Giriş

Baş boşluğu flakonları qaz xromatoqrafiyası (GC) analizində geniş istifadə olunan nümunə qablarıdır, əsasən möhürlənmiş sistem vasitəsilə nümunənin stabil daşınması və təhlilinə nail olmaq üçün qaz və ya maye nümunələri əhatə etmək üçün istifadə olunur. Onların əla sızdırmazlıq xassələri və kimyəvi təsirsizliyi analitik nəticələrin dəqiqliyini və təkrar istehsalını təmin etmək üçün vacibdir.

Gündəlik təcrübələrdə, boşluq flakonları adətən birdəfəlik istehlak materialları kimi istifadə olunur. Bu, çarpaz çirklənməni minimuma endirməyə kömək etsə də, xüsusilə böyük nümunə həcmləri və yüksək sınaq tezliyi olan tətbiqlərdə laboratoriya əməliyyatlarının xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Bundan əlavə, birdəfəlik istifadə böyük miqdarda şüşə tullantıları ilə nəticələnir ki, bu da laboratoriyanın davamlılığına təzyiq göstərir.

Baş boşluğu flakonlarının material və struktur xüsusiyyətləri

Baş boşluğu flakonları adətən kimyəvi cəhətdən təsirsiz və geniş çeşiddə üzvi həlledicilərə, yüksək temperaturlu qidalanma şəraitinə və yüksək təzyiqli iş mühitlərinə tab gətirmək üçün kifayət qədər davamlı olan yüksək güclü, yüksək temperatura davamlı borosilikat şüşədən hazırlanır.Teorik olaraq, borosilikat şüşə yaxşı təmizləmə və təkrar istifadə potensialına malikdir, lakin onun faktiki istifadə müddəti struktur aşınması və çirklənmə qalıqları kimi amillərlə məhdudlaşır.

Sızdırmazlıq sistemi baş boşluğu flakonlarının işləməsi üçün əsas komponentdir və adətən alüminium qapaqdan və ya boşluqdan ibarətdir. Alüminium qapaq vəzi və ya yivlə şüşə ağzına qaz keçirməyən qapaq əmələ gətirir, boşluq isə iynənin daxil olmasını təmin edir və qaz sızmasının qarşısını alır. Qeyd etmək vacibdir ki, şüşə flakonun gövdəsi bir neçə dəfə yuyulduqdan sonra öz əsas strukturunu saxlasa da, boşluq adətən birdəfəlik istifadə olunan komponentdir və ponksiyondan sonra möhürlənmə itkisinə və material itkisinə meyllidir və təkrar istifadənin etibarlılığına təsir göstərir. Buna görə də, təkrar istifadəyə cəhd edərkən, boşluq adətən dəyişdirilməlidir, şüşə flakonların və alüminium qapaqların təkrar istifadəsi onların fiziki bütövlüyünə və hermetikliyi qorumaq qabiliyyətinə görə qiymətləndirilməlidir.

Bundan əlavə ölçülərinə görə müxtəlif marka və model flakonlar, birgə istehsal. Flakonun ağız konstruksiyasında və s.-də kiçik dəyişikliklər ola bilər ki, bu da avtomatik nümunə götürən flakonlarla uyğunluğa, möhürlənməyə və təmizləndikdən sonra qalıq vəziyyətə təsir edə bilər. Buna görə də, təmizləmə və təkrar istifadə proqramını hazırlayarkən, ardıcıllıq və məlumatların etibarlılığını təmin etmək üçün istifadə olunan flakonların spesifik spesifikasiyası üçün standart yoxlama aparılmalıdır.

Təmizləmənin texniki-iqtisadi təhlili

1. Təmizləmə üsulları

Baş boşluğu flakonları iki əsas kateqoriya daxil olmaqla müxtəlif üsullarla təmizlənir: əl ilə təmizləmə və avtomatik təmizləmə. Əllə təmizləmə adətən kiçik partiyaların emalı, çevik əməliyyat, tez-tez reagent şüşəsi fırçası, axan su ilə yuyulma və çox mərhələli kimyəvi reagent emalı üçün uyğundur. Bununla belə, təmizləmə prosesi əl ilə işləməyə əsaslandığı üçün təkrarlanma və təmizləmə nəticələrinin qeyri-sabit olması riski var.

Bunun əksinə olaraq, avtomatlaşdırılmış təmizləmə avadanlığı təmizləmə səmərəliliyini və ardıcıllığını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər. Ultrasəs təmizləmə yüksək tezlikli salınım vasitəsilə mikro qabarcıqlar əmələ gətirir ki, bu da qoruyucuya yapışan iz qalıqlarını effektiv şəkildə aradan qaldıra bilir və xüsusilə yüksək yapışan və ya iz üzvi qalıqlarla işləmək üçün uyğundur.

Təmizləyici vasitənin seçimi təmizləmə effektinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Tez-tez istifadə olunan təmizləyici maddələrə etanol, aseton, sulu şüşə yuyucu mayelər və xüsusi yuyucu vasitələr daxildir. Çox mərhələli təmizləmə prosesi ümumiyyətlə tövsiyə olunur: həlledici ilə durulama (üzvi qalıqları çıxarmaq üçün) → sulu yaxalama (suda həll olunan çirklənməni aradan qaldırmaq üçün) → təmiz su ilə yaxalayın.

Təmizləmə başa çatdıqdan sonra qalıq nəmin nümunəyə təsir etməməsi üçün hərtərəfli qurutma aparılmalıdır. Laboratoriya qurutma sobası (60 ℃ -120 ℃) ​​üçün ümumi istifadə edilən qurutma avadanlığı, bəzi tələbkar tətbiqlər üçün avtoklavlamanın təmizliyini və bakteriostatik qabiliyyətini daha da artırmaq üçün istifadə edilə bilər.

2. Təmizləndikdən sonra qalıqların aşkarlanması

Təmizləmənin hərtərəfli olması qalıq testi ilə təsdiqlənməlidir. Ümumi çirkləndirici mənbələrə əvvəlki nümunələrin qalıqları, seyrelticilər, əlavələr və təmizləmə prosesindən qalan yuyucu komponentlər daxildir. Bu çirkləndiricilərin tamamilə aradan qaldırılmaması sonrakı təhlillərə “xəyal zirvələri” və artan fon səs-küyü kimi mənfi təsir göstərəcək.

Aşkarlama üsulları baxımından, ən birbaşa yol boş dövrə aparmaqdır, yəni təmizlənmiş flakon boş nümunə kimi vurulur və naməlum piklərin olması qaz xromatoqrafiyası (QC) və ya qaz xromatoqrafiyası-kütləvi spektrometriyası (GC-MS) ilə müşahidə olunur. Digər daha ümumi üsul flakonun səthində və ya yuyulma məhlulunda qalan üzvi maddələrin miqdarını ölçmək üçün istifadə edilən ümumi üzvi karbon analizidir.

Bundan əlavə, nümunə ilə bağlı xüsusi analitik metoddan istifadə etməklə “fon müqayisəsi” həyata keçirilə bilər: təmizlənmiş flakon tamamilə yeni flakonla eyni şəraitdə işlədilir və təmizlənmənin məqbul standartda olub-olmadığını qiymətləndirmək üçün fon göstəricilərinin səviyyəsi saxta piklərin olması ilə müqayisə edilir.

Təkrar istifadəyə təsir edən amillər

1. Analitik nəticələrə təsir

Headspace flakonlarının təkrar istifadəsi ilk növbədə onun analitik nəticələrə, xüsusən də kəmiyyət təhlilinə təsiri qiymətləndirilməlidir. İstifadələrin sayı artdıqca, iz birləşmələri flakonun daxili divarında qala bilər və hətta təmizləndikdən sonra da iz çirkləri hələ də yüksək temperaturda buraxılaraq hədəf zirvələrin kəmiyyətinin müəyyən edilməsinə mane ola bilər. O, iz analizinə xüsusilə həssasdır və qərəzliyə çox həssasdır.

Artan fon səs-küyü də ümumi problemdir. Natamam təmizlənmə və ya materialın korlanması sistemin əsas qeyri-sabitliyinə gətirib çıxara bilər, pik identifikasiyasına və inteqrasiyasına mane ola bilər.

Bundan əlavə, eksperimental reproduktivlik və uzunmüddətli sabitlik təkrar istifadənin mümkünlüyünü qiymətləndirmək üçün vacib göstəricilərdir. Əgər flakonlar təmizlik, sızdırmazlıq performansı və ya materialın bütövlüyü baxımından uyğun gəlmirsə, bu, enjeksiyonun effektivliyində dəyişikliklərə və pik sahədə dalğalanmalara səbəb olacaq və beləliklə, eksperimental təkrarlanmaya təsir edəcəkdir. Təhlil olunan məlumatların müqayisəliliyini və ardıcıllığını təmin etmək üçün praktik tətbiqlərdə təkrar istifadə edilmiş flakonlarda partiyanın doğrulama testlərinin aparılması tövsiyə olunur.

2. Flakonun və boşluqların köhnəlməsi

Təkrar istifadə zamanı flakonun və möhürləmə sisteminin fiziki aşınması və materialın deqradasiyası qaçılmazdır. Termal dövriyyənin, mexaniki təsirlərin və təmizlənməsinin çoxsaylı dövrlərindən sonra şüşə butulkalarda kiçik çatlar və ya cızıqlar əmələ gələ bilər ki, bu da nəinki çirkləndiricilər üçün “ölü zonalara” çevrilir, həm də yüksək temperaturda əməliyyatlar zamanı qırılma riski yaradır.

Aralayıcılar, ponksiyon komponentləri kimi, daha tez xarab olur. Artan ponksiyonlar boşluq boşluğunun genişlənməsinə və ya zəif möhürlənməsinə səbəb ola bilər ki, bu da nümunənin uçuculuğunun itirilməsinə, hava keçirmə qabiliyyətinin itirilməsinə və hətta yemin qeyri-sabitliyinə gətirib çıxara bilər. Spacerin yaşlanması həmçinin nümunəni daha da çirkləndirə bilən hissəciklər və ya üzvi maddələr buraxa bilər.

Yaşlanmanın fiziki təzahürlərinə şüşə rənginin dəyişməsi, səth çöküntüləri və alüminium qapağın deformasiyası daxildir ki, bunların hamısı nümunənin ötürülməsinin səmərəliliyinə və alətin uyğunluğuna təsir edə bilər. Eksperimental təhlükəsizliyi və məlumatların etibarlılığını təmin etmək üçün təkrar istifadə etməzdən əvvəl zəruri vizual yoxlamalar və sızdırmazlıq testlərini yerinə yetirmək və əhəmiyyətli aşınma və yırtığı olan komponentləri vaxtında aradan qaldırmaq tövsiyə olunur.

Təkrar istifadə üçün tövsiyələr və ehtiyat tədbirləri

Baş boşluğu flakonları adekvat təmizlik və yoxlamadan sonra müəyyən dərəcədə təkrar istifadə edilə bilər, lakin bu, xüsusi tətbiq ssenarisi, nümunənin xarakteri və avadanlıq şəraiti nəzərə alınmaqla diqqətlə mühakimə edilməlidir.

1. Təkrar istifadənin tövsiyə olunan sayı

Bəzi laboratoriyaların və ədəbiyyatın praktik təcrübəsinə əsasən, gündəlik VOC və ya aşağı çirklənmə nümunələri ilə işləndiyi tətbiq ssenariləri üçün şüşə flakonlar hər istifadədən sonra ciddi şəkildə təmizlənmək, qurudulmaq və yoxlamaq şərti ilə adətən 3-5 dəfə təkrar istifadə edilə bilər. Bu saydan sonra təmizlənmənin çətinliyi, qocalma riski və flakonların zəif möhürlənməsi ehtimalı əhəmiyyətli dərəcədə artır və onların vaxtında aradan qaldırılması tövsiyə olunur. Yastıqların hər istifadədən sonra dəyişdirilməsi tövsiyə olunur və təkrar istifadə edilməsi tövsiyə edilmir.

Qeyd etmək lazımdır ki, flakonların keyfiyyəti marka və modellər arasında dəyişir və məhsula uyğun olaraq yoxlanılmalıdır. Mühüm layihələr və ya yüksək dəqiqlikli təhlillər üçün məlumatların etibarlılığını təmin etmək üçün yeni flakonlara üstünlük verilməlidir.

2. Təkrar istifadənin tövsiyə olunmadığı vəziyyətlər

Aşağıdakı hallarda baş boşluğu flakonlarının təkrar istifadəsi tövsiyə edilmir:

• Nümunə qalıqlarını tamamilə çıxarmaq çətindir, məsələn, yüksək viskoz, asanlıqla adsorbsiya olunan və ya duz tərkibli nümunələr;
• Nümunə yüksək zəhərli və ya uçucudur, məsələn, benzol, xlorlu karbohidrogenlər və s. Təmiz qalıqlar operator üçün təhlükəli ola bilər;
• Flakonun istifadəsindən sonra yüksək temperaturlu möhürləmə və ya təzyiqli şərtlər, struktur gərginlik dəyişiklikləri sonrakı sızdırmazlığa təsir göstərə bilər;
• Flakonlar məhkəmə ekspertizası, qida və əczaçılıq kimi yüksək səviyyədə tənzimlənən sahələrdə istifadə olunur və müvafiq qaydalara və laboratoriyanın akkreditasiya tələblərinə uyğun olmalıdır;
• Görünən çatlar, deformasiyalar, rəng dəyişikliyi və ya etiketləri çıxarmaq çətin olan flakonlar potensial təhlükəsizlik riski yaradır.

3. Standart əməliyyat prosedurlarının yaradılması

Səmərəli və təhlükəsiz təkrar istifadəyə nail olmaq üçün aşağıdakı məqamlarla məhdudlaşmayaraq, vahid standart əməliyyat prosedurları hazırlanmalıdır:

• Kateqorik etiketləmə və nömrələmə idarəetməsi: İstifadə edilmiş flakonları müəyyən edin və istifadə olunan nümunələrin sayını və növlərini qeyd edin;
• Təmizləmə uçotu vərəqinin yaradılması: təmizləmə prosesinin hər mərhələsini standartlaşdırmaq, təmizləyici vasitənin növünü, təmizləmə vaxtını və avadanlıq parametrlərini qeyd etmək;
• Ömrünün sonu standartlarının və yoxlama dövrlərinin təyin edilməsi: hər istifadədən sonra xarici görünüş yoxlaması və sızdırmazlıq testinin aparılması tövsiyə olunur;
• Təmizləmə və saxlama sahələrinin ayrılması mexanizminin qurulması: çarpaz çirklənmənin qarşısını almaq və istifadədən əvvəl təmiz flakonların təmiz qalmasını təmin etmək;
• Dövri yoxlama testlərinin aparılması: məsələn, fon müdaxiləsinin olmamasını yoxlamaq və təkrar istifadənin analitik nəticələrə təsir etməməsini təmin etmək üçün boş qaçışlar.

Elmi idarəetmə və standartlaşdırılmış proseslər vasitəsilə laboratoriya təhlilin keyfiyyətinə zəmanət vermək şərti ilə istehlak materiallarının dəyərini əsaslı şəkildə azalda və yaşıl və davamlı eksperimental əməliyyatlara nail ola bilər.

İqtisadi və Ekoloji Faydaların Qiymətləndirilməsi

Xərclərə nəzarət və davamlılıq müasir laboratoriya əməliyyatlarında mühüm məsələlərə çevrilmişdir. Baş boşluğu flakonlarının təmizlənməsi və təkrar istifadəsi yalnız əhəmiyyətli xərclərə qənaət etməklə deyil, həm də ətraf mühitin mühafizəsi və yaşıl laboratoriya tikintisi üçün müsbət əhəmiyyət kəsb edən laboratoriya tullantılarını azalda bilər.

1. Xərclərə qənaət hesablamaları: birdəfəlik və təkrar istifadə edilə bilən

Əgər hər təcrübə üçün birdəfəlik boşluq flakonlarından istifadə edilsəydi, 100 təcrübə eksponensial xərc itkilərinə səbəb olardı. Əgər hər bir şüşə flakon bir neçə dəfə təhlükəsiz şəkildə təkrar istifadə oluna bilsəydi, eyni təcrübə üçün ilkin qiymətdən yalnız orta və ya daha az qiymət tələb olunacaq.

Təmizləmə prosesinə kommunal xidmətlər, yuyucu vasitələr və əmək xərcləri də daxildir. Bununla belə, avtomatlaşdırılmış təmizləmə sistemləri olan laboratoriyalar üçün, xüsusilə böyük həcmdə nümunələrin təhlili zamanı son təmizlik xərcləri nisbətən aşağıdır və təkrar istifadənin iqtisadi faydaları daha da əhəmiyyətlidir.

2. Laboratoriya tullantılarının azaldılmasının effektivliyi

Birdəfəlik istifadə flakonları tez bir zamanda böyük miqdarda şüşə tullantılarını toplaya bilər. Flakonun təkrar istifadəsi ilə tullantıların istehsalı əhəmiyyətli dərəcədə azaldıla və tullantıların utilizasiyası yükü minimuma endirilə bilər, xüsusilə də tullantıların utilizasiyası üçün yüksək xərclər və ya ciddi çeşidləmə tələbləri olan laboratoriyalarda dərhal fayda əldə edilir.

Bundan əlavə, istifadə olunan aralayıcıların və alüminium qapaqların sayının azaldılması rezin əsaslı və metal əsaslı tullantıların miqdarını daha da azaldacaq.

3. Laboratoriyaların davamlı inkişafına töhfə

Laboratoriya ləvazimatlarının təkrar istifadəsi laboratoriyanın “yaşıl çevrilməsinin” mühüm hissəsidir. Verilənlərin keyfiyyətinə xələl gətirmədən istehlak materiallarının ömrünü uzatmaqla biz nəinki resurslardan istifadəni optimallaşdırırıq, həm də ISO 14001 kimi ətraf mühitin idarə edilməsi sistemlərinin tələblərinə cavab veririk. O, həmçinin ISO 14001 kimi ətraf mühitin idarə edilməsi sistemlərinin tələblərinə cavab verir və yaşıl laboratoriya sertifikatı üçün müraciətə, universitetlərin enerjiyə qənaət qiymətləndirilməsinə və korporativ sosial məsuliyyət hesabatlarına müsbət təsir göstərir.

Eyni zamanda, təkrar istifadə və təmizləmə prosesinin standartlaşdırılmasının yaradılması da laboratoriya idarəetməsinin təkmilləşdirilməsinə kömək edir və davamlılıq anlayışına və elmi normalara bərabər əhəmiyyət verən eksperimental mədəniyyətin yetişdirilməsinə kömək edir.

Nəticələr və perspektivlər

Xülasə, baş boşluğu flakonlarının təmizlənməsi və təkrar istifadəsi texniki cəhətdən mümkündür. Yaxşı kimyəvi təsirsizliyə və yüksək temperatura davamlılığa malik yüksək keyfiyyətli borosilikat şüşə materialları müvafiq təmizləmə prosesləri və istifadə şəraitində analitik nəticələrə əhəmiyyətli dərəcədə təsir etmədən bir neçə dəfə istifadə edilə bilər. Təmizləyici vasitələrin rasional seçilməsi, avtomatlaşdırılmış təmizləmə avadanlığının istifadəsi və qurutma və sterilizasiya müalicəsinin kombinasiyası vasitəsilə laboratoriya flakonların standartlaşdırılmış təkrar istifadəsinə nail ola bilər, xərcləri effektiv şəkildə idarə edir və tullantıların çıxarılmasını azalda bilər.

Praktiki tətbiqdə nümunənin xarakteri, analitik metodun həssaslıq tələbləri, flakonların və boşluqların köhnəlməsi tam qiymətləndirilməlidir. Təkrar istifadənin məlumatların keyfiyyətinə və eksperimental təhlükəsizliyə risk yaratmamasını təmin etmək üçün istifadə qeydi, təkrarların sayına məhdudiyyət və dövri hurda mexanizmi daxil olmaqla hərtərəfli standart əməliyyat prosedurunun yaradılması tövsiyə olunur.

Gələcəkdə yaşıl laboratoriya konsepsiyasının təşviqi və ekoloji qaydaların sərtləşdirilməsi ilə flakonların təkrar istifadəsi tədricən laboratoriya resurslarının idarə edilməsinin mühüm istiqamətinə çevriləcək, gələcək tədqiqatlar daha səmərəli, avtomatlaşdırılmış təmizləmə texnologiyasının inkişafına, yeni təkrar istifadə edilə bilən materialların tədqiqinə və s. və institusional idarəetmə, baş boşluğu flakonlarının təkrar istifadəsi eksperimentlərin xərclərini azaltmaqla yanaşı, laboratoriyaların davamlı inkişafı üçün mümkün bir yol təqdim edir.