Reinheitsgebot voor het analytisch laboratorium

De eisen aan de netheid of zuiverheid van laboratoriumomgevingen zijn vooral in het analytisch laboratorium en in het onderzoek enorm toegenomen. Partikelfrijheid is hier vaak een must, wat des te belangrijker wordt naarmate de gevoeligheid van instrumentele analyssystemen verbetert, zodat niet meer alleen het analyssystemen, maar ook de zuiverheid van de gebruikte chemicaliën en gereedschappen beperkend kunnen zijn. Vaak wordt daarbij vergeten dat de mens en de laboratoriumomgeving zelf voor de analysemonster contamineren en zo de analysemethode kunnen beïnvloeden. Mensen kunnen we gemakkelijk trainen, de werkprocessen optimaliseren en de laboratoriumomgeving met weinig inspanning aanpassen aan nieuwe uitdagingen, bijvoorbeeld door gebruik te maken van laminaire flow-kasten of in extreme gevallen door het bouwen of aanpassen van cleanrooms. In een studie met een apparaatfabrikant heeft Spetec onderzocht welke blinde waarden te verwachten zijn in een normaal laboratorium, in een laminaire flow-kast en in een cleanroom.

Bij dit experiment werden analysemonsters in PFA-vochten gedurende 12 uur opgeslagen in een cleanroom, in een normaal 'standaard'-analytisch laboratorium open en in dezelfde ruimte in een laminaire flow-kast [10 mL, 1% v/v HNO3]. Als apparaat voor de analyse van deze monsters werd een modern ICP-MS apparaat (Plasma Quant MS Elite S; Analytik Jena, Jena, Duitsland) gebruikt. De gemeten en berekende detectielimieten liggen in ng L-1 en zijn vastgesteld voor in totaal 18 elementen. Het is aangetoond dat de detectielimieten aanzienlijk kunnen worden verminderd in vergelijking met een 'standaard'-laboratorium, wanneer de monsters worden opgeslagen in een cleanroom of in een flow-kast en beschermd tegen deeltjes uit de omgevingslucht. De verschillen tussen de opslag van de standaarden en de blinde waarden in een cleanroom en het gebruik van een flow-kast in een 'standaard'-laboratorium zijn echter relatief klein. Alleen bij de juiste zuiverheid van de laboratoriumomgeving kunnen zo ook de ultieme detectielimieten, mogelijk gemaakt door de hier gebruikte moderne ICP-MS-technologie en die tot in de ondergrens van pg L-1 reiken, daadwerkelijk worden benut in routinematige analyses en zo wordt voldaan aan de zuiverheidsnorm voor ultra-sporenanalyse. De modulair grootte van de flow-kast of de cleanroom kan worden aangepast aan de hoeveelheid monsters of aan de beschikbare ruimte in het laboratorium. Precis voor dergelijke toepassingen heeft Spetec GmbH haar Laminar Flow Box FBS ontwikkeld, waarmee precies daar cleanroomcondities kunnen worden gecreëerd waar ze daadwerkelijk nodig zijn. De Spetec® Flow Box FBS gebruikt filters van type H14 om minimaal 99,995% van alle deeltjes uit de lucht te filteren (grootte 0,12 μm, MPPS) en verbetert zo de luchtkwaliteit in de gebruikte luchtstroom met minimaal een factor 10.000 ten opzichte van de omgevingslucht. ISO klasse 5 zonder uitgebreide bouwwerkzaamheden.

De puurheid van chemicaliën, werkapparatuur en vaten, de laboratoriumomgeving en het gebruik van moderne, detectiebewuste multielementmethoden is namelijk een fundamentele voorwaarde voor een krachtige ultrasporenanalyse.