Ein Wegweiser durch den Zertifikate-Dschungel

Normen und Zertifikate für Laborglas verständlich erklärt

  • Tab.: Übersicht des Inhalts der Zertifikatsvarianten für Volumenmessgeräte.
  • Abb.: Wahlmöglichkeit zwischen einer Werkskalibrierung oder DAkkS-Kalibrierung von einem Volumenmessgerät (hier: Standard-Messkolben und Trapezmesskolben).

 

Europa: eine wunderbare Quelle von Normen und Regeln. Kein Sachverhalt bleibt unnormiert, von der Zugkraft, die Zahnbürstenborsten aushalten müssen, bis zur „Schnullerkettenverordnung“, die auf etlichen Seiten die Saugerbefestigung regelt. So abstrakt einzelne Normen und Regeln sein mögen, in den meisten Fällen sorgen sie doch für unsere Sicherheit, z. B. im Laborumfeld. Für die hier verwendeten Glasgeräte gibt es verschiedenste Zertifikate, die die unterschiedlichen Qualitäten bescheinigen und somit dafür sorgen, dass die Glasgeräte auch nur für den vorgesehenen Zweck zum Einsatz kommen. Dieser Artikel erklärt die wichtigsten Unterschiede der Zertifikate.
 
Grundlegend lassen sich die Zertifikate einteilen in solche, die sich auf die Materialeigenschaften, z. B. den Ausdehnungskoeffizienten oder die hydrolytische Klasse des Glases beziehen, und solche, die die Eigenschaften beispielsweise von Justierung und Bedruckung zertifizieren. Hier geht es beispielsweise um Dichtheit, die Genauigkeit des Volumens oder die Bedruckung. In den verschiedenen Zertifikaten finden sich meistens beide Arten von Informationen, aber je nach Anwendung und Produkt unterscheidet sich der Fokus.
 
Fokus auf Materialeigenschaften
Bei Hohlglasbehältern, wie beispielsweise Flaschen, Bechergläsern, Reaktions- oder Druckbehältern, geht es hauptsächlich um die Materialeigenschaften, wie Oberflächengüte, Transmission oder Beständigkeit gegenüber Wasser, Säuren und Laugen. Finden thermische Reaktionen statt, ist die thermische Belastbarkeit und die Schockbeständigkeit von immenser Wichtigkeit. Denn wenn das Gefäß nicht für die Anforderungen geeignet ist, besteht das Risiko, dass die Anlage nicht so funktioniert wie ursprünglich geplant.
Das gilt auch für die Arbeit mit Exsikkatoren oder anderen Druckbehältern. Eine zertifizierte Prüfung der Oberfläche auf Kratzer oder Kerben erlaubt einen Rückschluss auf die Stabilität bei Vakuum oder Überdruck. Die gesamten Informationen basieren auf den Werkstoffeigenschaften des Glases, die Einhaltung der jeweils relevanten Normen setzt daher eine hohe Kenntnis des Werkstoffes selbst und seiner Bearbeitung voraus [1].

Im Falle von Vakuum- oder Druckanlagen ist die Bearbeitung des Werkstoffes so wichtig, da die Anschlüsse an die notwendige Geräteperipherie die Dichtigkeit des Systems entscheidend beeinflussen.

 
Fokus auf Eigenschaften von Justierung und Bedruckung
Beim Blick auf die Volumenmessgeräte verschiebt sich der Fokus auf Eigenschaften wie Justierung und Bedruckung. Wenn es nur um kleinste Volumina geht, macht ein Mikroliter mehr oder weniger einen Unterschied. Zugunsten der Informationen zur Veredlung rücken die Angaben zum Glas als Werkstoff in den Hintergrund, da Volumenmessgeräte während der Anwendung weder Über- oder Unterdrücken noch besonderen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind. Die Art der Volumenjustage und die Methoden der Bedruckung, um eine möglichst lange Haltbarkeit zu gewährleisten, stehen bei Messgeräten im Fokus.
Sowohl die Fehlergrenzen als auch die wichtigsten Materialeigenschaften von Messkolben, Vollpipetten, Messzylindern, Messpipetten oder Büretten werden für den Hersteller in den entsprechenden DIN EN ISO-Normen geregelt. Nur für Geräte mit der höheren Genauigkeitsstufe, der Klasse A, werden überhaupt Zertifikate ausgestellt. Nicht nur die Fehlergrenzen, sondern auch die verwendeten Prüfmittel sind für die Nachvollziehbarkeit der jeweiligen Anwendung essentiell. In vielen Regelungen wird daher die Rückführbarkeit der Messergebnisse gefordert. Diese Rückführbarkeit ist nur mit einem Zertifikat gegeben, das eine Chargen- oder Seriennummer enthält.
 
Die verschiedenen Zertifikat-Typen 
Je nach Anforderung müssen im Labor verwendete Messgeräte unterschiedlichen Ansprüchen gerecht werden. Diese Unterschiede spiegeln sich auch in der Welt der Zertifikate. Hier finden sich unterschiedliche Zertifikate-Typen mit unterschiedlichen Informationen. Es gibt Chargenzertifikate, Einzelzertifikate und DAkkS-Kalibrierscheine (DAkkS: Deutsche Akkreditierungsstelle). Auf allen diesen Dokumenten finden sich mindestens folgende Informationen:
  • Angabe des Herstellers
  • Angabe des Produktes durch Beschreibung oder interne Produktnummer
  • Gemessener Volumenwert
  • Mess- oder Standardabweichung
Idealerweise finden sich darüber hinaus Angaben zur Messmethode (z. B. DIN EN ISO 4787), um die Werte nachvollzieh- und vergleichbar für Hersteller und Anwender zu machen. Werden Volumenmessgeräte in FDA-auditierten Prozessen eingesetzt (Food and Drug Administration), müssen sie zusätzlich den Vermerk „USP“ tragen. Das amerikanische Pendant zur DIN EN ISO unterscheidet sich zur europäischen Norm hauptsächlich bei Fehlergrenzen und Nennvolumina [2].
Der größte Unterschied zwischen den verschiedenen Zertifikaten selbst liegt in der Anzahl der Geräte, auf die sie sich beziehen. Chargenzertifikate bescheinigen Werte, wie der Name schon sagt, für eine komplette Produktionseinheit, das angegebene Volumen ist ein Mittelwert, der mit der Standardabweichung angegeben wird. Die aufwendigeren Einzelzertifikate und international besonders anerkannten DAkkS-Kalibrierscheine beziehen sich jeweils auf das einzelne Gerät und bescheinigen individuelle Messwerte und -unsicherheiten.
 
Was bringen Zertifikate eigentlich?
Neben der bereits erwähnten Sicherheit und Rückführbarkeit geht es bei Zertifikaten auch um die Optimierung interner Prozesse. So kann die Wareneingangskontrolle entfallen oder größtenteils reduziert werden, da die Messwerte nicht noch einmal kontrolliert werden müssen. Außerdem liefern die Zertifikate Startwerte für die eigene Prüfmittelüberwachung [3].
Auch für die eigentliche Laborarbeit haben Zertifikate entscheidende Vorteile. Wie bei jeder anderen Arbeit auch, gliedern sich die Aufgaben im Labor in Routine- und Spezialtätigkeiten. Während für Routineaufgaben chargenzertifizierte Geräte absolut ausreichend sind, werden spezialisierte Arbeiten, wie die Validierung von Analysemethoden, mit einzeln zertifizierten Geräten durchgeführt, um die festgelegten Fehlertoleranzen im Routinebetrieb nicht zu überschreiten. Geräte mit DAkkS-Kalibrierschein kommen immer dann zum Einsatz, wenn besonders hochwertige Kalibrierungen, bzw. Kalibrierungen eines akkreditierten Labors erforderlich sind, in diesem Fall bürgt die DAkkS für die zuverlässige Angabe der Messunsicherheit. Durch die verschiedenen Arten von Zertifikaten wird die Überprüfung der Geräte also ihrer Verwendung angepasst. Da Einzelzertifikate aufwendiger und somit kostenintensiver sind, werden sie auch nur für die Produkte ausgestellt, die in entsprechenden Prozessen eingesetzt werden. Geräte für Routinearbeiten werden somit nicht überzertifiziert.
 
Was bringt die Zukunft?
Immer mehr Informationen, nicht zu komplex sowie schnell und einfach zu verarbeiten, dazu immer mehr Notwendigkeit für Risikomanagement – das ist die Tendenz unserer Arbeitswelt. Somit wird der Stellenwert von Normen und Zertifikaten, auch im Sinne der Standardisierung von Industrie 4.0, weiterhin steigen. Um die Komplexität zu reduzieren, wird sich ihre Erscheinung aber modernisieren und ein schnelleres Verständnis ermöglichen. Trotz ihrer langen Tradition sind auch Glasgeräte von dieser Entwicklung nicht ausgenommen, da sie im Labor nach wie vor nicht wegzudenken sind.

 

Autor:
Christian Schurz
 

Kontakt 
Dr. Christian Schurz
Produktmanager Glas- & Kunststoffprodukte
Brand GmbH + Co KG
Wertheim, Deutschland
Christian.Schurz@brand.de

 

Laborbuch zur Glasreinigung

Literatur:

[1] Zielinski, N.: GIT Laborzeitschrift 12, 28-30 (2017)

[2] Schurz, C.: GIT Laboratory Journal 9-10, 33-35 (2013)

[3] Schurz, C.: Nachrichten aus der Chemie 61, 923-925 (2013)

Kontaktieren

Brand GmbH + Co KG


Jetzt registrieren!

Die neusten Informationen direkt per Newsletter.

To prevent automated spam submissions leave this field empty.