Viskose Flüssigkeiten erfordern spezielle Pipettiertechniken

Schneiden Sie diePipettenspitzebeim Pipettieren von Glycerin? Ich habe das während meiner Promotion gemacht, musste aber feststellen, dass dies die Ungenauigkeit und Unpräzision meines Pipettierens erhöht. Und ehrlich gesagt hätte ich das Glycerin nach dem Abschneiden der Spitze auch direkt aus der Flasche in das Röhrchen gießen können. Deshalb habe ich meine Technik geändert, um die Pipettierergebnisse zu verbessern und zuverlässigere und reproduzierbarere Ergebnisse beim Arbeiten mit viskosen Flüssigkeiten zu erzielen.

Eine Flüssigkeitskategorie, die beim Pipettieren besondere Aufmerksamkeit erfordert, sind viskose Flüssigkeiten. Diese werden häufig im Labor verwendet, entweder in reiner Form oder als Pufferkomponenten. Bekannte Vertreter viskoser Flüssigkeiten in Forschungslaboren sind Glycerin, Triton X-100 und Tween® 20. Aber auch Labore, die die Qualitätskontrolle von Lebensmitteln, Kosmetika, Pharmazeutika und anderen Konsumgütern durchführen, arbeiten täglich mit viskosen Lösungen.

Viskosität wird entweder als dynamische oder kinematische Viskosität angegeben. In diesem Artikel konzentriere ich mich auf die dynamische Viskosität von Flüssigkeiten, da sie die Bewegung der Flüssigkeit beschreibt. Der Viskositätsgrad wird in Millipascal pro Sekunde (mPa*s) angegeben. Relativ flüssige Proben um die 200 mPa*s, wie z. B. 85-prozentiges Glycerin, können mit einer klassischen Luftpolsterpipette noch transportiert werden. Durch die Anwendung einer speziellen Technik wird das Rückwärtspipettieren, das Ansaugen von Luftblasen oder Rückständen in der Spitze stark reduziert, was zu genaueren Pipettierergebnissen führt. Dennoch ist dies nicht das Beste, was wir tun können, um das Pipettieren viskoser Flüssigkeiten zu verbessern (siehe Abb. 1).

Mit zunehmender Viskosität verschärfen sich die Schwierigkeiten. Mittelviskose Lösungen bis zu 1.000 mPa*s lassen sich mit klassischen Luftpolsterpipetten schwieriger übertragen. Aufgrund der hohen inneren Reibung der Moleküle fließen viskose Flüssigkeiten sehr langsam, und das Pipettieren muss sehr langsam und vorsichtig erfolgen. Die umgekehrte Pipettiertechnik reicht für einen genauen Flüssigkeitstransfer oft nicht aus, und viele wiegen ihre Proben. Bei dieser Strategie müssen auch die Dichte der Flüssigkeit sowie die Laborbedingungen wie Luftfeuchtigkeit und Temperatur berücksichtigt werden, um das benötigte Flüssigkeitsvolumen in Gewicht genau zu berechnen. Daher werden andere Pipettierwerkzeuge, sogenannte Verdrängerwerkzeuge, empfohlen. Diese haben eine Spitze mit integriertem Kolben, genau wie eine Spritze. Dadurch kann Flüssigkeit leichter aufgenommen und abgegeben werden, während ein genauer Flüssigkeitstransfer gewährleistet ist. Eine spezielle Technik ist nicht erforderlich.

Allerdings stoßen auch Verdrängerwerkzeuge bei sehr viskosen Lösungen wie flüssigem Honig, Hautcreme oder bestimmten mechanischen Ölen an ihre Grenzen. Diese sehr anspruchsvollen Flüssigkeiten erfordern ein weiteres Spezialwerkzeug, das ebenfalls das Verdrängerprinzip nutzt, aber zusätzlich über ein optimiertes Design für den Umgang mit hochviskosen Lösungen verfügt. Dieses Spezialwerkzeug wurde mit bestehenden Verdrängerspitzen verglichen, um einen Schwellenwert zu ermitteln, ab dem es wichtig ist, von einer normalen Dosierspitze auf eine Spezialspitze für hochviskose Lösungen umzusteigen. Es zeigte sich, dass die Genauigkeit steigt und der Kraftaufwand für Ansaugen und Dosieren sinkt, wenn eine Spezialspitze für hochviskose Flüssigkeiten verwendet wird. Weitere detaillierte Informationen und Flüssigkeitsbeispiele finden Sie in der Anwendungsnotiz 376 zur optimierten Leistung für hochviskose Flüssigkeiten, die Sie herunterladen können.


Veröffentlichungszeit: 23. Januar 2023