01.08.2008
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Probenvorbereitung mit Zukunft

  • Matthias Gietenbruch, Leiter Business Area Quantos Dosing Solutions, Dr. Joanne Laukart, International Sales Manager Quantos Dosing Solutions; Mettler ToledoMatthias Gietenbruch, Leiter Business Area Quantos Dosing Solutions, Dr. Joanne Laukart, International Sales Manager Quantos Dosing Solutions; Mettler Toledo
  • Matthias Gietenbruch, Leiter Business Area Quantos Dosing Solutions, Dr. Joanne Laukart, International Sales Manager Quantos Dosing Solutions; Mettler Toledo
  • Dr. Michael, Marketing Manager, Mettler Toledo

Probenvorbereitung mit Zukunft – Automatische Pulverdosierung im Einsatz.

Die Vorbereitung ist der erste wichtige Schritt in der Analytik. Nicht selten definiert sie die Qualität der Analysen. Mit Quants, dem weltweit ersten System für die automatische Pulverdosierung von kleinsten Probenmengen kann nicht nur die Richtigkeit der Analysenergebniss gesteigert, sondern auch der Personenschutz im Labor maßgeblich erhöht werden.

Im Interview mit dem Quantos-Team von Mettler Toledo werden Vorteile und Möglichkeiten des neuen Systems beispielhaft dargestellt. Matthias Gietenbruch, Leiter Business Area Quants Doping Solutions, und Dr. Michael Schreiber, Marketing Manager Mettler Toledo wurden dazu von Dr. Margareta Dellert-Ritter befragt.

 

GIT: Mettler Toledo hatte auf der Analytica 2008 eine bahnbrechende Entwicklung vorgestellt. Wodurch zeichnet sich das neuartige System aus?

M. Gietenbruch: Quantos ist das weltweit erste System für die automatische Pulverdosierung von kleinsten Probenmengen. Durch die Entwicklung dieser Weltneuheit gehört der Spatel im Labor beim Einwägen bald der Vergangenheit an. Das System dosiert Kleinstmengen von rieselfähigen Substanzen automatisch - schnell sicher und sparsam. Die auswechselbaren Dosierköpfe dosieren direkt in verschiedenste Taragefässe.

Dank der hochpräzisen Mechanik und der intelligenten Elektronik sind die Dosier-Schreiberköpfe perfekt auf das Dosierinstrument abgestimmt. Jeder Dosierschritt erfolgt auf das Zielgewicht, ohne Toleranzen zu überschreiten. Ein cleverer Dosiermechanismus im aufsetzbaren Kopf gewährleistet die ständige Durchmischung der Partikel.

Alle wesentlichen Informationen wie z. B. Substanz-ID, Menge, Datum usw. werden im integrierten RFID-Chip (Radio Frequency Identification) gespeichert und machen so den Prozess sicher und nachvollziehbar. Ob als Etikett mit Matrix-Code, als Probenprotokoll oder XML-Daten, jeder Wert lässt sich eindeutig zuordnen und die Daten sind jederzeit auf dem Touch Screen Display abrufbar.

 

 

Welche Philosophie steht hinter der Entwicklung?

Dr. J. Laukart: Der erste Schritt bei der Probenvorbereitung von Analysenmethoden, wie z. B. HPLC, ist das präzise und richtige Einwägen von teilweise sehr teuren und hochwirksamen bzw. gesundheitsgefährdenden Substanzen von Hand mit dem Spatel. Der Laborant soll kleinste Mengen ohne Verschütten in einen Behälter füllen und korrekt einwägen.

Beim wiederholten Öffnen des Vorratsbehälters bilden sich Aerosole, wodurch die Kontaminationsgefahr für Mitarbeiter und Umwelt steigt. Das Einwägen mit dem Spatel ist ein langsamer, unsicherer und teurer Prozess.

Mit der Entwicklung von Quantos wollen wir hierfür ganz neue Bedingungen schaffen. Unserer Kunden sparen durch seinen Einsatz Zeit und Geld ein. Außerdem wird ein weitaus sicherer Umgang mit hochwirksamen Substanzen gewährleistet, der die Mitarbeiter schützt und der Umwelt zu Gute kommt.

 

 

In welchen Bereichen der Pulverdosierung kann das Dosiersystem Quantos eingesetzt werden?

M. Gietenbruch: Das hochkompakte Instrument eignet sich für die Dosierung von kleinsten Mengen von Pulver von 1 mg bis ca. 250 mg. Quantos kommt typischerweise bei der Probenvorbereitung für HPLC zum Einsatz. Weiter verbessert es überall dort maßgeblich den Arbeitsprozess wo repetitiv kleinste Mengen an Pulver mit höchster Genauigkeit dosiert werden müssen.

In unserem Team von Mettler Toledo konnten wir aufgrund unserer Erfahrung und dem Know-how in präziser Wägetechnologie für Quantos die einzigartige Messleistung von 220 g bei einer Ablesbarkeit von 0,005 mg schaffen. Dies erlaubt die typische Mindesteinwaage von nur 10 mg nach USP. Der gesamte Prozess wird von der Waage gesteuert und kontrolliert.

 


Für welche Branchen ist das Gerät von besonderem Interesse?

Dr. M. Schreiber: Jetzt schon wird Quantos in der Pharmazeutischen und Biotechnologie-Industrie in vielen Bereichen der Qualitätskontrolle und Qualitätssicherung von Feinchemikalien geschätzt. Es ist eine tolle Lösung für alle Hersteller, die ihr Pulver abfüllen möchten.

 


Wo liegen dabei die konkreten Vorteile für den Anwender?

Dr. J. Laukart: Das ist eindeutig Sicherheit, Geschwindigkeit und Genauigkeit. Nach nur einem Knopfdruck dosiert Quantos direkt und zielgenau in verschiedene Taragefässe, ermüdungsfrei und bis zu 20 Mal schneller als von Hand. Verlust von wertvollen Substanzen durch Verschütten oder Wiederholungen aufgrund fehlerhafter Einwaagen entfallen.

Dies bedeutet, dass dank der bahnbrechenden Wägetechnologie weniger Substanzmenge benötigt wird, um das gleiche Resultat zu erzielen. Automatisches Dosieren ist nicht nur schneller und sparsamer, sondern auch sicherer: es schützt das Laborpersonal und die Proben – das geschlossene System hält gefährliche Substanzen unter Verschluss und reduziert die Bildung von Aerosolen auf ein Minimum.

 


Wie kompatibel ist das neue System mit anderen Laborgeräten?

M. Gietenbruch: Quantos Pulver Dosierung ist der erste Schritt in der Probenvorbereitung für alle Analysenmethoden mit beliebigen Instrumenten.

 


Auf welche Resonanz ist die neue Entwicklung bisher gestoßen? Inwieweit liegen erste Erfahrungen vor?

Dr. M. Schreiber: Etablierte Unternehmen im Bereich der Pharma- und Biotechnologie haben das System über die letzten 2 Jahre hinweg in Prototypen-Versuchsreihen getestet und ihr äußerst wertvolles Feedback geliefert. Seit fast einem Jahr stehen die Systeme im tagtäglichen Einsatz im Labor z. B. bei Novalyst Discovery, Straßburg, Frankreich. Das Unternehmen ist hauptsächlich im Bereich der Auftragsforschung und Auftragssynthese tätig.

Daneben entwickelt es mit der Erfahrung von über 350 erfolgreich abgeschlossenen Projekten innovative Technologien im Bereich Datenbanken und Software für die „in-silico"-Vorhersage geeigneter Konditionen für selektive chemische Reaktionen.

Eines der Projekte von Dr. Nicolas Bensel (Head of Operations) ist die Kartographierung literaturbekannter Reaktionsbedingungen für die heterogen katalysierte Hydrierung. Die hierbei entwickelte Software wird dem Chemiker helfen, zahlreiche Testreaktionen und häufige Fehlschläge zu vermeiden, und erlaubt neue Synthesewege aufgrund neu gefundener, validierter Selektivitäten.

Das Screening wird in einem 24-fach Parallelreaktor mit 3 mg Katalysator (etwa 10 Gewichts-%) durchgeführt. Bei einer definierten Reaktionsdauer von 5 Stunden und Nacharbeiten von ca. 1 Std./Reaktor, um für den nächsten Tag dieselbe Ausgangssituation wiederherzustellen, verbleibt ein Zeitfenster von ca. 2 Std.

zum Befüllen der Reaktoren und Starten der Reaktionen. Das Einwiegen der Katalysatoren dauert mit Quantos - ohne Abstriche bei der Genauigkeit - nur etwa 20 anstatt der vorher benötigten 50 Minuten pro Reaktor.

Dadurch erhöht sich der Durchsatz um 50 %, d. h 3 Reaktoren werden erheblich reduziert. Diese enorme Prozess-Optimierung geht einher mit spürbaren Verbesserungen im Bereich Ergonomie. Entgegen der sonst typischen Körperhaltung beim manuellen Einwiegen, klagen die Mitarbeiter deutlich seltener über Rückenbeschwerden.

 


Was ist das besondere Anliegen von Mettler Toledo?

Dr. Laukart: Das was bei unseren Kunden schon länger ein Anliegen ist: „Sicherheit für Mitarbeiter und Substanz sowie die Steigerung der Prozess-Produktivität durch den sparsamen Umgang mit hochwertigen Substanzen."

Unser Bestreben ist es auf allen Ebenen unsere Kunden zufrieden zu stellen, ihnen bei der Lösung ihrer Probleme zu helfen und ihren Business-Erfolg zu steigern. Dafür investieren wir viel in die Entwicklung von Innovationen und bauen ständig unser weltweites Service-Netzwerk mit vielseitigen und brachenspezifischen Dienstleistungen aus.

 

 

Kontakt

Mettler-Toledo GmbH
Gießen
Tel.: 0641/507-111
Fax: 0641/507-127
labor.dz@mt.com

 

 

 

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