English China

Die schnelle Pipette Die Evolution eines Laborgerätes in 50 Jahren

Autor / Redakteur: Matthias Stein* / Dipl.-Chem. Marc Platthaus

Zur Mitte des vergangenen Jahrhunderts war es noch üblich, Flüssigkeiten mit dem Mund aus Gefäßen anzusaugen – eine gefährliche Methode. Vor 50 Jahren kam erstmals ein Aufsatzdispenser für Laborflaschen auf den Markt. Wie hat sich das Laborgerät in den vergangenen 50 Jahren entwickelt?

Anbieter zum Thema

Abb. 2c: Die dritte Generation der Dispensette
Abb. 2c: Die dritte Generation der Dispensette
(Bild: Brand)

Im Gründungsjahr der Bundesrepublik Deutschland legte Rudolf Brand 1949 zusammen mit einigen Partnern den Grundstein der Glasindustrie in Wertheim. Im selben Jahr gründete er auch das heutige Unternehmen Brand unter dem Namen Rudolf Brand Glasinstrumenten- und Thermometerfabrik. Am Anfang konzentrierte sich das Unternehmen auf die Herstellung und den Vertrieb von Glasprodukten für wissenschaftliche Laboratorien und für die Analytik in der chemischen Industrie.

Anfang der 60er Jahre wurde die Leitung der Firma von Rudolf Brand auf seinen Partner und Nachfolger Helmut Schöler übertragen. Eines der wichtigsten Ziele Schölers war die Ausrichtung des Unternehmens auf Wachstumsfelder. Er erkannte, dass einige der bisherigen Glasprodukte auf Sicht von neuen Technologien verdrängt würden – die „Substitutionskonkurrenz musste ins Haus geholt werden“. Das Probenaufkommen und das Arbeitstempo im Labor erhöhten sich ständig. Die Gründe waren der wachsende Kostendruck und nicht zuletzt der Aufschwung in Zeiten des Wirtschaftswunders.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 6 Bildern

Mitte der 60er Jahre beschloss Helmut Schöler die Entwicklung einer Alternative zu Glasmesspipetten. Diese sollte die neuen Arbeitsbedingungen unterstützen, das Laborpersonal entlasten und ihre Arbeit sicherer machen. Unter Anderem sollte das damals noch gebräuchliche und gefährliche Pipettieren durch Ansaugen mit dem Mund abgeschafft werden. Es gab bereits einige wenige Konstruktionen, die als Vorläufer von Flaschenaufsatz-Dispensern gelten können, die jedoch ohne nennenswerten Markterfolg blieben. Das Engagement in Richtung mechanische Dosierung von Flüssigkeiten war für das Unternehmen in den Anfängen eine Herausforderung.

Brand betrat für die konstruktive und produktionstechnische Umsetzung der neuen Produktidee Neuland. Man war zwar Spezialist in der Glasverarbeitung und Experte für die Kalibrierung von Glasvolumengeräte – mit anderen Werkstoffen und Fertigungsmethoden musste man sich jedoch erst auseinandersetzen. Die theoretischen und praktischen Grundlagen der präzisen Metall- und Kunststoffbearbeitung wurden schnell geschaffen.

Ende 1967 wurde dann ein wichtiges Patent für ein „Instrument zur Förderung und variabel vorwählbaren Dosierung von Flüssigkeiten“ angemeldet. Der hinter dieser Anmeldung stehende Dispenser wurde intern „VAC-Dispenser“ genannt, da dieses Gerät nicht in der Glasbläserei, sondern in der bei Brand neugegründeten Abteilung Vakuumtechnik hergestellt wurde. Dort gab es Maschinen für die Metallbearbeitung und Mitarbeiter entwickelten Vorrichtungen und Abläufe für die Montage von Präzisionsgeräten aus unterschiedlichen Werkstoffen. Auf den Markt kam das neue Gerät unter dem Namen „die schnelle Pipette“. Damit war beschrieben, worum es ging: Ein Meilenstein für die neue Arbeitswelt mit ihrem Anspruch auf schnelles, präzises und sicheres Dosieren.

1968 wurde dann der „Brand-Dispenser“ im neuen „Generalkatalog“ den Kunden präsentiert. Dieser Flaschenaufsatz-Dispenser hatte schon wesentliche Eigenschaften, die in den anschließenden 50 Jahren die Dispensette so erfolgreich machen sollten:

  • Bauteile aus Materialien mit hoher Chemikalienbeständigkeit,
  • Förderung der Flüssigkeit über eine Kolben-Zylinder-Einheit,
  • Lenkung der Flüssigkeitsströme über ein Ventilsystem,
  • Ansaugrohr und Ausstoßkanüle am Ventilblock,
  • Einfaches, genaues und reproduzierbares Einstellen des variablen Dosiervolumens,
  • Montage direkt auf der Reagenzien-Flasche sowie die
  • Einhandbedienung.

Anfang der 1970er Jahre schuf Helmut Schöler dann für die Flaschenaufsatz-Dispenser von Brand die Marke Dispensette, die heute in vielen Laboratorien als Referenz für Flaschenaufsatz-Dispenser gilt. Auch die folgenden Jahrzehnte blieben technisch spannend. In den 70er und 80er Jahren wird die Gerätefamilie
Dispensette kontinuierlich weiterentwickelt und um viele Nennvolumen erweitert. Immer bessere Werkstoffkombinationen kamen zum Einsatz. Schwachstellen wie V4A-Edelstahl wurden durch Glas und moderne Fluor-Kunststoffe ersetzt. Auch die Genauigkeit der Dispensette wurde ständig erhöht.

Mitte der 80er Jahre erstmals als digitale Variante

Als weiterer Meilenstein kommt 1985 unter dem Namen Dispensette Digital ein Dosiergerät mit mechanisch-digitalem Zählwerk auf den Markt. Mit dieser Entwicklung lässt sich das gewünschte Dosiervolumen auch bei häufigem Volumenwechsel komfortabel und präzise einstellen. Die Arbeitssicherheit wird durch die Einführung eines Kunststoffmantels um den Glaszylinder und der unverlierbaren Verschlusskappe der Dosierkanüle weiter verbessert. In den 1990er Jahren wird die Dispensette „projektorientiert“ verbessert. 1992 wird die Dispensette II und 1997 die Dispensette III eingeführt. Parallel werden weitere Varianten entwickelt, die noch besser auf spezielle Anwendungsgebiete abgestimmt sind. 1999 wird die Dispensette Organic für Lösungsmittel und die Dispensette HF für Flusssäure eingeführt, um den Umgang mit problematischen Lösungsmitteln zu verbessern.

Mit dem Seripettor von Brand kommt eine weitere Gruppe von Flaschenaufsatz-Dispensern auf den Markt, die speziell für das Arbeiten in biologischen Laboratorien entwickelt ist und im Rahmen ihrer Einsatzmöglichkeiten eine kostengünstige Alternative zur Dispensette bietet. 2010 wird die Dispensette Trace Analysis eingeführt, die für die Dosierung von hochreinen Reagenzien in der anorganischen Spurenanalytik zum Beispiel mit AAS und ICP-MS optimiert ist.

Dispensette S heißt ab 2015 die jüngste Generation in dieser Erfolgsgeschichte. Wieder gibt es eine ganze Reihe Innovationen für den Kunden. Die Handhabung wird durch eine schnellere Entlüftung der Geräte und geringere Bedienkräfte erleichtert. Die Wartung wird durch ein dichtungsloses Ventilsystem verbessert. Bei den Analog-Modellen unterstützt die innenliegende Zahnleiste der Volumeneinstellung die schnelle und leicht-reproduzierbare Einstellung des Dosiervolumens.

Heute gibt es die Modelle Dispensette S und Dispensette S Organic in den Volumeneinstellvarianten Digital, Analog und Fix sowie die Dispensette S Trace Analysis Analog. Die Modelle Seripettor und
Seripettor pro runden das Portfolio ab.

Die Entwicklungen gehen ständig weiter

50 Jahre Dispensette haben Meilensteine in der Entwicklung der Liquid-Handling-Technologie gesetzt. Die Geschichte wird weitergeschrieben – Flaschenaufsatz-Dispenser werden bei Brand immer weiterentwickelt werden. Wie 1967 arbeitet Brand auch heute schon an neue Technologien und Lösungen von morgen, um Dosieraufgaben im Labor noch einfacher, effizienter und sicherer zu machen.

* M. Stein: BRAND GMBH + CO KG, 97877 Wertheim

(ID:44979859)