FAQ: Häufige Fragen zu HPLC-Sicherheit sowie Lösungsmittelversorgung und -entsorgung
Sie fragen. Wir machen Ihr Lab sicherer.
Hier finden Sie Antworten auf häufige Fragen zu HPLC-Safety-Caps, Eluentenflaschen, Kapillaren, Belüftungsventilen, PFAS-sensitiven Anwendungen, HPLC-Abfallkanistern, Safety Waste Caps, Abluftfiltern, Füllstandskontrolle, Explosionsschutz und UN-Zulassung.
A. Grundlagen zu HPLC, Eluenten und Lösungsmitteldämpfen
Ein Eluent ist das Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, das in der HPLC als mobile Phase eingesetzt wird. Er transportiert die Probe durch die chromatografische Säule und beeinflusst maßgeblich die Trennung der einzelnen Substanzen.
Typische Bestandteile mobiler Phasen sind Wasser, Acetonitril, Methanol, Ethanol, Isopropanol, Pufferlösungen, Ameisensäure und Essigsäure.
Welche Gefahren und Materialanforderungen bestehen, hängt von der vollständigen Zusammensetzung, der Konzentration und der konkreten Anwendung ab.
Lösungsmitteldämpfe entstehen, wenn flüchtige Lösungsmittel aus Flaschen, Leitungen, Kanistern oder offenen Sammelbehältern in die Gasphase übergehen.
Die Dampfentwicklung wird unter anderem durch Dampfdruck, Temperatur, offene Oberfläche, Luftbewegung und Expositionsdauer beeinflusst.
Lösungsmitteldämpfe können je nach Stoff Augen und Atemwege reizen, gesundheitsschädlich oder toxisch wirken sowie Kopfschmerzen oder Schwindel verursachen.
Viele HPLC-Lösungsmittel sind außerdem brennbar oder leicht entzündlich. Die konkreten Gefahren und Schutzmaßnahmen ergeben sich aus dem jeweiligen Sicherheitsdatenblatt.
Kontrolliert geschlossene Systeme reduzieren die unkontrollierte Freisetzung von Lösungsmitteldämpfen und Verdunstungsverluste.
Sie unterstützen den Arbeitsschutz, eine geordnete Leitungsführung und möglichst konstante chromatografische Bedingungen.
Auf der Versorgungsseite wird der Eluent aus einer Laborflasche zur HPLC-Pumpe geführt.
Auf der Entsorgungsseite wird der entstehende HPLC-Abfall aus dem Analysengerät in einem geeigneten Sammelbehälter aufgefangen.
Eine Safety Cap wird auf der Eluentenflasche eingesetzt und dient der kontrolliert geschlossenen HPLC-Lösungsmittelversorgung.
Eine Safety Waste Cap wird auf dem Abfallbehälter eingesetzt und dient der geschlossenen HPLC-Abfallentsorgung.
Die sichere Funktion hängt nicht allein von einer einzelnen Kappe, einem Filter oder einem Kanister ab.
Entscheidend ist das abgestimmte Zusammenspiel von Behälter, Gewinde, Kappe, Kapillaren, Fittings, Blindstopfen, Ventilen, Filtern, Sensorik und dem betrieblichen Prozess.
B. HPLC-Safety-Caps und Lösungsmittelversorgung
Eine HPLC-Safety-Cap ist ein Sicherheitsverschluss für Eluentenflaschen.
Sie dichtet die Flaschenöffnung ab, führt Versorgungskapillaren kontrolliert durch den Verschluss und nimmt Fittings, Blindstopfen sowie ein Belüftungsventil auf.
Ein vollständiges System besteht aus:
- Eluentenflasche
- HPLC-Safety-Cap mit medienberührendem Kern
- Versorgungskapillaren
- passenden Fittings
- Blindstopfen
- Belüftungsventil
- Ansaugfiltern
- eindeutiger Kennzeichnung der Eluentenwege
Nur wenn diese Komponenten technisch aufeinander abgestimmt sind, kann die Lösungsmittelversorgung kontrolliert geschlossen und reproduzierbar funktionieren.
Die Eluentenflasche ist gegenüber einem unkontrollierten Luft- und Dampfaustausch weitgehend geschlossen.
Wenn die HPLC Eluent entnimmt, lässt das Belüftungsventil bedarfsgerecht gefilterte Umgebungsluft nachströmen. Nach dem Druckausgleich schließt das Ventil wieder.
Eine HPLC-Safety-Cap reduziert Lösungsmitteldämpfe und Verdunstungsverluste.
Sie schützt den Eluenten außerdem vor luftgetragenen Partikeln und unterstützt eine geordnete, sichere und reproduzierbare Kapillarführung.
Verunreinigungen oder verdunstungsbedingte Veränderungen der mobilen Phase können chromatografische Ergebnisse beeinflussen.
Mögliche Folgen sind veränderte Retentionszeiten, instabile Basislinien, zusätzliche Peaks und eine eingeschränkte Reproduzierbarkeit. Eine Safety Cap reinigt den Eluenten nicht, trägt aber dazu bei, seine vorbereitete Qualität und Zusammensetzung möglichst zu erhalten.
Wichtige Auswahlkriterien sind:
- analytische oder präparative Anwendung
- isokratische oder Gradientenmethode
- Anzahl der Eluentenflaschen
- Flaschenmaterial und Flaschengewinde
- Anzahl der Versorgungskapillaren
- Kapillar-Außen- und Innendurchmesser
- erforderlicher Volumenstrom
- verwendete Eluenten und Additive
- PFAS-Sensitivität der Anwendung
- mögliche spätere Erweiterungen
Die Anwendung bestimmt die Konfiguration der Safety Cap – nicht umgekehrt.
Weiterführende Informationen: HPLC-Safety-Caps für verschiedene Flaschengewinde
Analytische Anwendungen verwenden häufig Kapillaren mit Außendurchmessern von 1,6 mm, 2,3 mm oder 3,2 mm.
Präparative Anwendungen arbeiten mit höheren Volumenströmen und können größere Kapillaren benötigen, beispielsweise mit 4,0 mm, 4,76 mm oder 6,35 mm Außendurchmesser.
Kapillaren, Fittings, Ansaugfilter und Belüftungsventil müssen zum erforderlichen Volumenstrom passen.
Bei einer isokratischen Methode wird ein einzelner Eluent oder ein konstantes Lösungsmittelgemisch verwendet.
Bei einer Gradientenmethode werden zwei oder mehr Eluenten aus getrennten Flaschen eingesetzt. Die einzelnen Eluentenwege sollten eindeutig mit A, B, C oder D gekennzeichnet werden.
Die Größe richtet sich nach der maximal benötigten Anzahl der Versorgungskapillaren.
Typische Varianten sind:
- Safety Cap I: ein Anschluss
- Safety Cap II: zwei Anschlüsse
- Safety Cap III: drei Anschlüsse
- Safety Cap IV: vier Anschlüsse
- Safety Cap VI: sechs Anschlüsse
Nicht benötigte Anschlüsse müssen mit passenden Blindstopfen verschlossen werden.
SCAT liefert bei analytischen Safety Caps für jeden Kapillaranschluss Fittings für die gängigen Kapillar-Außendurchmesser von 1,6 mm, 2,3 mm und 3,2 mm mit.
Dadurch wird das passende Fitting erst bei der Installation ausgewählt. Die Safety Cap muss bei der Bestellung nicht auf eine einzige Kapillargröße festgelegt werden.
Blindstopfen verschließen nicht genutzte Anschlüsse.
Ein offener Anschluss kann zu unkontrolliertem Luftaustausch, Dampfemissionen oder dem Eintrag von Verunreinigungen führen. Deshalb müssen alle ungenutzten Anschlüsse vollständig verschlossen werden.
Der medienberührende Kern ist frei drehbar in der Schraubkappe gelagert.
Beim Auf- und Abschrauben dreht sich der äußere Kappenkörper, während Kern und Kapillaren weitgehend in ihrer Position bleiben. Dadurch werden die Kapillaren nicht unnötig verdreht, geknickt oder mechanisch belastet.
C. Eluentenflaschen, Gewinde und Flaschenkompatibilität
Häufig werden 1-Liter-Laborflaschen aus Borosilikatglas mit GL-45-Gewinde eingesetzt.
Je nach Anwendung sind auch andere Flaschenvolumina, Kunststoffflaschen, Edelstahlbehälter oder Sonderflaschen möglich. Material, Gewinde, Flaschenvolumen und Einbausituation müssen zur Anwendung passen.
Für eine belastbare Gewindebestimmung sollten folgende Merkmale geprüft werden:
- Außendurchmesser
- Kerndurchmesser
- Gewindesteigung
- Gewindelänge
- Gewindeform
- Hersteller- und Behälterangaben
Außen- und Kerndurchmesser sollten möglichst mit einer Schieblehre gemessen werden.
Weiterführende Informationen: SCAT-Gewindebestimmung
Gewinde mit ähnlichem Außendurchmesser können unterschiedliche Steigungen, Kerndurchmesser, Gewindelängen oder Gewindeformen besitzen.
Deshalb reichen Angaben wie „45-mm-Gewinde“ oder „1-Liter-Flasche“ für die eindeutige Auswahl einer Safety Cap nicht aus.
Häufig verwechselt werden beispielsweise:
- GL 32 und S 32
- GL 45 und S 45
- S 50 und S 51
- GPI 38-400 und GPI 38-430
Eine Kappe kann sich unter Umständen scheinbar aufschrauben lassen, obwohl das Gewinde technisch nicht korrekt passt.
Weiterführende Informationen: Gewindetabelle für Laborflaschen
Nur eine passende Gewindeverbindung gewährleistet, dass die Safety Cap gerade und vollständig montiert wird und die Dichtung gleichmäßig auf der Flaschenöffnung aufliegt.
Ein falsches Gewinde kann zu Undichtigkeiten, mechanischer Verspannung und Beschädigungen an Flasche oder Safety Cap führen.
Die Safety Cap darf nicht mit erhöhtem Kraftaufwand montiert werden.
Gewindetyp, Gewindesteigung, Dichtung und Flaschenzustand müssen erneut geprüft werden. Schwergängigkeit kann auf ein falsches oder beschädigtes Gewinde hinweisen.
Weiterführende Informationen: Gewindeadapter für Laborflaschen
Für eine GL-45-Flasche wird eine Safety Cap mit passendem GL-45-Innengewinde benötigt.
Zusätzlich müssen Anzahl der Kapillaranschlüsse, Kapillardurchmesser, Belüftungsventil, Anwendungstyp und gegebenenfalls Anforderungen an PFAS-sensitive Analysen berücksichtigt werden.
Weiterführende Informationen: HPLC-Safety-Caps für GL-45-Flaschen
Zu prüfen sind die Höhe von Safety Cap und Belüftungsventil, der seitliche Platz für Kapillaren und die Zugänglichkeit beim Flaschenwechsel.
Die Kapillaren müssen knickfrei und spannungsarm verlegt werden können. Eine passende Gewindeverbindung allein reicht deshalb nicht aus.
D. Werkstoffe und PFAS-sensitive Anwendungen
PTFE besitzt eine besonders breite chemische Beständigkeit gegenüber zahlreichen HPLC-Lösungsmitteln, Säuren und Basen.
Der Werkstoff ist reaktionsträge und hat sich als Standardmaterial für klassische HPLC-Anwendungen bewährt.
Weiterführende Informationen: klassische HPLC-Safety-Caps mit PTFE-Kern
Für PFAS-sensitive Anwendungen und bewusst fluorfreie Medienwege bietet SCAT Safety Caps mit PEEK-Kern an.
PEEK ist ein fluorfreier Hochleistungskunststoff, mechanisch stabil und für viele typische HPLC-Eluenten geeignet. Die chemische Beständigkeit muss dennoch anwendungsbezogen geprüft werden.
Weiterführende Informationen: PFAS-sensitive HPLC-Versorgung mit PEEK-Kern
PP-Kerne wurden früher als Übergangslösung eingesetzt, solange kein geeigneter PEEK-Kern verfügbar war.
Mit dem PEEK-Kern steht heute eine chemisch und mechanisch leistungsfähigere Lösung für PFAS-sensitive Anwendungen zur Verfügung. Deshalb bietet SCAT keine Safety Caps mit PP-Kern mehr an.
Eine typische GreenLine-Konfiguration besteht aus:
- geeigneter, nicht fluorierter PE-HD-Flasche
- Safety Cap mit PEEK-Kern
- PEEK-Kapillaren
- PE-Fittings
- PE-Blindstopfen
- GreenLine-Belüftungsventil
- Ansaugfilter aus UHMW-PE
Eine einzelne PEEK-Komponente macht noch kein vollständig abgestimmtes PFAS-sensitives Versorgungssystem. Die Eignung des Gesamtsystems sollte über Blindwerte oder Systemblanks kontrolliert werden.
Weiterführende Informationen: fluorfreie GreenLine-HPLC-Versorgung; PFAS-sensitive HPLC-Versorgungssets
Glasoberflächen können bereits vorhandene PFAS-Verbindungen adsorbieren und unter veränderten Bedingungen wieder freisetzen.
Das kann im Spurenbereich Wiederfindung und Reproduzierbarkeit beeinflussen. Eine geeignete, nicht fluorierte PE-HD-Flasche unterstützt einen fluorfreien Medienweg und reduziert glasbedingte Adsorptionseffekte.
Nein.
Auch Herstellung, Verpackung, Reinigung, vorherige Nutzung und Handhabung können Hintergrundsignale verursachen. Deshalb muss der vollständige Medienweg betrachtet und durch geeignete Blindwerte oder Systemblanks kontrolliert werden.
Nein. Beide Werkstoffe erfüllen unterschiedliche Anforderungen.
PTFE ist der bewährte Standard für klassische HPLC-Anwendungen und bietet eine besonders breite chemische Beständigkeit. PEEK wird bevorzugt, wenn fluorierte Werkstoffe vermieden werden sollen oder eine höhere mechanische Festigkeit erforderlich ist.
PEEK ist für zahlreiche typische HPLC-Eluenten geeignet.
Bei stark oxidierenden, ungewöhnlich aggressiven oder hoch konzentrierten sauren Medien, erhöhten Temperaturen oder langen Kontaktzeiten muss die chemische Beständigkeit konkret geprüft werden.
PE kann gegenüber vielen Medien beständig sein, besitzt als dauerhaft medienberührender Safety-Cap-Kern jedoch nicht dieselbe breite chemische Sicherheitsreserve wie PTFE.
Diese Bewertung darf nicht pauschal auf andere PE-Bauteile übertragen werden. PE-Fittings, PE-Blindstopfen und PE-HD-Flaschen erfüllen andere Funktionen und müssen bauteilbezogen bewertet werden.
PPS besitzt eine hohe chemische und thermische Beständigkeit, eine geringe Wasseraufnahme und eine gute Formstabilität.
Der Werkstoff unterstützt dadurch eine mechanisch stabile und langlebige Verbindung zur Eluentenflasche.
E. Kapillaren, Fittings, Installation und Wartung
Der Außendurchmesser bestimmt, welches Fitting die Kapillare mechanisch fixieren und abdichten kann.
Der Innendurchmesser beeinflusst Strömungswiderstand, Leitungsvolumen, Spülzeit und möglichen Volumenstrom.
Für analytische Anwendungen stehen Fittings für Kapillar-Außendurchmesser von 1,6 mm, 2,3 mm und 3,2 mm zur Verfügung.
Für präparative Anwendungen sind je nach Ausführung auch Anschlüsse für 4,0 mm, 4,76 mm und 6,35 mm erhältlich.
Weiterführende Informationen: HPLC-Kapillaren und Fittings
Die Farbcodierung erleichtert die Zuordnung der Fittings:
- Grün: 1,6 mm
- Lila: 2,3 mm
- Blau: 3,2 mm
Die Farbe ersetzt jedoch nicht die Kontrolle des tatsächlichen Kapillar-Außendurchmessers.
Das Fitting ist das Verschraubungs- und Befestigungselement.
Die Ferrule ist das Dichtelement, das beim Anziehen an Kapillare und Dichtfläche gepresst wird. Bei vielen SCAT-Fittings ist die Ferrule bereits integriert.
Die Kapillare sollte so kurz wie technisch sinnvoll und so lang wie für eine sichere Handhabung erforderlich sein.
Eine zu kurze Leitung erzeugt Zugkräfte. Eine unnötig lange Leitung erhöht das Leitungsvolumen und verlängert Spül- und Wechselprozesse.
Die Installation erfolgt in folgenden Schritten:
1. Kapillar-Außendurchmesser bestimmen.
2. Passendes Fitting auswählen.
3. Kapillare durch Fitting und Safety Cap führen.
4. Ansaugfilter montieren.
5. Einstecktiefe einstellen.
6. Kapillare mit dem Fitting fixieren.
7. Ungenutzte Anschlüsse mit Blindstopfen verschließen.
8. Belüftungsventil einsetzen.
9. Safety Cap auf die Eluentenflasche schrauben.
10. Leitung befüllen, entlüften und die Pumpe nach Herstellervorgabe primen.
Luft in der Versorgungskapillare oder im Ansaugfilter kann zu Luftblasen, Förderstörungen und schwankendem Volumenstrom führen.
Nach der Erstinstallation sowie nach einem Kapillar- oder Filterwechsel müssen Ansaugfilter und Leitung vollständig benetzt und entlüftet werden.
Typische Ursachen sind:
- zu niedriger Eluentenstand
- nicht vollständig eingetauchter Ansaugfilter
- verschmutzter oder zugesetzter Filter
- geknickte oder gequetschte Kapillare
- falsches oder beschädigtes Fitting
- offener Anschluss
- eingeschränktes Belüftungsventil
- unzureichende Entlüftung
Die Ursache sollte systematisch geprüft werden, bevor Komponenten ausgetauscht werden.
Zunächst sollten Eluentenstand, Filterposition, Kapillaren, Fittings, Blindstopfen und Belüftungsventil geprüft werden.
Anschließend muss die Leitung entlüftet und die Pumpe nach Herstellervorgabe geprimt werden.
Regelmäßig zu kontrollieren sind Kapillaren, Fittings, Blindstopfen, Ansaugfilter, Belüftungsventil, Kennzeichnung und sämtliche Anschlüsse.
Belüftungsventile besitzen ein präventives Wechselintervall von sechs Monaten. Andere Komponenten werden bei Beschädigung, Verschmutzung, Verformung oder Funktionsstörung ersetzt.
F. Belüftungsventile und Ansaugfilter
Das Belüftungsventil sorgt für den Druckausgleich in der Eluentenflasche.
Es lässt bei Unterdruck gefilterte Umgebungsluft einströmen und begrenzt gleichzeitig den unkontrollierten Austritt von Lösungsmitteldämpfen.
Weiterführende Informationen: Belüftungsventile für HPLC-Eluentenflaschen
Das Belüftungsventil enthält eine Filtermembran und ein Rückschlag- beziehungsweise Schnabelventil.
Die Filtermembran hält Partikel aus der Umgebungsluft zurück. Das Ventil öffnet bei Unterdruck in Richtung Flascheninneres und schließt nach dem Druckausgleich wieder.
Die dauerhafte Verbindung von Gehäuseunterteil und Deckel reduziert mögliche Nebenluftstellen.
Die nachströmende Luft soll ausschließlich den vorgesehenen Weg durch Filtermembran und Ventil nehmen.
Das Standard-Belüftungsventil besitzt eine PTFE-Filtermembran und ist für klassische analytische und präparative HPLC-Anwendungen vorgesehen.
Das GreenLine-Belüftungsventil verwendet eine fluorfreie Filtermembran und ist Bestandteil eines abgestimmten PFAS-sensitiven Versorgungssystems.
SCAT-Belüftungsventile besitzen ein Gewinde mit der Bezeichnung UNF 1/4" 28G.
Das Ventil wird in den dafür vorgesehenen Anschluss einer kompatiblen Safety Cap eingeschraubt.
Der Luer-Lock-Anschluss ermöglicht besondere Anwendungen, beispielsweise:
- Begasung des Eluenten
- Schutz oxidationsempfindlicher Eluenten
- Anschluss eines Trockenrohres
- Reduzierung des Feuchtigkeitseintrags
Die Eignung hängt von der Anwendung, dem Medium und den betrieblichen Vorgaben ab.
Filtermembran und Ventil werden während des Betriebs durch Umgebungspartikel, Lösungsmitteldämpfe und wiederholte Druckausgleichsvorgänge beansprucht.
Da Öffnungsdruck, Luftdurchsatz und Rückhaltefunktion im Labor nicht zuverlässig überprüft werden können, erfolgt der Austausch präventiv nach sechs Monaten.
Der Ansaugfilter befindet sich am unteren Ende der Versorgungskapillare.
Er hält Partikel, Ausfällungen und feste Verunreinigungen zurück, bevor sie in die Kapillare und das HPLC-System gelangen.
Weiterführende Informationen: Ansaugfilter für HPLC-Eluentenflaschen
Das Belüftungsventil filtert die in die Flasche einströmende Umgebungsluft.
Der Ansaugfilter filtert den flüssigen Eluenten, bevor dieser in die Versorgungskapillare gelangt.
Für klassische Anwendungen steht ein Ansaugfilter aus PFA/PTFE mit einer Porengröße von 5 µm zur Verfügung.
Für PFAS-sensitive Systeme wird eine fluorfreie Ausführung aus UHMW-PE mit einer Porengröße von 20 µm eingesetzt. Die abweichende Porengröße muss bei Systemauslegung und Priming berücksichtigt werden.
Nein.
Eine kleinere Porengröße hält feinere Partikel zurück, kann jedoch den Strömungswiderstand erhöhen und sich schneller zusetzen. Filterfläche, Filtergeometrie, Viskosität und Volumenstrom müssen gemeinsam betrachtet werden.
Ein Austausch ist erforderlich bei:
- sichtbaren Ablagerungen
- Verfärbungen
- Beschädigungen
- eingeschränktem Volumenstrom
- wiederkehrenden Luftblasen
- auffälligem Ansaugverhalten
- unzureichendem Halt auf der Kapillare
Für Ansaugfilter besteht kein allgemeingültiges rein zeitabhängiges Wechselintervall.
G. Safety Waste Caps und HPLC-Abluftfilter
Eine Safety Waste Cap ist ein Sicherheitsverschluss für HPLC-Abfallbehälter.
Sie nimmt Abfallkapillaren oder Schläuche auf, verschließt den Behälter und ermöglicht den Anschluss eines Abluftfilters.
Weiterführende Informationen: Safety Waste Caps für HPLC-Abfälle
Ein geschlossenes HPLC-Entsorgungssystem reduziert die unkontrollierte Freisetzung von Lösungsmitteldämpfen und führt die Abfälle kontrolliert in einen verschlossenen Sammelbehälter.
Es ersetzt jedoch weder die Gefährdungsbeurteilung noch erforderliche Maßnahmen zum Brand- und Explosionsschutz.
Ja, sofern ausreichend Anschlüsse vorhanden sind und Kanistervolumen, maximale Zulaufmenge, Füllstandskontrolle und Entsorgungskonzept entsprechend ausgelegt werden.
Die Abfallmenge aller angeschlossenen Systeme muss gemeinsam berücksichtigt werden.
Die Safety Waste Cap muss zum Gewinde des Kanisters passen.
Zusätzlich sind Dichtung, Anzahl und Art der Anschlüsse, Kapillar- und Schlauchdurchmesser, Blindstopfen, Filteranschluss und spätere Erweiterbarkeit entscheidend.
Weiterführende Informationen: HPLC-Entsorgungssysteme und Safety Waste Caps
Typische Kapillaranschlüsse sind für Außendurchmesser von 1,6 mm, 2,3 mm oder 3,2 mm ausgelegt.
Für größere glatte Schläuche oder Wellschläuche können Schlaucholiven oder spezielle Schlauchanschlüsse erforderlich sein. Alle Komponenten müssen dicht und mechanisch sicher zusammenpassen.
Offene Anschlüsse beeinträchtigen das geschlossene Entsorgungssystem und können zu Dampfemissionen oder Flüssigkeitsaustritt führen.
Alle nicht genutzten Anschlüsse müssen deshalb mit passenden Blindstopfen verschlossen werden.
LISA ist modular aufgebaut und kann bei veränderten Anforderungen erweitert oder umgerüstet werden.
In der Praxis wird LISA überwiegend als Safety Waste Cap eingesetzt. Technisch kann sie auch für die HPLC-Lösungsmittelversorgung konfiguriert werden. Dafür wird der GL14-Anschluss für den Abluftfilter mit einem Blindstopfen verschlossen und anstelle eines Fittings ein Belüftungsventil eingesetzt.
Diese Versorgungsanwendung ist technisch möglich, wird in der Praxis jedoch nur selten genutzt.
Weiterführende Informationen: LISA Safety Waste Cap System
Ein Aktivkohle-Abluftfilter adsorbiert Lösungsmitteldämpfe aus dem Gasraum des Sammelbehälters.
Dadurch wird die Belastung der Laborluft durch unkontrolliert austretende Lösungsmitteldämpfe reduziert.
Weiterführende Informationen: Aktivkohle-Abluftfilter für HPLC-Abfälle
Das Drei-Schichten-Aktivkohlesystem ist auf unterschiedliche flüchtige Bestandteile ausgelegt.
Es adsorbiert:
- organische Lösungsmitteldämpfe
- flüchtige saure Bestandteile
- flüchtige basische Bestandteile
Nicht flüchtige Puffersalze gelangen nicht als Dampf in den Abluftfilter.
Für die SCAT Standard-HPLC-Abluftfilter gelten folgende empfohlene Wechselintervalle:
- S-Filter: 3 Monate
- M-Filter: 6 Monate
- L-Filter: 12 Monate
Eine besonders hohe Dampfbelastung kann einen früheren Austausch erforderlich machen. Die angegebenen Zeiten sind vorbeugende Wechselintervalle und kein messtechnischer Nachweis der tatsächlichen Filtersättigung.
Ein Timestrip zeigt den Ablauf eines festgelegten Zeitraums an.
Er misst nicht die chemische Belastung oder Sättigung des Abluftfilters, sondern ausschließlich die seit seiner Aktivierung vergangene Zeit.
Rot kennzeichnet bei SCAT wartungs- und wechselrelevante Komponenten.
Das erleichtert die visuelle Kontrolle und unterstützt die rechtzeitige Wartung beziehungsweise den planmäßigen Austausch.
Der PE-Vorfilter verhindert, dass Ascheanteile der Aktivkohle, Aktivkohlepartikel oder Kohlenstaub in den Sammelbehälter gelangen.
Dadurch bleiben lose Bestandteile der Aktivkohle sicher im Filtergehäuse.
Der CTC-Wert ist eine standardisierte Kennzahl für die Adsorptionsaktivität einer Aktivkohle in der Gasphase.
Die spezifische Oberfläche beschreibt die durch Gasadsorption ermittelte innere und äußere Oberfläche. Die von SCAT eingesetzte Spezialaktivkohle erreicht eine spezifische Oberfläche von bis zu 1.500 m²/g nach DIN ISO 9277.
Beide Werte helfen bei der Charakterisierung der Aktivkohle, erlauben aber keine exakte Vorhersage der Standzeit für jedes Lösungsmittel.
SCAT-HPLC-Abluftfilter besitzen in der Regel ein GL14-Außengewinde.
Passende Safety Waste Caps verfügen über ein GL14-Innengewinde. Für Fässer und größere Sammelbehälter sind Abluftfilter mit weiteren Anschlussgewinden erhältlich.
Weiterführende Informationen: HPLC-Abluftfilter
H. HPLC-Entsorgungskanister richtig auswählen
Für viele typische HPLC-Abfallgemische werden PE-HD-Kanister eingesetzt.
Die Eignung hängt jedoch immer vom konkreten Abfallgemisch, der Sammel- und Lagerdauer, dem Kanistervolumen, dem Entsorgungsweg und den Sicherheitsanforderungen ab.
Weiterführende Informationen: HPLC-Entsorgungskanister
Das Abfallprofil beschreibt Art und Zusammensetzung der Lösungsmittel und Additive, Entzündbarkeit, Flüchtigkeit sowie die anfallende Abfallmenge.
Ohne diese Angaben lassen sich Kanistermaterial, Volumen und Sicherheitskonzept nicht zuverlässig auswählen.
Die Abfallmenge sollte auf eine Zeiteinheit bezogen werden, beispielsweise pro Stunde, Tag, Woche oder Entsorgungszyklus.
Auch Spitzenmengen, parallel betriebene HPLC-Systeme sowie Nacht- und Wochenendbetrieb müssen berücksichtigt werden.
Vor der Auswahl muss geklärt werden, ob der befüllte Kanister als vollständiges Abfallgebinde weitergegeben oder intern in ein größeres Sammelgebinde umgefüllt wird.
Davon hängen Kanistertyp, Wiederverwendung, Kennzeichnung, Transport, Zwischenlagerung und Sicherheitsmaßnahmen ab.
Für viele HPLC-Abfälle ist PE-HD das Standardmaterial.
Je nach Anwendung kommen folgende Varianten infrage:
- PE-HD für viele typische HPLC-Abfallgemische
- PE-HD-EL bei Anforderungen an die elektrische Ableitfähigkeit
- fluoriertes PE-HD bei erhöhten Anforderungen an die Barrierewirkung
- PP für ausgewählte chemische Anwendungen
Die chemische Beständigkeit muss immer anhand des konkreten Abfallgemischs geprüft werden.
Weiterführende Informationen: HPLC-Entsorgungskanister; ableitfähige PE-HD-EL-Kanister
PE-HD wird für viele methanolhaltige HPLC-Abfälle eingesetzt.
Die Eignung muss dennoch für das konkrete Gemisch sowie unter Berücksichtigung von Konzentration, Temperatur, Kontaktzeit und Lagerdauer geprüft werden.
PE-HD kann für viele acetonitrilhaltige HPLC-Abfälle geeignet sein.
Bei längeren Sammel- oder Lagerzeiten sollten zusätzlich Permeation, Geruchsemissionen und mögliche Gewichtsverluste bewertet werden.
Fluorierte PE-HD-Kanister besitzen verbesserte Barriereeigenschaften.
Sie können bei permeationskritischen Lösungsmitteln oder längeren Sammel- und Lagerzeiten Permeation, Geruchsemissionen und Gewichtsverluste über die Kanisterwand reduzieren.
Fluorierte Kanister betreffen die Entsorgungsseite. Sie sind nicht für PFAS-sensitive Versorgungssysteme vorgesehen.
Weiterführende Informationen: fluorierte HPLC-Entsorgungskanister
PE-HD-EL sollte geprüft werden, wenn elektrostatische Aufladung sicherheitstechnisch relevant sein kann.
Ob ein ableitfähiger Kanister erforderlich ist, ergibt sich aus Abfallgemisch, Gebindegröße, Aufstellort, Umgangsform und betrieblicher Gefährdungsbeurteilung.
Weiterführende Informationen: ableitfähige PE-HD-EL-Kanister
Die elektrische Ableitfähigkeit wird durch leitfähige Additive im Kunststoff erreicht.
Dadurch sind PE-HD-EL-Kanister meist schwarz und der Füllstand ist von außen nicht sichtbar. Eine geeignete Füllstandskontrolle ist deshalb besonders wichtig.
Weiterführende Informationen: PE-HD-EL-Kanister mit Füllstandskontrolle
Die Kanistergröße muss zur Abfallmenge und zum vorgesehenen Wechselrhythmus passen.
In vielen HPLC-Laboren sind 5- oder 10-Liter-Kanister praktikabel. Größere Gebinde bieten mehr Sammelvolumen, werden jedoch schwerer, benötigen mehr Stellfläche und stellen höhere Anforderungen an das Handling.
Ein gefüllter 20-Liter-Kanister kann je nach Flüssigkeit und Eigengewicht deutlich mehr als 20 kg wiegen.
Das erschwert Herausheben, Tragen und Transport. Griffgestaltung, Transportwagen, Transportweg und gegebenenfalls Zwei-Personen-Handling müssen berücksichtigt werden.
Der Kanister muss auch mit montierter Safety Waste Cap, Abluftfilter und angeschlossenen Leitungen sicher stehen.
Schlauchkräfte, ein hoher Filteraufbau oder eine schmale Kanistergeometrie dürfen nicht zum Kippen führen. Bei Platzsparkanistern können Standfüße oder Halterungen sinnvoll sein.
Das hängt von Kanistertyp, Materialzustand, Kontamination, Reinigung, Kennzeichnung und betrieblichen Vorgaben ab.
Bei hochwertigen Spezialkanistern kann eine Wiederverwendung sinnvoll sein. Sie muss jedoch Bestandteil eines festgelegten Reinigungs-, Entsorgungs- und Sicherheitskonzepts sein.
I. Füllstandskontrolle, Rückstau und Leckage
Eine Füllstandskontrolle ist besonders wichtig, wenn der Kanister nicht gut sichtbar ist, unter dem Labortisch oder in einem Sicherheitsschrank steht, mehrere HPLC-Systeme angeschlossen sind oder die Anlage unbeaufsichtigt läuft.
Sie hilft, Überfüllung, Rückstau und Leckagen zu vermeiden.
Weiterführende Informationen: Füllstandskontrolle für Laborbehälter
Mögliche Lösungen sind:
- Sichtkontrolle
- mechanischer Schwimmer
- elektronischer Sensor
- kapazitiver Sensor
- Sensor mit Signalbox
Die geeignete Lösung hängt von Kanister, Aufstellort, Sichtbarkeit und Sicherheitsbedarf ab.
Weiterführende Informationen: Sensoren und Signalboxen zur Füllstandsüberwachung
Bei schwarzen PE-HD-EL-Kanistern, verdeckter Aufstellung oder unbeaufsichtigtem Betrieb kann der Füllstand nicht zuverlässig visuell beurteilt werden.
In diesen Fällen ist eine mechanische oder elektronische Füllstandskontrolle sinnvoll.
Wenn der Abfall nicht mehr frei in den Kanister ablaufen kann, staut sich Flüssigkeit in den Abfallleitungen zurück.
Im ungünstigen Fall kann es zu einem Rücklauf in Richtung HPLC-Anlage oder zu Schäden an angeschlossenen Komponenten kommen.
Eine Auffangwanne nimmt Flüssigkeit auf, wenn es zu Überfüllung, Undichtigkeiten oder Leckagen kommt.
Dadurch wird verhindert, dass entzündbare, gesundheitsschädliche oder geruchsintensive Lösungsmittelabfälle unkontrolliert in den Laborbereich gelangen.
Weiterführende Informationen: Auffangwannen für Laborbehälter
Ein Leckagesensor erkennt austretende Flüssigkeit in einer Auffangwanne frühzeitig.
In Kombination mit einer Signalbox kann ein optischer oder akustischer Alarm ausgelöst werden. Je nach Systemauslegung können außerdem weitere Funktionen angesteuert werden.
Weiterführende Informationen: Leckagesensoren für Auffangwannen
Bei Nacht- oder Wochenendbetrieb müssen Abfallmenge, Kanistervolumen, Wechselrhythmus und Füllstandskontrolle so aufeinander abgestimmt sein, dass der Kanister während des unbeaufsichtigten Zeitraums nicht voll wird.
Auch Rückstau- und Leckagerisiken müssen berücksichtigt werden.
Der Wechselrhythmus hängt von Abfallmenge, Kanistervolumen und Betriebsweise ab.
Der Kanister muss immer vor Erreichen des maximal zulässigen Füllstands gewechselt oder entleert werden. Für unbeaufsichtigte Laufzeiten ist ein ausreichender Sicherheitsabstand einzuplanen.
J. Explosionsschutz und TRGS 727
PE-HD-EL ist elektrisch ableitfähiges Polyethylen hoher Dichte.
Es wird unter anderem für Kanister, Sammelbehälter, Safety Waste Caps und Sicherheitstrichter eingesetzt, wenn elektrostatische Ladungen kontrolliert abgeführt werden müssen.
Weiterführende Informationen: ableitfähige Entsorgungssysteme für HPLC-Abfälle
Ein ableitfähiges Material kann elektrostatische Ladungen nur dann sicher abführen, wenn eine leitfähige Verbindung zur Erde oder zu einem geeigneten Potenzialausgleich besteht.
Ohne diese Verbindung kann sich auch ein ableitfähiger Behälter elektrostatisch aufladen.
Die TRGS 727 beschreibt Maßnahmen zur Vermeidung von Zündgefahren infolge elektrostatischer Aufladungen.
Für bestimmte Anwendungen mit isolierenden Behältern in explosionsgefährdeten Bereichen werden Volumenbegrenzungen und Schutzmaßnahmen beschrieben. Welche Anforderungen im konkreten Labor gelten, muss im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung beurteilt werden.
Nein.
Die Entscheidung hängt unter anderem von Abfallgemisch, Behältergröße, Aufstellort, Umgangsform, möglicher explosionsfähiger Atmosphäre und betrieblicher Gefährdungsbeurteilung ab.
Nein.
Je nach Anwendung müssen zusätzlich Safety Waste Cap, Leitungen, Trichter, Erdung, Potenzialausgleich, Belüftung, Aufstellort und organisatorische Maßnahmen berücksichtigt werden.
K. UN-Zulassung und Gefahrgut
Eine UN-Zulassung ist relevant, wenn der befüllte Kanister als Gefahrgut transportiert oder in einen entsprechenden Entsorgungsprozess übergeben wird.
Ob sie erforderlich ist, hängt vom konkreten Abfallgemisch, dem Transportweg und den Vorgaben des Entsorgers ab.
Die UN-Kennzeichnung zeigt, dass die Verpackungsbauart nach den Gefahrgutvorschriften geprüft wurde.
Sie enthält unter anderem Angaben zu:
- Verpackungsart
- Werkstoff
- zulässiger Verpackungsgruppe
- maximaler relativer Dichte
- Prüfdruck
- Herstellungsjahr
- Zulassungsstelle
Die vollständige Kennzeichnung muss immer als Ganzes bewertet werden.
Der Code 3H1 bezeichnet einen Kunststoffkanister mit nicht abnehmbarem Oberteil beziehungsweise nicht abnehmbarem Deckel.
Der Code beschreibt nur einen Teil der vollständigen UN-Kennzeichnung. Für die Beurteilung müssen auch die weiteren Angaben berücksichtigt werden.
Nein.
Das konkrete Abfallgemisch muss zur vollständigen UN-Zulassung und Kennzeichnung des Kanisters passen. Zu prüfen sind unter anderem Gefahrgutklasse, Verpackungsgruppe, Dichte, Dampfdruck und chemische Beständigkeit.
Nein.
Zusätzlich müssen Verschluss, Kennzeichnung, Beförderungsart, Mengenregelungen, Dokumentation und weitere Anforderungen des jeweils geltenden Gefahrgutrechts erfüllt sein.
L. Weitere SCAT-Produkte und Service
Safety Solutions umfassen dezentrale Produkte und Systeme direkt an einzelnen Laborgeräten, beispielsweise Safety Caps, Safety Waste Caps, Kanister, Abluftfilter und Füllstandskontrollen.
SymLine ist ein modulares Rohrleitungs- und Entsorgungssystem zur zentralen Sammlung von Lösungsmittelabfällen aus mehreren HPLC-Systemen oder Laborbereichen.
Weiterführende Informationen: SymLine Rohrleitungs- und Entsorgungssystem
Mit einer Schnellkupplung können Leitungen schnell und ohne Werkzeug verbunden oder getrennt werden.
Je nach Ausführung schließen die Kupplungshälften beim Trennen automatisch und reduzieren dadurch Flüssigkeitsaustritt und Tropfenbildung.
Weiterführende Informationen: Schnellkupplungen für Laboranwendungen
Das Kugelventil verschließt den Einfüllweg nach dem Befüllen automatisch.
Der Klappdeckel deckt zusätzlich den Einfüllbereich ab und reduziert die Verdunstung verbleibender Flüssigkeitsreste. Beide Funktionen ergänzen sich.
Weiterführende Informationen: ARNOLD Sicherheitstrichter
Ja. SCAT entwickelt neben dem Standardsortiment auch kundenspezifische Lösungen.
Dazu gehören beispielsweise:
- Safety Caps für Sondergewinde
- individuelle Anschlusskonfigurationen
- kundenspezifische Kanisterlösungen
- spezielle Entsorgungssysteme
- Rohrleitungssysteme
- kundenspezifische Baugruppen
Die technische Umsetzbarkeit hängt von den eingesetzten Medien, dem Behältertyp und den konkreten Einsatzbedingungen ab.
Weiterführende Informationen: kundenspezifische Laborlösungen und Sonderanfertigungen
SCAT setzt auf langlebige, modulare und austauschbare Komponenten.
Dazu gehören erweiterbare Produktsysteme, austauschbare Filter und Verschleißteile sowie Ersatzkomponenten für bestehende Systeme. Kontrolliert geschlossene Versorgungssysteme können zudem Verdunstungsverluste reduzieren und die Nutzungsdauer vorhandener Systemkomponenten verlängern.