Congeler des échantillons dans des flacons de laboratoires en verre

Peut-on congeler des échantillons directement dans des flacons de laboratoire en verre disponibles sur le marché? Oui, sous condition que l’on observe quelques principes de base.

Les flacons pour échantillonneurs automatiques et les Flacons Stockage de l'infochroma ag sont fabriqués en verre borosilicate. Le verre borosilicate se laisse refroidir jusqu’à la température maximale possible. Les accessoires utilisés (bouchons, septa) sont cependant déterminants pour la température négative maximale possible.

Les flacons cylindriques comme p.ex. les flacons Vµ-Vials de l’infochroma ag et les flacons à flancs aussi droits que possible se prêtent mieux que ceux avec rétrécissement au col. Comme mentionné ci-avant, à côté de la géométrie des produits, les propriétés des composants supplémentaires (p.ex. bouchon à vis) doivent également être prises en compte. C'est particulièrement important pour une conservation réussie de longue durée à température basse de -80°C. Par contre, la congélation d’échantillons à court terme à une température jusqu’à environ -4°C ne pose généralement pas de problème.

Tenir compte de la dilatation thermique de l’échantillon lors de son refroidissement

Généralement, le contenu, soit l’échantillon, présente un coefficient de dilatation thermique supérieur à celui du flacon de laboratoire en verre borosilicate. En raison de cette dilatation thermique, il est recommandé de remplir les flacons seulement à ⅔ jusqu’à max. ¾ du volume prévu. Sinon, il manquerait de la place pour la dilatation thermique lors du refroidissement. Si l’on remplit un flacon avec le volume maximal prévu, il peut éclater dû à la pression croissante à l’intérieur du flacon fermé.

Les substances organiques posent moins de problème que les substances aqueuses, car elles se dilatent moins lors du refroidissement.

Il est dans tous les cas recommandé de surveiller la dilatation thermique du contenu lors du processus de refroidissement en choisissant un refroidissement graduel. De plus, il est conseillé de laisser congeler les flacons en position inclinée (environ 45°), car cela augmente la surface.

Mettre les flacons au congélateur en racks ou en boîtes de stockage

Pour congeler et décongeler les flacons, il est recommandé de les poser soit dans des racks ou des boîtes de stockage synthétiques soit dans des boîtes de carton de l’infochroma (emballage de nos Flacons Stockage ou Flacons à Septum ).

Pour décongeler les boîtes en carton, il est conseillé de les poser sur une grille ou sur un support ondulé pour éviter que l’emballage se ramollisse dû à l’eau de condensation qui résulte du processus de la décongélation. Nos boîtes en carton supportent environ trois à quatre cycles de congélation/décongélation.

Décongeler par étapes et de manière régulière

Lors du processus de décongélation, il faudrait veiller à ne pas créer de choc thermique pour éviter que les flacons se brisent. Il est conseillé de procéder par étapes.

Pour décongeler des substances, les flacons en verre borosilicate peuvent être trempés dans un bain de liquide tout en veillant que la différence de température ne dépasse pas 100°C. Veuillez cependant noter que des défauts mécaniques à la surface du verre, comme p.ex. des rayures prononcées, peuvent considérablement réduire la résistance aux chocs thermiques.

Pour décongeler le flacon, ne le mettez ni au soleil, ni au four, ni sur du métal ou de la pierre.

La substance congelée devrait se réchauffer régulièrement de tous les côtés. On peut également commencer à décongeler par le haut du flacon de manière à ce que la surface du contenu commence à devenir liquide permettant ainsi la dilatation de la substance.

Le mieux est de laisser décongeler les flacons lentement à température ambiante dans les racks synthétiques ou dans les boîtes en carton. Si l’on veut uniquement décongeler quelques flacons d’un lot, on les place le mieux sur un support synthétique ou un support en bois.

Il ne faudrait pas faire bouger les flacons pendant le processus de décongélation. Car justement au début du processus de décongélation, quand les flacons sont encore très froids, ils peuvent coller sur le support et ainsi facilement se casser. Il est également conseillé d’éviter les courants d'air, car les substances pourraient ainsi décongeler de manière inégale. Ceci pourrait entraîner une dilatation inégale, une autre cause pour un éventuel brise de verre.

Conservation des échantillons à températures jusqu’à –80°C pendant une période prolongée

L’étanchéité des flacons est une des conditions de base essentielles pour la conservation optimale des échantillons, même s’il s’agit des échantillons congelés.

Plus le volume du flacon est grand en relation de son ouverture, mieux c’est. Optez pour des bouchons à vis ou à sertir. L’utilisation des bouchons-pression est déconseillée. Les bouchons pleins sont plus fiables que les bouchons avec ouverture de perforation.

Il est important de noter que lors des processus de congélation et décongélation, le verre et le matériel du bouchon se comportent différemment et qu’ils aient des limites de température différentes. Par conséquent, les bouchons sont les points cruciaux.

Les flacons à sertir en aluminium supportent sans problème des températures basse. Par contre, les bouchons à vis standard – normalement fabriqués en polypropylène – deviennent cassants et commencent à sauter en éclats à des températures inférieures à 0°C.

D’autre part, de nombreux emballages en polypropylène se laissent sans problèmes congeler, car il existe des compositions de polypropylène qui supportent des températures jusqu’à -40°C. C’est aussi le cas pour le bouchon à vis en polyamide renforcé de fibre de verre, un des produits de la vaste gamme de l’infochroma ag, qui peut sans problème être utilisé jusqu’à -40°C.

Veuillez également tenir compte des septa contenus dans les bouchons. Les septa en caoutchouc supportent des températures jusqu’à environ -40°C, ceux en silicone jusqu’à environ -60°C.

Essai préalable représentatif recommandé

Nous recommandons à nos clients de procéder à un essai préalable représentatif avant de stocker un grand nombre d’échantillons à basse température. Il est conseillé d’effectuer plusieurs cycles de congélation et décongélation.  Nous vous mettons voloniers les échantillons nécessaires à disposition.