Glovebox
Glovebox
Foto: Steffen HellmannDie Glovebox kann für die Probenvorbereitung von Redox- oder generell Atmosphärengas-sensitiven Feststoff- und Flüssigproben unter inerter Argon-Atmosphäre verwendet werden. Insbesondere das Sauerstoff (O2) und Wasser (H2O) freie Arbeiten ist durch Hochleistungssensoren im kleinen ppm Bereich gewährleistet. Zusätzlich kann Kohlenstoffdioxid (CO2) frei, aber auch in eingestellter CO2 Atmosphäre gearbeitet werden, um beispielsweise Experimente mit voreingestellten CO2 Atmosphärenkonzentrationen durchzuführen.
Ausstattung
GS Inertgas Glovebox (GS GLOVEBOX Systemtechnik GmbH, Malsch, Deutschland)
Gefördert durch Deutsche Forschungsgesellschaft (FKZ INST 275/441-1 FUGGExterner Link).
- Die Glovebox verfügt über einen bewegbaren Rolltisch und ist eine Spezialanfertigung, sodass sie in verschiedene Laboreinrichtungen leicht transportiert werden kann. Zum Beispiel kann ein Probengeber mit sensitiven Proben unter inerten Bedingungen in die Glovebox gestellt werden und direkt mit Messgeräten wie zum Beispiel der Induktiv gekoppelten Plasma – Massenspektrometrie (ICP-MS) gekoppelt werden und direkt aus flüssigen Proben Metalle, Halbmetalle im Spuren- und Ultraspurenbereich bestimmen zu können.
- Die Glovebox verfügt über zwei Probenschleusen, um Proben oder Hilfsmittel vom Atmosphärenbereich in die inerte Box kontaminationsfrei einzubringen. Dafür steht eine Öl-freie Vakuumpumpe zur Verfügung, bei der die atmosphärische Luft entfernt und anschließend Argon eingebracht wird. Dies kann beliebig oft wiederholt werden, bis die gewünschte Reinheit erreicht ist. Die kleine Schleuse ist eine manuelle Schleuse mit einem Ventil zum „Evakuieren“ und zum „Fluten“. Die Große Schleuse verfügt über einen anpassbaren, automatisierten Schleusenzyklus mit genau programmierbaren Zeiten und Wiederholeinheiten.
- Der übliche Betrieb der Glovebox ist der Überdruckbetrieb (ca. +1 mbar), bei dem gewährleistet wird, dass keine Kontaminationen von außen eintreten können. Der Betrieb kann aber auch auf Unterdruckbetrieb (üblicherweise –1 mbar) umgekehrt werden, wenn z.B. mit Gefahrstoffen gearbeitet wird, die nicht in die Laboratmosphäre eintreten dürfen. In diesem Fall kann der „Abgasschlauch“ an einen Laborabzug angebunden werden, um das sichere Arbeiten zu gewährleisten.
- Die Glovebox verfügt über ein Molekularsieb auf Zeolith-Basis, um Wasser und Sauerstoff aus der Box herauszufiltern. Falls unter CO2 Atmosphäre gearbeitet werden soll, wird das Molekularsieb ausgeschaltet und ein reiner Sauerstofffilter auf Kupfer- Aluminium- und Zinkoxidbasis zugeschaltet.
- Die Glovebox ist mit Partikelfiltern (HEPA) ausgestattet und kann zusätzlich mit speziellen Lösungsmittelfiltern ausgestattet werden (bei uns nicht der Fall), falls mit halogenierten-, schwefelhaltigen- oder organischen Lösungsmitteln mit Dreifachbindungen wie z.B. Nitrilen gearbeitet werden soll. Andere (ungefährliche) organische Lösungsmittel können in der Glovebox verwendet werden.
Funktionsweise
Die Funktionsweise einschließlich dem Ein- und Ausschleusen von Proben ist exemplarisch in diesem Video erläutert: