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Vials
Um die passenden Vials und damit die richtigen Verschlüsse für eine Anwendung zu finden, gilt es eine Punkte zu berücksichtigen. Einerseits ist die Art des Autosampler entscheidend bzw. die Spritze des Autosamplers. Bei den falschen Verschlüssen kann so schnell zu einem Defekt der Spritze führen. Andererseits ist natürlich auch die Probe ausschlaggebend. So kann es eine Inkompatibilität zwischen Probe und dem Vial oder Septum geben. Auch sollte zwischen einer kurzfristigen und langfristigen Aufbewahrung unterschieden werden. Ein weiterer Punkt ist auch die Lichtempfindlichkeit der Probe. All diese Dinge sollten berücksichtigt werden, um die passenden Vials und Septen zu identifizieren.
Technische Daten
Wie wähle ich das passende Vial aus?
Um das für sie passende Vial zu finden ist es entscheidend alle Ansprüche, die sich aus der Art des Autosamples und den Eigenschaften der Probe ergeben, adäquat abzudecken. Die folgenden Punkte sind bei der Auswahl eines Vials zu beachten:
- Verschlüsse und Kappen
- Gefäßmaterial
- Einsätze
- Septen
- Besondere Anforderungen und Spezialanwendungen
Zu jeden Punkt gibt es verschiedene Optionen, die zur Verfügung stehen und jeweils eigene Vor- und Nachteile bieten. Diese werden im Folgenden näher ausgeführt.
1. Verschlüsse und Kappen
Im ersten Schritt ist zunächst eine Verschlussart auszuwählen. Entscheidend sind hierbei die Anforderungen an Dichtigkeit und Druckstabilität. Bei flüchtigen Proben mit hohem Dampfdruck oder Anwendungen aus dem Bereich der Headspace-GC sind diese besonders hoch und es wird ein robuster Verschluss benötigt. Vials können nach Verschlussart in drei Kategorien sortiert werden: Screw top, crimp top und snap ring/cap. Werden Kappen und Vials getrennt und nicht als Kit gekauft, ist unbedingt darauf zu achten, dass beide die selbe Verschlussart und -größe besitzen und miteinander kompatibel sind.
Screw top
- Schraubverschluss mit kurzem Gewinde
- Kann einfach per Hand verschlossen und geöffnet werden
- Hohe Dichtigkeit (geeignet für flüchtige Verbindungen und längere Lagerzeiten)
- Kann für Headspace-GC genutzt werden
- Als Ausführung zur Nutzung mit oder ohne Septum erhältlich
Crimp top
- Deckel wird an den Gefäßrand festgepresst
- Spezielle Zange zum Verschließen notwendig
- Sehr hohe Dichtigkeit und Robustheit (Standard für Headspace-GC)
- Vial ist nicht wiederverschließbar
- Nutzung eines Septums erforderlich
Snap ring / snap cap
- Klassischer Schnappverschluss
- Sehr leicht per Hand zu öffnen und schließen
- Wiederverschließbar
- Dichtigkeit vergleichsweise schlecht (nicht für flüchtige Verbindungen geeignet)
Hier finden sie zu allen Verschlussarten die passenden Kappen.
2. Gefäßmaterial
Nachdem sie sich für eine Verschlussart entschieden haben, müssen sie als nächstes Auswählen aus welchem Material ihr Gefäß bestehen soll. Hierfür stehen ihnen verschiedene Sorten Glas und Kunststoff zur Verfügung. Wichtig ist, dass das Vial chemisch inert gegenüber ihrer Probe ist, da ansonsten eine eingefüllte Probe verändert werden oder die Gefäßwand durch die Probe angegriffen werden kann.
Glas:
- Typischerweise aus Borosilikatglas (Typ-I)
- Hohe chemische Beständigkeit
- Gute mechanische Eigenschaften
- Für die meisten Routineanwendungen geeignet
Getönte Materialien:
- Zum Schutz lichtempfindlicher Proben
- Einfache Handhabung
- Erhältlich aus Glas oder Kunststoff
Silanisiertes Glas:
- Chemisch behandeltes Glas mit deaktivierter Silanoloberfläche
- Hydrophobe Oberfläche, die Adsorption polarer Analyten verhindert
- Wechselwirkungen mit Wasser unterdrückt, wodurch keine Änderungen des pH-Werts durch das Vial verursacht werden
- Geeignete Anwendungen: Proteine, Phenole, Aminosäuren, pH-empfindliche Analyten und wässrige Proben
Kunststoff:
- Typischerweise aus Polypropylen (PP) gefertigt
- Alternative zu Glas, falls dies nicht kompatibel mit Probe oder Anwendung ist
- Hydrophobe Oberfläche (ähnlich wie silanisiertes Glas)
- Kostengünstig
- Bei der Verwendung mit organischen Lösungsmitteln Beständigkeit des Materials beachten
- Typische Anwendungen: Schwermetallanalytik, Wasseranalytik, Proteine, AAS, CE, IC
3. Einsätze
Zu einem Vial können sie auch einen passenden Einsatz (engl. insert) erwerben. Diese werden einzeln oder auch direkt im Verbund mit einem kompatiblem Vial verkauft. Die Verwendung von Einsätzen ist grundsätzlich optional, kann aber bei einigen Anwendungen große Vorteile bieten. Mögliche Gründe, um einen Einsatz zu verwenden sind:
- Ihr Pobenvolumen ist sehr klein (100 - 500 µl)
- Sie wollen die Vorteile eines konischen Bodens in einem Vial mit flachem Boden nutzen
- Sie wollen die Vorteile von verschiedenen Materialien kombinieren
Sollten sie sich für die Verwendung von Einsätzen entschieden haben, ist auch hier unbedingt die Kompatibilität zu überprüfen. Der Einsatz muss exakt in das Vial passen, um ein Austreten der Probe zu verhindern und die Dichtigkeit zu gewährleisten. Ein Einsatz kann außerdem auch zu kurz für die Einstichtiefe ihres Autosamplers sein.
Für weitere Informationen besuchen sie auch unsere Shopseite für Einsätze.
4. Septen
Gerade bei chromatographischen Anwendungen ist die Auswahl eines geeigneten Septums von großer Bedeutung. Es ist die Eindringstelle für die Nadel eines Autosamplers oder einer Spritze und damit essentiell für die Probenentnahme. Die Verwendung eines Septums kann folgende Vorteile bieten:
- Probenentnahme ohne Öffnen des Verschlusses möglich (insbesondere bei crimp top wichtig)
- Vial bleibt während des gesamten Entnahmeprozesses dicht verschlossen
- Mehrfache Probenentnahme möglich (sehr häufiges Durchstechen kann jedoch Dichtigkeit beeinträchtigen)
Entscheidend bei der Auswahl eines Septums sind dass die mechanischen und chemischen Eigenschaften mit ihrer Anwendung kompatibel sind. Ein Septum darf nicht zu hart oder dick für die Nadel ihres Autosamplers sein und das Septenmaterial muss chemisch beständig gegenüber ihrer Probe sein.
Septen gibt es im Verbund mit Vialkappen oder auch einzeln zu erwerben. Benötigen sie für ihre Anwendung kein Septum können sie auch auf geschlossene Kappen (eng. closed cap) zurückgreifen, die kein Septum verwenden.
Hier finden sie mehr zu Septen. Besuchen sie auch unsere anderen Seiten zu Spritzen und Spritzenzubehör.
5. Besondere Anforderungen und Spezialanwendungen
Für die meisten Anwendungen, insbesondere auch Routineanwendungen aus der HPLC und GC, sind sie mit einem Standardvial gut ausgestattet. Allerdings gibt es auch Ausnahmen, weshalb die gängigsten Sonderfälle und die dafür benötigte Spezialausstattung hier einmal zusammengefasst sind.
Headspace-Anwendungen
Die Headspace-GC ist eine besondere Form der Gaschromatographie, bei der die aus einer Lösung austretenden Dämpfe untersucht werden. Hierbei wird im Vial über der Probenlösung noch etwas Platz (engl. Headspace) gelassen und die Probe für einen besseren Austritt der Dämpfe erwärmt.
Für diese Methode gibt es spezielle Headspace-Vials, um allen besonderen Anforderungen gerecht zu werden:
- Die Vials sind größer, um genug Platz über der Probe zu haben
- Um den teils hohen Dampfdrücken standzuhalten sind die Wände dicker und das Material hochwertig
- Für optimale Dichtigkeit werden oft spezielle crimp und screw tops mit besonderen Kappen verwendet
- Optional können Kappen mit Druckausgleich (engl. pressure relief / pressure release) verwendet werden, um einen zu hohen Überdruck im Vial zu verhindern
Hochtemperaturanwendungen
Vials können auch für Anwendungen bei hohen Temperaturen verwendet werden, sofern eine entsprechende Stabilität vorliegt. Typischerweise sind Bauteile aus Kunststoff der limitierende Faktor bei der Temperaturstabilität. Kunststoff lässt sich aber insbesondere bei der Verwendung von Septen nicht vermeiden. Ein Septum aus Gummi oder Kautschuk kann in der Regel bis maximal 110 - 120 °C verwendet werden, für Anwendungen bis 200 °C sollte auf ein silikonbasierts Septum zurückgegriffen werden.
PFAS-Analyse
In der PFAS-Analytik ist der Blindwert oft eine große Herausforderung da viele Geräte und Bauteile unerwünschte Verunreinigungen bewirken können. Auch Vials sind hier keine Ausnahme. Auf PTFE, dass oft in Septen verwendet wird muss vollständig verzichtet werden und auch andere Kunststoffteile können evtl. PFAS-Rückstände aus der Produktion enthalten. Es empfiehlt sich die Verwendung von Septen, Kappen und Vials aus hochwertigem Polypropylen bzw. Silikon, dass speziell für diese Anwendung frei von PFAS hergestellt wurde.
Besuchen sie auch unsere Seite zu PFAS.
Downloads
Broschüren
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DWK Vials, Closures and more Brochure
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Thermo Surestart Vials Brochure
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Agilent General Chromatography Parts and Supplies Catalogue
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Microsolv Guide Autosampler Vials-Caps-Inserts Brochure
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Microsolv RSA-ProX Vials Brochure
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Microsolv AQ Brand Autosampler Vials, Caps and Inserts for PFAS Brochure
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Macherey-Nagel Vials and Caps Brochure
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