محلول آزمایشگاهی مخلوطی از یک یا چند ماده شیمیایی حل شده در یک حلال مانند آب است. محلول ها در فعالیت های روزمره آزمایشگاهی مانند آنالیز، تقطیر، فیلتراسیون و کروماتوگرافی استفاده می شوند. آنها غلظت دقیق یک ماده را در یک محیط خاص فراهم می کنند و امکان انجام واکنش های شیمیایی مختلف را فراهم می کنند. در دنیای پزشکی و علمی مدرن، راه حل ها در کاربردهای متعدد، از تشخیص پزشکی و درمانی گرفته تا تحقیقات محیطی و صنعتی یافت می شود.

در سطح مولکولی، یک محلول از دو موجود مختلف تشکیل شده است: حل شونده، که مولکول یا ترکیبی است که در حال حل شدن است، و حلال، که محیطی است که املاح به آن اضافه می شود. هنگامی که یک املاح در یک حلال حل می شود، ذرات محلول پراکنده می شوند و با مولکول های حلال مخلوط می شوند و در نتیجه مخلوطی همگن از این دو به وجود می آید. بسته به نوع املاح و حلال مورد استفاده، محلول می تواند ترکیبی مایع، گاز یا جامد باشد.

غلظت محلول به تعیین خواص آن کمک می کند. به طور کلی، غلظت محلول با مقدار املاح مخلوط شده در آن تعیین می شود که معمولاً به صورت نسبت جرم (یا حجم) به حجم بیان می شود. محلول ها بر اساس سطح غلظتشان به عنوان اشباع، غیراشباع یا فوق اشباع طبقه بندی می شوند. محلول هایی که دارای حداکثر مقدار املاح (نقطه اشباع) هستند محلول های اشباع نامیده می شوند. اگر املاح فراتر از نقطه اشباع اضافه شود، محلول فوق اشباع نامیده می شود. محلول های غیر اشباع حاوی مقادیری از املاح زیر نقطه اشباع خود هستند.

اگرچه محلول ها را می توان تنها با یک حلال و یک املاح ایجاد کرد، اکثر محلول ها حاوی چندین محلول هستند. بسته به املاح مورد استفاده و غلظت آنها، محلول ها می توانند متفاوت عمل کنند یا برای اهداف مختلفی استفاده شوند. چندین گروه متداول از محلول‌ها وجود دارد که عموماً در آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شوند: محلول‌های اسید-باز، محلول‌های الکترولیت، محلول‌های کلوئیدی و محلول‌های بافری.

محلول های اسید-باز محلول های آبی اسیدها یا بازها هستند. اسیدها ترکیباتی هستند که یون هیدروژن (H+) را در محلول اهدا می کنند. از طرف دیگر بازها یون های هیدروژن را می پذیرند. اسیدها و بازها معمولاً مقدار pH مخالف دارند و واکنش آنها (خنثی شدن) منجر به تشکیل آب و نمک می شود. در آزمایشگاه، محلول های اسیدها یا بازها را می توان با استفاده از مولاریته یا نرمال بودن به عنوان اندازه گیری غلظت ایجاد کرد.

از طرف دیگر محلول های الکترولیت محلول های آبی نمک ها یا فلزات هستند که یون می شوند. هنگامی که یک محلول الکترولیت ایجاد می شود، نمک یا فلز به یون ها تجزیه می شود و هر نوع یون بار خاص خود را دارد. این یون‌ها آزادانه در محلول حرکت می‌کنند و می‌توانند الکتریسیته را هدایت کنند، در حالی که محلول‌های غیر الکترولیت اینطور نیستند. برای اندازه گیری پتانسیل الکتریکی می توان از محلول های الکترولیت استفاده کرد.

محلول های کلوئیدی مخلوط های همگن دو ماده هستند که یکی از آنها معمولاً جامد است. ذرات جامد معمولاً به اندازه ای کوچک هستند که به طور مساوی در حلال پراکنده شوند و برای مدتی معلق می مانند. همه محلول های کلوئیدی دارای آرایش سه بعدی از ذرات مختلف هستند. ذرات پایدار هستند، به این معنی که ته نشین نمی شوند یا خیلی آهسته ته نشین می شوند.

در نهایت، محلول های بافر محلول هایی هستند که حاوی اسیدهای ضعیف و نمک های مربوط به آنها و همچنین بازهای ضعیف و نمک های مربوط به آنها هستند. محلول های بافر شده به دلیل حضور مداوم اسیدها و بازهای ضعیف در برابر تغییرات pH بسیار مقاوم هستند. آنها برای حفظ یک محدوده pH خاص در برخی آزمایشات آزمایشگاهی، مانند آزمایش‌هایی که شامل پروتئین‌ها یا سلول‌های زنده است، استفاده می‌شوند.

در طول تاریخ، راه حل ها نقش مهمی در زمینه های پزشکی و علمی ایفا کرده اند و به محققان و متخصصان پزشکی اجازه می دهند تا آزمایش های قابل اعتماد و دقیقی را انجام دهند. همانطور که تکنولوژی توسعه یافته است، روش ها و مقررات مورد استفاده در هنگام ایجاد و استفاده از راه حل های آزمایشگاهی نیز افزایش یافته است که منجر به تولید، توزیع و نظارت بر آزمایشات کارآمدتر و مقرون به صرفه تر می شود. با کمک راه حل های آزمایشگاهی، محققان می توانند دنیای اطراف خود را بهتر درک کنند و از اطلاعات برای طیف وسیعی از کاربردها استفاده کنند.