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Artikel und Hintergründe zum Thema

Untersuchungen zu Abdichtungsvarianten von Lösungsmittelflaschen

Emissionen bei der Chromatographie vermeiden

Die Raumluft im Labor wird durch Lösungsmittel, die in der Chromatographie verwendet werden, belastet. Daher ist es wichtig, Vorkehrungen zu treffen, um die Kontamination der Raumluft durch Lösungsmittelemissionen zu vermeiden.
© Bohlender/b.safe

Lösungsmittel sind bei der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) täglich in Verwendung. Obwohl Lösungsmitteldämpfe, wie z. B. von Methanol und Acetonitril, die häufig in der HPLC als Eluenten genutzt werden, nachweislich gesundheitsschädliche Wirkung haben können, werden in der Praxis Lösungsmittelflaschen oft provisorisch abgedeckt bzw. abgedichtet oder gar nicht abgedeckt. Bei der Entnahme für die Zuführung des Lösungsmittels wird hier zur Abdichtung z. B. auf Alufolie oder einen Parafilm zurückgegriffen, oder die Kapillaren werden einfach in die offene Lösungsmittelflasche gehängt. Durch eine unzureichende Abdichtung können Lösungsmitteldämpfe in die Laborluft gelangen, was der Gesundheit der Personen im Labor schaden kann und außerdem die Brand- und Explosionsgefahr im Labor erhöht. Weitere Aspekte mangelnder Abdichtung sind: Das hier als mobile Phase in der HPLC eingesetzte Lösungsmittel kann verunreinigt werden, was möglicherweise zu falschen Ergebnissen in der Analyse oder Ausfallzeiten führen kann. Daher ist es besonders wichtig, Vorkehrungen zu treffen, um die Kontamination der Raumluft durch Lösungsmittelemissionen zu vermeiden. Dies kann z. B. der Einsatz von Sicherheits-Verschlüssen sein.

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Tabelle 1: Testbedingungen.

Hier wird eine typische Laborsituation mit dem Einsatz von Lösungsmitteln in der Chromatographie betrachtet: Aus einer Flasche werden Lösungsmittel über Kapillaren in ein HPLC-Gerät geführt, wo sie als mobile Phase dienen. Es wurden Untersuchungen zum Ausmaß der Verdunstung des Lösungsmittels je nach Abdichtung solch einer Vorratsflasche durchgeführt. Im Folgenden werden die Ergebnisse vorgestellt.

Experimentelles

Solch eine in Laboren zuweilen verwendete provisorische Abdeckung mit Aluminiumfolie war auch Teil der hier beschriebenen Tests. © Bohlender/b.safe

Es wurden verschiedene Abdichtungsmöglichkeiten von Lösungsmittelflaschen an 1-l-Flaschen, voll befüllt mit einem Liter Acetonitiril, getestet: Aluminiumfolie, ein Verschluss mit einfacher Bohrung und speziell gefertigte Sicherheits-Kappen der Marke "b.safe" für die Entnahme von Lösungsmitteln aus Flaschen. Zum Vergleich wurden Messwerte erhoben, wenn die Flaschen offen sind. Über das Wiegen der Flaschen wurde jeweils die Menge der verdunsteten Lösungsmittelmenge ermittelt. Alle Tests wurden unter den gleichen Bedingungen durchgeführt (s. Tabelle 1).

Ergebnisse

Tabelle 2: Ergebnisse bei offener Flasche und für unterschiedliche Abdichtungsarten. Die Differenz der Wägungen (von Tag 1 und Tag 10) entspricht dem Lösungsmittelverlust; rechte Spalte: umgerechnet in Volumina.

Die gemessenen Werte (s. Tabelle 2) zeigen deutliche Unterschiede bei den verdunsteten Lösungsmittelmengen aus einem Liter vorgelegtem Acetonitril für die verschiedenen Abdichtungsvarianten: Wie erwartet liegen diese bei einer einfachen Abdeckung mit Aluminiumfolie mit 55,36 ml in zehn Tagen am höchsten. Mit 0,3 ml verdampfter Lösungsmittelmenge über den gleichen Zeitraum wurde bei Verwendung von Sicherheitskappen der geringste Lösungsmittelverlust durch Verdunstung festgestellt.

Speziell für den Einsatz in der Chromatographie gefertigter Sicherheits-Verschluss (Cap) der Marke „b.safe“ mit Fittings, um die Kapillare dicht zu fixieren, und mit Belüftungsventil (rechts oben) für einen emissionsfreien Druckausgleich in der Vorratsflasche des Eluenten. Oben am Belüftungsventil befindet sich ein Luer-Lock-Anschluss für Schutzgase oder Trockenröhrchen. (Einsatzdauer eines Belüftungsventils: sechs Monate). © Bohlender/b.safe

Die Testergebnisse zeigen, was der Einsatz spezieller Sicherheitskappen bewirken kann. Eine Abdeckung, die eine Verdunstung des Lösungsmittels aus der Entnahme-Flasche effektiv reduziert, kann nicht nur zum Schutz der Labormitarbeitenden beitragen, sondern durch den reduzierten Lösungsmittelverbrauch auch zu mehr Nachhaltigkeit im Labor.

AUTORIN
Renée Irina Keth
Bohlender GmbH, Grünsfeld
Tel.: 09346/9286-0
[email protected]
www.bohlender.de
www.bsafe.de

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