Kolbenhubpipetten für den Volumenbereich 2-20 µl (gelber Knopf) und 100-1000µl (blauer Bedienknopf)
Diese Laborgeräte sollen vor allem für das genaue Pipettieren wässriger Medien mit einer Viskusität und Dichte entsprechend der des Wassers eingesetzt werden. Handhabungsvorschläge / -anweisungen finden sich im Netz wie hier: „Richtig Pipettieren: In 10 Schritten zum Pipettier-Profi“
Diverse Hersteller von Kolbenhubpipetten geben eigene Standardarbeitsanweisungen heraus, die eine Überprüfung und Justage ihrer Produkte erlauben sollen.
- „Transferpette Einkanal Prüfanweisung“ und „Prüfmittelüberwachung bei Luftpolsterpipetten“ (gleicher Hersteller wie zuvor).
- „Standardprüfanweisung für manuelle Dosiergeräte„
… und viele weitere Anweisungen kursieren im Netz. Pipettiereinheiten können dabei auch parallel angeordnet sein und achtfach oder 12fach das gleiche, eingestellte Volumen pipettieren.
Bei Überprüfungen müssen alle Kanäle einzeln geprüft werden (allerdings gibt es dafür zum Teil auch vereinfachte zum Beispiel photometrisch basierte Verfahren)
Kolbenhubpipetten sind kapriziöse Geräte. Falsche Handhabungen, bei denen beispielsweise Flüssigkeiten oder Aerosole in den Bereich des Luftpolsters eindringen können, nehmen sie übel. Dichtungen sind Verschleißelemente. Kolben können ebenfalls chemisch angegriffen werden. Die Einstell- und Justagemimik bedarf der Pflege. Auch sie kann altern.
Qualitätssicherer Umgang und Untersuchungen zur Abschätzung von Messunsicherheitsbeiträgen durch Pipettierweisen
Wären Kolbenhubpipetten ausschließlich auf das zur Überprüfung der Geräte geltende Handhabungsideal angewiesen, wären sie nicht sinnvoll einsetzbar, denn nur selten wird eine Laboraufgabe das Pipettieren eines definierten Volumens demineralisierten Wassers bei senkrecht er Handhabung des Arbeitsgerätes vorsehen. (Außer eben im Rahmen der Überprüfung von Kolbenhubpipetten)
Abweichungen vom Ideal der wässrigen Flüssigkeit
- Sie enthält einen nennenswerten Anteil von Salzen
- Ihre Viskosität weicht von der des Wassers ab
- Die Flüssigkeit benetzt die verwendeten Pipettenspitzen anders als reines Wasser
- Die Handhabung erfolgt unter einem von der Senkrechten sigifikant abweichenden Winkel
- Das spezifische Gewicht der Flüssigkeit weicht signifikant von der des Wassers ab
- ….
Vergleichende, addierende Pipettierungen im Rahmen der Erstellung von Kalibrationen oder das Pipettieren von Flüssigkeiten deutlich unterschiedlicher Temperaturen (im Rahmen von Zellkulturarbeiten) können die Messunsicherheit ungeahnte Ausmaße annehmen lassen.
Übliche, im Labor verwendete Formate von Mirotiterplatten.
In der Zellkultur sind auch Platten mit 24 Vertiefungen üblich, die jeweils etwa 2 ml Medium enthalten können.
Zellkulturplatten werden oft in Reichraumwerkbänken mit vertikalem, sterilem Luftstrom verwendet. In solchen Konstellationen dürfen Hände nicht und Geräte nur eingeschränkt oberhalb der Platte verwendet werden. Eine Handhabung der Kolbenhubpipette in einem Winkel von 45° ist in solchen Fällen vorzusehen. Die „Informationen zur Volumenmessung – Arbeiten mit Laborgeräten – ein Leitfaden“ sehen diese Arbeitsweise vor, aber Überlegungen zur Zugkraft der Wassersäule ergeben eine signifikant kürzere/niedrigere Wassersäule im Vergleich zur senkrechten Handhabung, was Auswirkungen auf das pipettierte Volumen – und damit die Richtigkeit – haben sollte.
Da die Performance von Pipettierungen und Überprüfungen nicht nur von der verwendeten Kolbenhubpipette sondern auch in hohem Maß von den für die Pipettierungen erforderlichen Pipettenspitzen abhängt benötigt die Vergleichbarkeit von Ergebnissen eine Vergleichbarkeit der verwendeten Pipettenspitzen. Pipetten gelten als „konform“ zu den Anforderungen, wenn die Streuungen der Ergebnisse von Pipettierungem im unteren Volumenbereich sowie im oberen Volumenbereich sich nicht signifikant voneinander unterscheiden. Die Richtigkeit der Pipettierungen von Wasser ist mittels Tabellen der zitierten Hersteller gut zu verifizieren. Da von diesen Bedingungen jedoch versuchsbedingt abgewichen wird, können nur Erwartungen und Ergebnisse bei Handhabung in der vorgesehene Handhabungsweise mit den Ergebnissen der notwendigen, abweichenden Handhabungsweise verglichen werden (Mittelwertsvergleiche).
Prüfung variabler Kolbenhubpipetten mit Volumenbereichen 10 – 100 µl sowie 100 – 1000 µl
Überprüfung nach SOP-Vorgabemethode mit zehnfachen Pipettierungen
- Pipettieren von temperierten demineralisiertem Wasser bei 10 µl und 100 µl mit der Pipette Volumenbereich 10 – 100 µl
- Pipettieren von temperierten demineralisiertem Wasser bei 100 µl und 1000 µl mit der Pipette Volumenbereich 100 – 1000 µl
- Vergleich der Streuungen des jeweils kleinsten mit der Streuung des größten Pipettiervolumens
- Vergleich der Streuungen der 100 µl-Pipettierungen beider Pipetten (Streuungen und Mittelwerte)
- Vergleich der Ergebnisse mit den aus den Tabellen und der jeweiligen Formel ermittelten Vorgabewerte.
Variationsvorgaben unter Einhaltung der einhaltbaren Vorgaben der verwendeten SOP (Aufnahme der Flüssigkeit bis maximal 6 mm unterhalb des Flüssigkeitsspiegels, Abgabe der Flüssigkeit unter Abstreifen am Gefäßrand …) :
- Wechsel des Mediums auf 3 mol / Liter NaCl
- Wechsel des Mediums auf 50% Ethanol
- Verwendung der Pipette mit demineralisiertem Wasser in einem Winkel von 45°
- (Verwendung der Pipette mit 1% Natriumalginat)
Für einen Nachweis der Auswirkung auf die Messunsicherheit genügt der Nachweis der Auswirkung für einen Volumenbreich. Es ist anzunehmen, dass die Wirkungen innerhalb eines Volumenbereichs nicht im gesamten Volumenbereich das gleiche Ausmaß besitzen haben (Verschleppung viskoser Flüssigkeiten).
Rohdaten:
Ermittelte Maßzahlen
Verwendete Formeln:
Auswertung: