Vakuum für Filtration und SPE in der Probenvorbereitung

Die völlig ölfreien Vakuumpumpen zeichnen sich durch hervorragende Laufruhe, Robustheit, lange Wartungsintervalle und Lebensdauer aus. Jeder Pumpentyp ist auch erhältlich in einer chemiefesten Ausführung für aggressive Dämpfe und Gase. Einstufige Pumpen mit einem Endvakuum von bis zu 70 mbar werden bevorzugt bei der Filtration klarer Flüssigkeiten ohne Schwebstoffe eingesetzt, wie beispielsweise zur Auffindung von Quellen mikrobieller Kontamination durch Membranfiltration. Für die Vakuumbegrenzung gibt es den optionalen Ausbau mit Vakuumanzeige und Regulierventil. Hier empfehlen sich die Pumpen aus der ME 1-Familie mit 100 mbar Endvakuum und einem Gasdurchsatz von 0,7 m³/h. Für Mehrfachfiltrationen mit 3- und 6-fach-Absaugungen stehen weitere, leistungsstarke Pumpen aus der sogenannten NT-Baureihe zur Verfügung.

Zweistufige Pumpen aus der MZ 2 NT-Familie mit einem Endvakuum von 7 mbar beschleunigen die Filtration schwebstoffhaltiger Proben. Bei den VACUUBRAND Pumpen bietet sowohl die Aluminiumausführung mit verschleißminimiertem Membransystem aus gewebeverstärkter FPM-Doppelmembran als auch die Chemieausführung mit Membranen im PTFE-Sandwichdesign eine extrem hohe Membranlebensdauer.

Festphasenexktraktion

Mit der Festphasenextraktion oder SPE (Solid Phase Extraction) werden zu bestimmende Komponenten - beispielsweise Mykotoxine oder Pestizide - aus sehr verdünnten Lösungen an einem Sorbens angereichert. Da allein ein Differenzdruck wirkt, um die Probenlösung durch das Sorbens zu leiten, sind die Vakuumanforderungen gering, womit hier einstufige Membran-Vakuumpumpen völlig ausreichen.

Für die SPE werden grundsätzlich ölfreie Membranpumpen in chemikalienbeständiger Ausführung verwendet, da verschiedene Lösemittel zum Einsatz kommen, die spezifisch nach den Eigenschaften der stationären Phase und dem Analyten ausgewählt werden. Gemäß den Prozessschritten in der SPE kommt die Pumpe mit verschiedenen Lösemitteln in Berührung. Die spezifischen Lösemittel werden verwendet, um die stationäre Phase zu aktivieren oder aufzuladen, die gelöste Probe durchzuleiten, diese dann zu waschen, indem Verunreinigungen vom Sorbens entfernt werden und letztlich für die Elution des Analyten. Je nach Probenzahl kann das Saugvermögen der Pumpe durchaus wichtig sein, da bei den typischen Vakuumkammern 12, 16 oder 24 Proben simultan bearbeitet werden. Für große Probemengen und Volumina liefern NT-Membranpumpen mit bis zu 4 m³/h den gewünschten Leistungspuffer.

In der Praxis versucht man, für die quantitative Anreicherung die Flussgeschwindigkeit der Probelösung auf das Optimum einzuregeln, indem man das Vakuum und damit den Differenzdruck begrenzt. Typischerweise sind dafür die meisten SPE-Vakuumkammern bereits mit einem manuellen Regelventil und Manometer ausgestattet. Für besonders hohe Ansprüche an Flusskonstanz und Reproduzierbarkeit haben sich inzwischen auch die komfortablen drehzahlgesteuerten VARIO® ¿Membranpumpen von VACUUBRAND bewährt. Sie gestatten punktgenaue Vakuumeinstellung und -regelung, die Pumpe läuft bedarfsgerecht nur so schnell wie nötig. Das eingestellte Vakuum wird präzise eingehalten, manuelles Nachregeln entfällt, das spart Arbeitszeit. Zudem arbeiten VARIO® ¿Pumpen besonders leise, benötigen praktisch keine Wartung und sparen dabei im Vergleich zu permanent laufenden Geräten noch Energie.