Reinheitsgebot dla laboratorium analitycznego

Wymagania dotyczące czystości lub czystości środowiska laboratoryjnego znacznie wzrosły, szczególnie w laboratoriach analitycznych i badawczych. Czystość bezpartykularna jest tutaj często koniecznością, co staje się jeszcze ważniejsze w miarę poprawy czułości instrumentów analitycznych, tak aby nie tylko system analityczny, ale także czystość używanych chemikaliów i narzędzi nie ograniczały wyników. Często zapomina się, że człowiek i środowisko laboratoryjne same mogą działać jako źródła kontaminacji próbki analitycznej, a tym samym wpływać na wynik analizy. Człowieka można łatwo szkolić, optymalizować przebieg pracy oraz dostosować środowisko laboratoryjne do nowych wyzwań przy minimalnym nakładzie, np. poprzez użycie laminarno-przepływowych komór lub w ekstremalnych przypadkach poprzez przebudowę lub adaptację pomieszczeń czystych. W badaniu przeprowadzonym z producentem urządzeń Spetec zbadano, jakie wartości błędów bezwzględnych można oczekiwać w zwykłym laboratorium, w laminarno-przepływowej komorze i w pomieszczeniu czystym.

W tym eksperymencie próbki do analiz przechowywano przez 12 godzin w pojemnikach PFA w pomieszczeniu czystym, w zwykłym laboratorium analitycznym „standardowym” otwartym oraz w tym samym pomieszczeniu w laminarno-przepływowej komorze [10 mL, 1% v/v HNO3]. Do analizy tych próbek użyto nowoczesnego urządzenia ICP-MS (Plasma Quant MS Elite S; Analytik Jena, Jena, Niemcy). Granice wykrywalności, zarówno zmierzone, jak i obliczone, wynosiły w ng L-1 i zostały ustalone dla 18 elementów, wykazując, że granice wykrywalności można znacznie obniżyć w porównaniu do „standardowego” laboratorium, jeśli próbki są przechowywane w pomieszczeniu czystym lub w komorze przepływowej i chronione przed cząstkami z otaczającego powietrza. Różnice między przechowywaniem standardów i wartościami błędów bezwzględnych w pomieszczeniu czystym a użyciem komory przepływowej w „standardowym” laboratorium są raczej marginalne. Tylko przy odpowiedniej czystości środowiska laboratoryjnego można w pełni wykorzystać ostateczne granice wykrywalności, które dzięki zastosowanej nowoczesnej technologii ICP-MS sięgają nawet niskich pg L-1, a tym samym w rutynowej analizie można je w pełni wykorzystać, spełniając wymogi czystości dla ultra-śladów. Wielkość modułu komory przepływowej lub rozmiar pomieszczenia czystego można dostosować do ilości próbek lub dostępnej przestrzeni w laboratorium. Właśnie do takich zastosowań firma Spetec GmbH opracowała swoją laminarno-przepływową komorę FBS, która pozwala na stworzenie warunków czystego pomieszczenia dokładnie tam, gdzie są one rzeczywiście potrzebne. Spetec® Flow Box FBS wykorzystuje filtry typu H14, aby usunąć co najmniej 99,995% wszystkich cząstek z powietrza (rozmiar 0,12 μm, MPPS), poprawiając jakość powietrza w używanym strumieniu powietrza co najmniej 10 000 razy w porównaniu do otaczającego powietrza. ISO klasa 5 bez konieczności kosztownej przebudowy.

Czystość chemikaliów, narzędzi i pojemników, środowiska laboratoryjnego oraz stosowanie nowoczesnych, wykrywalnych metod wieloelementowych jest podstawowym warunkiem skutecznej analizy ultra-śladów.