Veelzijdig pH-meetinstrument in de zuiverste cleanroom ter wereld in gebruik

De Fraunhofer-Gesellschaft behoort tot de toonaangevende organisaties voor toegepaste wetenschap in Europa. Ze voert praktijkgerichte onderzoek uit ten directe nut van particuliere en publieke bedrijven en voor het welzijn van de samenleving, maar neemt niet deel aan fundamenteel onderzoek. Tot de opdrachtgevers behoren industrie- of dienstverlenende bedrijven en de overheid. De 57 Fraunhofer-instituten hebben meer dan 15.000 medewerkers in meer dan 40 locaties in Duitsland. Het jaarlijkse onderzoeksbudget bedraagt 1,4 miljard euro. Via de onderzoekscentra en vestigingen in Europa, de VS, Azië en het Midden-Oosten wordt een intensieve internationale samenwerking onderhouden.

De kerngebieden van het instituut liggen op het gebied van bedrijfslogistiek, automatisering en robottechniek, evenals oppervlakte-technologie. Materialen en apparaten getest bij Fraunhofer IPA worden voorzien van het kwaliteitszegel “Fraunhofer IPA TESTED DEVICE”. Hiermee wordt de cleanroom-geschiktheid voor de verschillende apparaatklassen gecertificeerd. Aan de hand van fysische en microbiologische tests worden gedetailleerde informatie verzameld over het geteste object of materiaal en wordt het bijbehorende certificaat uitgereikt. Onze contactpersoon bij Fraunhofer IPA is Markus Keller van de afdeling Reinst- en Mikroproduktion.

De Super-Reinraum

De afdeling Reinst- en Mikroproduktion houdt zich bezig met technische vragen over productieprocessen voor geminiaturiseerde en contaminatiekritische producten, die bijvoorbeeld voorkomen in de halfgeleiderfabricage, de automobielindustrie en de life sciences. Het paradepaardje van deze afdeling is de ‘schoonste’ cleanroom ter wereld: de reinheid overtreft de ISO-reinruimteklasse 1, de officieel meest schone klasse, met een factor tien. Deze ‘Super-Reinraum’, waarin overdruk heerst, wordt voorzien van een laminaire luchtstroom van 0,45 m/s. De temperatuur bedraagt 22 °C en de relatieve luchtvochtigheid 45 %. Markus Keller legt uit: “De SevenMulti® S47 wordt op verschillende locaties bij Fraunhofer IPA voor diverse doeleinden ingezet.” De belangrijkste tests:

- Reinigbaarheid van oppervlakken Alle oppervlakken die in hygiënische productieomgevingen worden gebruikt, moeten volgens de voorschriften van de European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) bijzonder gemakkelijk te reinigen en te desinfecteren zijn. Gepolijste roestvrijstalen oppervlakken worden als ideaal beschouwd. Voor het meten van het reinigingseffect wordt voor en na de reiniging met de oppervlaktereactiviteit-methode het aantal microben bepaald (afbeelding 1 en 2). Hiertoe wordt een met voedingsagar bedekte petrischaal gedurende 5 seconden met een vooraf bepaalde kracht op het oppervlak gedrukt. Bij deze testmethode worden de SevenMulti® en de In-Lab Routine Pro pH-electrode gebruikt voor de voorbereiding en nauwkeurige pH-waarde-instelling van de voedingsagar.

- Metabolisme van materialen Onder bepaalde klimaatomstandigheden en milieufactoren kunnen micro-organismen kunststofoppervlakken koloniseren en zich daar verspreiden. Hun aanwezigheid kan niet alleen de kunststof schaden, maar ook de werking van de in het kunststof aanwezige componenten beïnvloeden. Voor het onderzoeken van de invloed van micro-organismen op kunststoffen gebruikt het Fraunhofer IPA de Europese testnorm EN ISO 846. De microbiologische invloed op de kunststofmonsters wordt onderzocht in een koolstofvrij voedingsmedium. Als er geen groei plaatsvindt op het voedingsmedium, bevat het monster geen groeistoffen en kan het metabolisme worden uitgesloten. Het SevenMulti® S47 tweekanaals-instrument wordt gebruikt om met een steriele 0,01 mol/L NaOH-oplossing de pH-waarde van de mineraalzoutvoorraadoplossing in te stellen.

Hieronder volgen puntsgewijs verdere toepassingsgebieden van de SevenMulti®:

- Testen van de zuurgraad van spoeloplossingen bij tests voor uitloogbare metalen

- Testen van de pH-waarde bij het uitwassen van niet-pH-stabiele organische deeltjes, bijvoorbeeld voorlopers van geneesmiddelen, om te voorkomen of te stabiliseren

- Toezicht op zuiver water met de nieuwe InLab 741 en de SevenMulti® uitbreidingsunit voor geleidbaarheidsmetingen.

De twee laatstgenoemde toepassingen worden gewoonlijk in de cleanroom uitgevoerd (afb. 3). In dat geval moet de SevenMulti® grondig worden gereinigd. Dit omvat reiniging met isopropanol en droging in de reinluchtstroom. Markus Keller is zeer tevreden: “Dankzij de tweekanaalsfunctionaliteit van de SevenMulti® S47 kunnen we met slechts één instrument efficiënt en nauwkeurig alle pH- en geleidbaarheidsmetingen uitvoeren.”