁的康宁玻璃公司，纽约，开发了Pyrex。在化学上，正如硼硅酸盐所暗示的那样，这种类型的玻璃是由二氧化硅和至少5%(玻璃中元素总重量)的化学物质硼氧化物组成的。这些成分的组合和浓度赋予了极大的抗温度变化和腐蚀性的化学物质，如强酸和强碱，任何容器制成的硼硅酸盐玻璃。这种耐用性使得耐热玻璃器皿在微生物实验室中非常有用。

1924年，康宁公司的科学家开发了耐热玻璃，满足了19世纪开始对高质量科学玻璃器皿的需求。然后，现有的玻璃器皿被实验室的化学物质降解，在反复加热和冷却的循环中变得脆弱。耐热树脂的配方使材料膨胀和收缩的倾向最小化。这保持了测量仪器的准确性，如刻度缸，并克服了反复高压灭菌所遇到的脆性灭菌实验室的玻璃器皿。

耐热玻璃器皿立即被微生物研究界所接受。尽管耐热和耐化学的塑料聚合物已经开发出来，但玻璃器皿的流行仍在继续。玻璃仍然是种植的首选容器细菌．这是因为玻璃可以用刺激性的化学物质清洗，这将完全去除任何可能粘附在容器两侧的有机物质。对于介质组分的化学成分和浓度至关重要的应用，必须去除此类有机污染物。

耐热玻璃器皿也用于制造精度极高的刻度圆筒。在某些应用中，精确的液体体积是很重要的。这种玻璃器皿被称为容积玻璃器皿。塑料仍然不能与Pyrex体积玻璃器皿所实现的体积传递的准确性或不变的效率相匹配。

硼硅玻璃的另一个应用是光密度的测量。对于这种应用，通常特别设计的小瓶装满感兴趣的溶液或悬浮液，然后放置在一束光的路径在一个机器称为分光光度计．通过样品的光量可以被记录下来，并且通过适当的控制，可以被用来，例如，确定样品中的细菌数量。塑料材料不适合光学密度测量，因为塑料可能是混浊的。因此，小瓶本身就会吸收一些入射光。然而，耐热玻璃可以制成光学透明的。生长瓶甚至有一个所谓的“侧臂”，基本上是一个试管，熔合到烧瓶上，可以用来直接获得光密度测量，而不需要移除文化从烧瓶里。

在同样的脉络下，使用光学透明的耐热板作为显微镜载玻片是微生物实验室的基本工具。载玻片的耐热性允许试样直接在载玻片上被加热。这对染色很重要，例如分枝杆菌的抗酸染色，在这种染色中，样品的加热对细菌的准确染色至关重要。此外，对于光密度测量，细菌样品的光镜检查取决于支撑表面的透明度。塑料不是一种合适的幻灯片支撑材料。

耐热玻璃器皿在微生物实验室中必不可少的另一个领域是输送蒸馏水所需的管道。水的蒸馏是一个需要将水煮沸的过程。管道必须耐热。此外，由于对管道进行物理擦洗是不可行的，管道必须经受腐蚀性化学物质的应用，以冲刷管道内部表面的有机物质。

硼硅酸盐玻璃器皿在微生物实验室的其他应用包括使用固体介质的非一次性培养皿、离心管、滴定缸和控制流速的旋塞。

耐热和耐化学腐蚀的塑料在典型的微生物实验室中被广泛使用，特别是在常规的、大批量的操作中，清洗和准备重复使用的玻璃器皿是费时的，而且容易出错。

然而，耐热玻璃器皿的准确性和优势确保了它在最现代化的微生物实验室中继续使用。

另请参阅微生物学的实验室方法;显微镜