Стекло или пластик: какую лабораторную посуду выбрать для разных задач
Химик Любитель 25 февраля 2026Представьте ситуацию — лаборатория закупила партию пластиковых флаконов для работы с органическими растворителями. Уже через неделю стенки помутнели, появились микротрещины, а результаты анализов дали систематическую погрешность. Или обратная история — клиническая лаборатория продолжает мыть и повторно использовать стеклянные пробирки для иммунологических тестов, теряя белок на стенках и получая заниженные концентрации.
- Почему выбор материала важнее, чем кажется
- Справка. Основные типы лабораторного пластика
- Ключевые критерии сравнения — сводная таблица
- Химическая стойкость — главный критерий
- Температурный режим и стерилизация
- Адсорбция и взаимодействие с образцом
- Механическая прочность и безопасность
- Экономика вопроса, считаем реальную стоимость
- Выбор по типу лаборатории, практические сценарии
- Алгоритм выбора. Чеклист для принятия решения
- Заключение
Выбор между стеклянной посудой для лабораторий и пластиковой посудой для лабораторий — это не вопрос привычки. Это вопрос качества результатов, безопасности и реальной экономики лаборатории. Универсального ответа не существует. Каждый материал имеет свои сценарии применения, и в этой статье мы разберём все ключевые критерии — чтобы при следующей закупке вы принимали решение осознанно.
Почему выбор материала важнее, чем кажется
Многие лаборатории выбирают посуду по инерции: «всегда работали со стеклом» или «берём пластик, потому что дешевле». Оба подхода ошибочны. Неправильно выбранный материал напрямую влияет на достоверность результата.
Стеклянная поверхность несёт отрицательный заряд и активно адсорбирует белки, пептиды и нуклеиновые кислоты. При малых концентрациях аналита потери могут составлять 10–30% — и никакой пересчёт их не компенсирует. Именно поэтому вся молекулярная биология давно работает на пластике. Обратная ситуация: пластик в контакте с хлороформом, ацетоном или толуолом начинает деградировать. Микротрещины не видны глазом, но продукты деструкции попадают в образец и создают фоновый шум при анализе. Добавьте сюда выщелачивание ионов из натриевого стекла в щелочной среде — и становится понятно, что выбор посуды это часть методологии, а не административный вопрос.
Справка. Основные типы лабораторного пластика
Прежде чем сравнивать стекло и пластик, важно понять, что «пластик» — это не один материал. В лабораторной посуде используют несколько принципиально разных полимеров, и их свойства существенно различаются.
Основные типы лабораторного пластика | |
PP | Полипропилен. Самый универсальный лабораторный пластик. Выдерживает автоклавирование (121°C), стоек к большинству кислот и оснований. Непрозрачный или полупрозрачный. Пробирки Фалькон, воронки, флаконы для реагентов. |
PE | Полиэтилен (HDPE/LDPE). Химически инертный, гибкий, стоек к кислотам и щелочам, не переносит высоких температур. Основной материал для хранения агрессивных водных растворов и HF. |
PS | Полистирол. Прозрачный, дешёвый, хрупкий. Не автоклавируется, не стоек к органическим растворителям. Одноразовые (пластиковые) чашки Петри, культуральные планшеты, одноразовые кюветы. |
PC | Поликарбонат. Прозрачный, прочный, выдерживает автоклавирование, но чувствителен к щелочным моющим средствам и разрушается в контакте с концентрированными щелочами. Центрифужные пробирки, защитные экраны. |
PTFE | Тефлон. Максимальная химическая стойкость из всех пластиков — выдерживает даже плавиковую кислоту (HF) и концентрированные окислители. Высокая цена, ограниченная прозрачность. Незаменим там, где стекло недопустимо. |
PMP (полиметилпентен, TPX) — ещё один важный материал: прозрачный, автоклавируемый, химически стойкий. Используется как замена стекла в мерной посуде. Встречается реже, стоит дороже PP.
Ключевые критерии сравнения — сводная таблица
Быстрая шпаргалка для тех, кто хочет ответ сразу. Подробный разбор каждого пункта — в следующих разделах.
Критерий | Стекло | Пластик |
Химическая стойкость | Высокая (кроме HF и конц. щелочей) | Зависит от типа — см. таблицу совместимости |
Термостойкость | До 500°C и выше (боросиликат) | PP до 121°C, большинство — ниже |
Автоклавирование | Да, без ограничений | Только PP и PC |
Прозрачность | Отличная, оптически чистая | Хорошая (PS, PC, PMP) |
Адсорбция белков и ДНК | Высокая — потери образца | Низкая |
Механическая прочность | Хрупкое, риск боя | Устойчивое к ударам |
Одноразовость | Нет (экономически нецелесообразно) | Да, широко применяется |
Точность объёма | Высокая (мерная посуда класса A) | Высокая у мерной PP/PMP-посуды |
Стоимость единицы | Выше | Ниже |
Скрытые расходы | Мойка, стерилизация, потери от боя | Расходы на утилизацию |
Химическая стойкость — главный критерий
Химическая совместимость — это первое, что нужно проверить при выборе посуды. Ошибка здесь означает не просто порчу сосуда, но и загрязнение образца, а в худшем случае — аварийную ситуацию.
Что разрушает пластик
Главная уязвимость пластика — органические растворители. Галогенированные растворители (хлороформ, дихлорметан, хлорбензол) разрушают практически все термопластики, включая PP и PE. Ароматические углеводороды — толуол, ксилол, бензол — агрессивны к полистиролу и поликарбонату. Кетоны (ацетон) растворяют PS и атакуют большинство пластиков при высоких концентрациях. Для работы с органикой используйте стекло или PTFE — остальные варианты нужно проверять по таблице совместимости индивидуально для каждого реагента.
Вещество / группа | PP | PE | PS | PC | PTFE |
Вода, водные растворы солей | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
Разбавленные кислоты (HCl, H₂SO₄) | ✓ | ✓ | ✓ | ~ | ✓ |
Концентрированная HNO₃ | ~ | ~ | ✗ | ✗ | ✓ |
Разбавленные щёлочи (NaOH) | ✓ | ✓ | ~ | ✗ | ✓ |
Хлороформ, DCM | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ | ✓ |
Ацетон | ~ | ✓ | ✗ | ✗ | ✓ |
Толуол, ксилол | ~ | ~ | ✗ | ✗ | ✓ |
Этанол, метанол | ✓ | ✓ | ~ | ✓ | ✓ |
ДМФА, ДМСО | ~ | ~ | ✗ | ~ | ✓ |
✓ совместим~ограниченно✗ несовместим
Ограничения стекла
Стекло стойко к подавляющему большинству лабораторных реагентов, но имеет два принципиальных ограничения. Первое — плавиковая кислота (HF) и её соли: единственный случай, когда стекло категорически запрещено. HF разрушает стекло любого типа — используйте PTFE или PE. Второе — концентрированные горячие щёлочи (NaOH выше 30% при нагреве, KOH): они постепенно вытравливают поверхность. Для длительного хранения концентрированных щелочей предпочтительны полипропиленовые ёмкости. Также стоит обращать внимание на марку стекла - боросиликатное (Pyrex, DURAN) значительно стойче натриевого и подходит для большинства лабораторных задач.
Температурный режим и стерилизация
Автоклавирование
Стандартный режим автоклавирования — 121°C, 1 атм, 15–20 минут. Стекло проходит его без ограничений. Из пластиков выдерживают только три:
- PP (полипропилен) — можно автоклавировать многократно. Стандартный материал для автоклавируемой пластиковой посуды: стаканы, воронки, флаконы для сред.
- PC (поликарбонат) — выдерживает автоклавирование, но при многократных циклах возможно помутнение. Не применяйте щелочные моющие средства.
- PMP (полиметилпентен) — автоклавируемый прозрачный пластик с высокой химстойкостью, хорошая альтернатива стеклу для мерной посуды.
PS, PE и большинство других пластиков при попытке автоклавирования деформируются или плавятся. Одноразовые культуральные планшеты и пробирки из PS стерилизуют гамма-излучением ещё на производстве — именно поэтому они поставляются готовыми к работе.
Криогенные температуры
При работе с жидким азотом (-196°C) или хранении при -80°C стекло становится крайне хрупким и опасным. Здесь пластик выигрывает без вариантов: криопробирки из специальных марок PP сохраняют эластичность при сверхнизких температурах и выдерживают многократные циклы заморозки-оттаивания. Обычный PP при криогенных температурах также становится ломким — важно выбирать именно посуду, сертифицированную для работы с жидким азотом.
Адсорбция и взаимодействие с образцом
Этот фактор часто недооценивают, а он критически важен для биологических и клинических лабораторий. Поверхность посуды — не инертная граница, а активная зона взаимодействия.
Когда стеклянная поверхность мешает
- Белки и пептиды. Отрицательно заряженная поверхность стекла электростатически связывает белки. При концентрациях ниже 1 нг/мл потери могут превышать 50% — и никакой калибровкой это не компенсировать.
- ДНК и РНК. Нуклеиновые кислоты также адсорбируются на стекле. Все протоколы молекулярной биологии — ПЦР, клонирование, секвенирование — предполагают исключительно пластиковые пробирки.
- Малые объёмы (менее 0,5–1 мл). Соотношение площади поверхности к объёму резко возрастает, и потери становятся значимыми даже для относительно инертных молекул.
Когда пластиковая поверхность мешает
Пластик тоже не идеален. При нагреве или длительном контакте с растворителями пластификаторы и добавки могут мигрировать в образец — критично для фармацевтических анализов и масс-спектрометрии. Пластиковые ёмкости для растворителей ВЭЖХ создают фоновые помехи в хроматограмме, поэтому подвижные фазы хранят в стеклянных бутылях. Наконец, пластиковые поверхности накапливают статический заряд и притягивают мелкие частицы — актуально при гравиметрических измерениях.
Механическая прочность и безопасность
Разбитая стеклянная посуда с агрессивным содержимым — один из наиболее частых источников инцидентов в лаборатории. Порез осколком в сочетании с химическим ожогом — серьёзная комбинированная травма. Переход на пластик там, где это технологически допустимо, полностью исключает этот риск. В ряде лабораторий регламенты прямо предписывают пластиковые контейнеры при транспортировке образцов и работе с инфекционным биоматериалом.
С точки зрения долговечности стекло при правильном уходе служит практически неограниченно — главные враги это термический удар при резком перепаде температур и щелочная среда при нагреве. Многоразовый пластик деградирует быстрее: после 20–30 циклов автоклавирования PP-посуда начинает мутнеть, микроцарапины создают очаги загрязнения, трудно поддающиеся отмывке. Одноразовый пластик снимает вопрос деградации — каждый раз вы работаете с гарантированно чистой поверхностью. Для анализов, где критична воспроизводимость, это весомый аргумент.
Экономика вопроса, считаем реальную стоимость
Сравнение «стекло дороже пластика» — поверхностное. Правильный расчёт учитывает полную стоимость владения. Стеклянная посуда тянет за собой расходы на специализированные моющие средства, лабораторные посудомойки, сушку, стерилизацию и неизбежный бой — в среднем 5–15% стоимости инвентаря в год. Прибавьте время персонала на мойку и контроль качества, и «дешёвый» выбор в пользу стекла становится существенно дороже.
Переход на одноразовый пластик экономически оправдан в трёх основных сценариях. Во-первых, при высокопоточных рутинных анализах, где мойка стекла становится узким местом и риском перекрёстного заражения. Во-вторых, при работе с инфекционным биоматериалом — пластиковая посуда автоклавируется в мешке и утилизируется без мойки, что упрощает и удешевляет процесс. В-третьих, при анализах с малыми объёмами и дорогими реагентами: потери образца на стеклянных стенках могут стоить дороже целой партии одноразовых пробирок.
Выбор по типу лаборатории, практические сценарии
Ниже — конкретные рекомендации для наиболее распространённых типов лабораторий. Найдите свой сценарий и используйте как отправную точку.
Молекулярная биология и ПЦР
Пластик практически полностью. Стекло в молекулярной биологии — редкость.
- Пробирки Эппендорф (1,5 мл, 2,0 мл) из PP — основная рабочая единица
- PCR-пробирки и планшеты из PP с тонкими стенками для эффективной теплопередачи
- Наконечники для пипеток — одноразовые, с фильтром против аэрозолей
- Пробирки Фалькон (15 и 50 мл) из PP — центрифугирование, хранение
- Стекло применяется только для хранения отдельных реагентов при несовместимости с пластиком
Клиническая и медицинская лаборатория
Одноразовый пластик для биоматериала, стекло для отдельных аналитических задач.
- Пробирки для забора крови (Вакутейнер-системы) — пластиковые, одноразовые
- Контейнеры для мочи, кала, мокроты — пластиковые, одноразовые
- Пипетки, наконечники — исключительно одноразовые
- Кюветы для фотометрии — одноразовые PS или стеклянные при высоких требованиях к оптике
Органическая и аналитическая химия
Стекло доминирует. Пластик — только для водных растворов.
- Реакционные колбы, холодильники, дефлегматоры — исключительно боросиликатное стекло
- Хранение водных растворов кислот и оснований — PP-флаконы (кроме HF!)
- ВЭЖХ: подвижные фазы — в стеклянных бутылях; пробоподготовка водных проб — допустимо PP
- Гравиметрия — только стекло: пластик накапливает заряд и сорбирует влагу
Микробиология
Смешанное применение с чётким разграничением по задачам.
- Приготовление и автоклавирование питательных сред — стеклянные колбы и флаконы Шотта
- Чашки Петри — одноразовые PS, гамма-стерильные. Многоразовые стеклянные — реже
- Центрифужные пробирки, пипетки Пастера — одноразовый пластик
Фармацевтика и контроль качества
Стекло для точных измерений и стандартов, пластик для переноса и хранения.
- Мерные колбы, бюретки, пипетки — стекло класса A. Точность объёма не терпит компромиссов
- Хранение субстанций — оценивается индивидуально по химической совместимости
- Рутинные операции (разведения, фильтрация проб) — одноразовый пластик снижает риск кросс-контаминации
Алгоритм выбора. Чеклист для принятия решения
Данный алгоритм можно использовать каждый раз при выборе посуды для новой задачи или обновления текущих запасов.
- Химическая среда. Есть ли органические растворители? Проверьте таблицу совместимости для каждого пластика. HF? — только PTFE или PE, никакого стекла ни при каких условиях.
- Температурный режим. Нужно ли автоклавирование? — стекло или PP/PC. Работа при -80°C и ниже? — специальные криопробирки PP. Нагрев на открытом огне или в муфельной печи? — только стекло.
- Характер образца. Белки, ДНК, РНК или малые концентрации биомолекул? — пластик. Высокочувствительный элементный анализ или хроматография? — стекло.
- Кратность использования. Высокопоточная рутина или инфекционный материал? — одноразовый пластик. Штучные эксперименты с дорогостоящей посудой? — многоразовое стекло.
- Прозрачность и точность объёма. Спектрофотометрия, высокие требования к оптике? — стекло или кварц. Точные объёмные измерения? — стекло класса A или поверенная PP/PMP-посуда.
- Полная стоимость. Включите мойку, стерилизацию и потери от боя для стекла — или расходы на утилизацию для пластика. «Дешёвый» вариант при полном расчёте часто оказывается дороже.
Заключение
Стекло и пластик — не конкуренты, а инструменты для разных задач. Лучшие лаборатории используют оба материала осознанно: стекло там, где нужна стойкость к органике, точность объёма и долговечность; пластик там, где важны безопасность, работа с биомолекулами, криогенные температуры и экономика одноразовости.
Ключ к правильному выбору — знать свою задачу, химическую среду, температурный режим, характер образца. Если остались вопросы по выбору посуды для конкретной задачи — наши специалисты помогут.