Fluorkunststoff-Produkte
Laborgeräte aus Fluorkunststoff PFA
Heutzutage wird in der Spurenanalytik in Konzentrationen im ppb (ng/g) und ppt (pg/g) Bereich gearbeitet. Daher erfordern alle modernen Verfahren eine entsprechende spurenanalytische Laborhygiene. Die analytische Genauigkeit der Messung hängt jedoch nicht nur von der Genauigkeit des Analysengerätes ab, sondern unmittelbar auch von der Wahl des richtigen Behältermaterials und der Probenvorbereitung selbst. Gerade hier kann der Fluorkunststoff PFA seine Stärken voll ausspielen:
Laborgeräte aus Polyolefinen, wie Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE) haben ihren festen Platz in modernen Laboratorien errungen. Durch die Verwendung von Katalysatoren (z.B. Ziegler- Natta oder Philipps) während des Herstellprozesses können die dort verwendeten Elemente (häufig: Al, Cr, Mg, Si, Ti oder Zn) oft im Ultraspurenbereich noch nachgewiesen werden und somit Einfluss auf das Analysenergebnis nehmen. Im direkten Vergleich zu diesem Herstellungsverfahren eignet sich PFA für die Elementspurenanalytik hervorragend, da es ohne die Verwendung von Additiven hergestellt wird und es daher nicht zur Kontamination durch Additivbestandteile kommen kann.
Neben diesem Vorteil hat PFA viele andere herausragende Eigenschaften. Durch seine hohe Beständigkeit gegenüber fast allen organischen und anorganischen Verbindungen deckt PFA große Applikationsbereiche ab. Somit ist PFA nach Platin einer der beständigsten Werkstoffe und nahezu chemisch inert. Darüber hinaus zeichnet sich PFA durch eine außergewöhnlich hohe thermische Stabilität aus, die dem Anwender ein Arbeiten im Temperaturbereich von -200 bis +260 °C ermöglicht.
Für alle PFA-Produkte verwendet VITLAB hochreines PFA, das für die Spurenanalytik besonders geeignet ist. Für weniger kritische Anwendungen, zum Beispiel wenn hauptsächlich die hohe Chemikalienresistenz gefordert wird, bietet VITLAB Flaschen in „PFA-economy“ Qualität mit Recycling-PFA-Anteilen an. Diese sind preisgünstiger und zudem umweltfreundlich.
Gefäße aus PFA von VITLAB zeichnen sich auf Grund moderner Herstellverfahren und gegebenes Know-How durch extrem glatte, flüssigkeitsabweisende Oberflächen aus (siehe Abbildungen Oberflächenstruktur). Dies wird besonders im anschaulichen Vergleich deutlich. Die Aufnahmen mit dem Rasterelektronenmikroskop zeigen für PE-HD und PTFE unebene und unregelmäßige Oberflächen, auf der PTFE Oberfläche lassen sich tiefe Poren und Wölbungen erkennen. Im Kontrast zu den unebenen Oberflächen, musste die PFA Abdampfschale markiert werden (X) und zeigt eine völlig glatte, ebene und einheitliche Oberflächenstruktur.
Durch diese Besonderheit sind alle Laborprodukte aus PFA besonders leicht zu reinigen und im Vergleich zu herkömmlichen Gefäßmaterialien kommt es kaum zu Wechselwirkungen mit der Probe. Durch diesen Vorteil und die sehr geringe Wasseraufnahme von PFA (< 0,03%) können selbst niedrig konzentrierte Proben über einen längeren Zeitraum in Gefäßen aus PFA aufbewahrt werden, ohne dass sich deren Konzentration ändert (siehe Anwendungsbeispiel Quecksilber Standards).
Aufnahme der Oberflächenstruktur von PTFE, PFA und PE-HD mit einem Rasterelektronenmikroskop (8000-fache Vergrößerung).
PFA Abdampfschale
PTFE Becher
PE-HD Flasche
Reinigung nach Kontamination
Die wertvollen Eigenschaften von PFA, vor allem der kaum vorhandene Memory-Effekt, unterstützen die Zuverlässigkeit von Analyseergebnissen in der Spurenanalytik. Im Vergleich zu einem handelsüblichen Glaskolben wird dies am Beispiel der einfachen Reinigung nach einer Kontamination durch eine Blei(Pb)- Lösung der Konzentration 1000 ppb (ng/g) deutlich (siehe Abbildung Reinigung von Messkolben). Die Reinigung der Glas- und PFA- Messkolben erfolgte durch Ausschütteln mit 65%iger HNO3 *Suprapur® (Pb < 0,005 ppm) bei Raumtemperatur. Bereits nach 3x Spülen erreicht man bei den PFA Messkolben die Grenzkonzentration von 0,003 ppb, während bei den Glaskolben auch nach 4x Spülen wesentlich höhere Konzentrationen Blei gemessen werden. Der Versuch zeigt weiterhin, dass für PFA Laborgeräte das übliche zeitaufwendige Auskochen entfallen kann.
*Suprapur® ist eine Marke der Merck KGaA.
Anwendungsbeispiel Quecksilberstandards: Lagerung eines Hg-Standards in hochreinen PFA-Gefäßen (Konzentration je 2 ppb (ng/g). Quelle: GIT Labor-Fachzeitschrift 1/95
Reinigung von Glas- und PFA-Messkolben nach Kontamination. Quelle: Kali-Forschungsinstitut, K. Mangold