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Dosiersystem Kleinste Pulvermengen präzise und sparsam dosieren

Autor / Redakteur: Jörg Selic* / Dipl.-Chem. Marc Platthaus

Die traditionelle Einwaage mit einem Spatel ist langsam und häufig fehlerbehaftet. Beim Umgang mit toxischen Substanzen kann es zusätzlich zu Gesundheitsrisiken für den Anwender kommen. Ein automatisiertes Dosiersystem macht den Spatel überflüssig: Es dosiert rieselfähige Substanzen mit auswechselbaren Dosierköpfen. Herzstück des Gerätes ist ein RFID-Chip, der sowohl den Dosiervorgang steuert als auch alle relevanten Daten der Probe speichert.

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Das Dosiersystem Quantos von Mettler Toledo: Für das präzise und sparsame Dosieren kleinster Pulvermengen.
Das Dosiersystem Quantos von Mettler Toledo: Für das präzise und sparsame Dosieren kleinster Pulvermengen.
( Archiv: Vogel Business Media )

In vielen Laboren der Pharma-, Biotechnologie- und Chemieindustrie spielt die Probenvorbereitung und hierbei das Einwägen eine sehr zentrale Rolle. Um zu eindeutigen Analysenergebnissen in Bereichen wie Qualitätskontrolle und -überwachung zu kommen, muss sie präzise ausgeführt werden.

Das Einwägen von pulverförmigen Substanzen, die hochwirksam und toxisch sind – somit die Gesundheit des Laborpersonals gefährden können, zählt zu den häufigsten Abläufen der Probenvorbereitung. Oft werden sehr teure Substanzen eingewogen, wo Substanzverlust erhebliche Kosten verursacht. Bisher konnte dieser Vorgang nur manuell durchgeführt werden. Für die Laboranten bedeutet dies hohe Konzentration und Sorgfalt bei einer Routinearbeit. Es ist nicht einfach, kleinste Mengen sehr präzise mit dem Spatel zu dosieren. Hierbei können hochwertige Substanzen verschüttet werden und beim wiederholten Öffnen des Vorratbehälters bilden sich Aerosole, die eine Kontaminationsgefahr für Mensch und Umwelt bedeuten. Der Prozess benötigt in jedem Fall Zeit, ist unsicher und teuer.

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Die Einführung des automatischen Pulver-Dosiersystems Quantos von Mettler Toledo verändert nun den Laboralltag und schafft Kapazitäten, die für andere anspruchsvolle Arbeiten zur Verfügung stehen.

Automatisierung bringt Vorteile – besonders für Mitarbeiter

Das kompakte System ist für die Dosierung kleinster Mengen Pulver von 1 bis etwa 250 Milligramm konzipiert. Bisher wird es typischerweise in der pharmazeutischen Industrie und Biotechnologie bei der Probenvorbereitung für Analysenmethoden eingesetzt. Des Weiteren verbessert Quantos überall dort den Arbeitsprozess, wo repetitiv kleinste Mengen Pulver mit höchster Genauigkeit dosiert werden müssen. Aufgrund der Erfahrungen und dem Know-how in präziser Wägetechnologie, konnte Mettler Toledo für sein neues System eine Messleistung von 220 g bei einer Ablesbarkeit von 0,005 mg schaffen. Dies erlaubt die typische Mindesteinwaage von nur 10 mg nach USP (United States Pharmacopoeia).

Für die Mitarbeiter, die mit dem Pulverdosieren betraut sind, werden die Abläufe angenehmer. Sie erreichen ermüdungsfrei und schneller präzisere Ergebnisse. Per Knopfdruck wird der gesamte Dosierprozess gestartet, den das System steuert und kontrolliert. Dosiermethoden können auf dem Farbdisplay in einer von drei Sprachen abgerufen werden. Die Touch-Screen-Funktion ist einfach zu bedienen und kann mit individuellen Profilen für unterschiedliche Benutzer konfiguriert werden. Das System Quantos arbeitet präziser und ersetzt stundenlanges Einwägen von Hand. Die Anspannung bei der Handhabung kleinster Substanzmengen entfällt und die Rückenmuskulatur der Labormitarbeiter wird somit entlastet.

Die auswechselbaren Dosierköpfe dosieren direkt und zielgenau in unterschiedliche Tara-Gefäße – nach internen Messungen bis zu zwanzigmal schneller als von Hand. Jeder Dosierschritt erfolgt auf das Zielgewicht, ohne Toleranzen zu überschreiten. Dabei gehen auch seltener wertvolle Substanzen durch Verschütten verloren und es gibt kaum noch fehlerhafte Einwaagen. Dies bedeutet, dass weniger Substanzmenge benötigt wird, um das gleiche Resultat zu erzielen. Bei vielen teuren oder hochtoxischen Stoffen rechnet sich das schnell.

Ein Vollschutz-Service von Mettler Toledo und die obligatorische Systemqualifizierung gewähren während der gesamten Lebensdauer Sicherheit bezüglich der Einhaltung von Qualitätsrichtlinien.

Alle wesentlichen Informationen wie Substanz-ID, Menge oder Datum werden auf dem Dosierkopf im integrierten RFID-Chip (Radio Frequency Identification) gespeichert und machen so den Prozess sicher und nachvollziehbar. Ob als Probenprotokoll, XML-Daten oder als Etikett mit Matrix-Code, jeder Wert lässt sich eindeutig zuordnen und die Daten sind jederzeit auf dem Touch Screen Display abrufbar. Der präzise Dosiermechanismus im aufsetzbaren Kopf sorgt für die ständige Durchmischung der Partikel, was homogene Proben gewährleistet. Der Einwegdosierkopf kann für maximal 75 Dosierungen verwendet werden; auf diese Weise wird das Kontaminationsrisiko ausgeschlossen. Im stoßfesten und dichten Transportbehälter ist jeder Kopf und damit jede wertvolle Probe vollständig geschützt – er verhindert auch die Aufnahme von Feuchtigkeit. Im Transportbehälter können die Substanzen ohne Probleme im Vorratsschrank gelagert werden.

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