VMax-Vial - die grosse „Vase“ für optimierte Restentleerung

Wir können jedes Standard-Vial bis 60 ml mit unserem patentierten “Vasen”-Fuss für die optimierte Restentleerung produzieren.

Das VMax-Vial hat einen zylindrischen Fuss. Wir haben einem “zylindrischen Fuss” den Vorzug gegeben, da wir überzeugt sind, dass dieser gegenüber einem “kegligen Fuss” für die Entnahme in einem Probengeber technisch überlegen ist.

Ein Probengeber sticht im Allgemeinen durch das verschliessende Septum mit einer Nadel und fährt auf eine definierte Höhe über einer Bezugsebene und entnimmt die Probe. Die Nadel hat dabei 2 Funktionen, das Durchstechen des Septums und Saugrohr zur Probennahme. Für das Durchstechen des Septums sollte die Nadel so ausgeformt sein, dass sie das Septum durchstossen kann. Bei geschliffenen Spitzen darf die Nadelspitze nicht auf dem Boden auftreffen, da die Nadelspitze sonst verbiegt und ein einwandfreies Durchstechen nicht mehr gewährleistet ist. Bei geraden Nadelspitzen darf die Nadel ebenfalls nicht auf dem Boden aufsetzen, da sonst unter Umständen gar keine Probe gezogen werden kann, da der Gefässboden die Nadel abdichtet. Bei Seitenlochnadeln kann das System so ausgelegt werden, dass die Nadel am Boden des Gefässes aufsteht, doch ist die Eintrittsöffnung der Nadel ebenfalls über dem Gefässboden angeordnet.

Unabhängig welche Nadelgeometrie gewählt wird, ist der oberste Eintrittspunkt in die Nadel der Punkt, der das nicht verwertbare Totvolumen eines Gefässes bestimmt.

Es ist auch so, dass es unerwünscht ist, dass die Nadel neben der Probe noch Luft zieh. Um die maximale Ausbeute zu erzielen, will man sichergehen, dass immer nur Probe durch die Nadel gezogen wird. Dann muss mit einer minimalen Probendeckung über der Nadelöffnung gerechnet werden. Bei den meisten Probengebern wird die Anordnung so gewählt, dass die Nadel auf eine bestimmte Tiefe über einer Bezugsebene einsticht (üblich 2.5 mm über Bezugsebene). Die Flasche selber steht auf dieser Bezugsebene und der Flaschenproduzent muss sicherstellen, dass die Gefässböden eine reproduzierbare innere Bodenhöhe aufweisen. Daraus ergibt sich, dass das Totvolumen berechnet werden kann, unter der Massgabe, dass der Boden der Probenflasche einen Radius r (=øFuss/2) und die Nadeleintrittsöffnung mit der Höhe h über dem Gefässboden steht.

Bei der kegligen Ausführung bildet das Totvolumen einen Kegelstumpf mit dem Seitenwinkel a.

Das Totvolumen für die keglige Ausführung beträgt
VKS = π * h/3 (3r2 + h2 tan2(a) + 2r * h* tan(a))

Bei der zylindrischen Ausführung - wie von der Glastechnik Gräfenroda GmbH (GTG) gefertigt - bildet das Totvolumen einen Zylinder.

Das Totvolumen für die zylindrische Ausführung Typ GTG beträgt lediglich: VZyl = π * r2 * h

als Beispiel gilt für das Totvolumen bis zur Nadeleintrittsöffnung
r = 1.5 mm, h = 1.5 mm und a = 45° -> tan(a) = 1
VKS= 21.2 μl
VZyl = 10.6 μl

Das heisst, das Totvolumen der kegligen Ausführung ist um den Anteil π * h/3 (h2 * tan2 (a) + 2rh * tan(a)) grösser.
Bei einem Winkel a grösser 45° wird der tan(a) > 1 und wächst umso signifikanter.

Dasselbe Ergebnis gilt analog, wenn die Überdeckung der Nadelöffnung mit Probe gefordert wird.
Es gilt dann für die Höhe h = Höhe h (Nadel über Boden) + ü (Überdeckung Probe).

als Beispiel gilt für das Totvolumen bis zur Überdeckung
r = 1.5 mm, h = h + ü = 1.5 mm + 2.0 mm = 3.5 mm und a = 45° -> tan(a) = 1
VKS= 108.1 μl
VZyl = 24.7 μl

Aus dem Gesagten kann geschlossen werden, dass für eine Minimierung des Totvolumens tan(a) gegen Null streben muss. Das heisst, die zylindrische Lösung ist im Vorteil. Das effektive Totvolumen ist um das verdrängende Volumen der Nadel zu reduzieren, doch ist dieser Effekt für beide Varianten identisch und wird bei dieser Berechnung deshalb nicht ausgewiesen.

Wir sind in der Lage, den Fussbereich mit einem Dorn so zu formen, wie es die Nadelgeometrie fordert, wobei gewisse Abmasse eingehalten werden müssen.

Vials Index
VMax-Vial
Beschreibung
VMax-Vial
mit Schraub- &
Crimp Verschluss
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