лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
У нас на аналитике случилась странная история. Существует некая стандартная довольно процедура, при которой после определенных протокольных манипуляций надо делать лиофилизацию растворов неорганических солей - в основном продажные смеси разных удобрений или сырьевых минералов типа сульфатов, фосфатов, хлоридов (не нитратов!). Концентрация растворов солей обычно от 1 до 20%. Замораживание производится во вращающейся колбе, в бане сухой лед/ацетон. работают по ней лет 20+, без инцидентов.
Пришло вещество из Китая, некая смесь сульфатов, полисульфатов и хлоридов натрия, кальция, магния и калия. Раньше именно такие вещества не анализировали.
Начали замораживать - колба трескается во время заморозки. После второго раза разбавили раствор, перелили в большую колбу. Одна такая порция досушилась нормально, вторую заморозили и положили в морозилку, т.к. на лиофилайзере не было свободных мест, третью заморозили и подсоединили к лиофилайзеру после первой и она рванула после набора вакуума. После чего оказалось также, что вторая колба тем временем успела лопнуть в морозилке (т.е. нагревшись от -78 до -18).
Все живы и не пострадали, но начальство впало в легкую истерику, начались сыпаться рекомендации типа "один презерватив, бинт, клей, второй презерватив и никакого секса"...поскольку никто толком не понимает почему.
В связи с этим несколько вопросов к опытным лиофилизаторам.
1. Можно ли использовать обычные одногорлые колбы, а не дорогущие специальные, которые иногда идут вместе с аппаратом (Labconco и т.д.)?
2. Можно ли сразу погружать вращающуюся колбу в ацетон/сухой лед, или необходимо сперва охладить до нуля?
3. Насколько часто у вас лопаются колбы при заморозке/сушке и какое к этому правильное отношение - это что-то неприятное, но неизбежное, или нарушение ТБ?
4. Есть ли наоборот, известные марки колб, которые нельзя использовать для лиофилизации?
5. И последнее - могут ли быть вещества, которые по своей природе так себя по-скотски ведут? Скажем, с хорошей адгезией к стеклу и большим коэффициэнтом термического сжатия/расширения? Типа раствор начинает мерзнуть, прилипает к стеклу, потом продолжает охлаждаться, вызывая в стекле дополнительные механические напряжения? Если да, то какие виды веществ стоит подозревать? Образующие кристаллогидраты с большим количеством воды? Имеющие в составе определенные ионы?
6. Есть ли у вас подобный нехороший личный опыт?
Пришло вещество из Китая, некая смесь сульфатов, полисульфатов и хлоридов натрия, кальция, магния и калия. Раньше именно такие вещества не анализировали.
Начали замораживать - колба трескается во время заморозки. После второго раза разбавили раствор, перелили в большую колбу. Одна такая порция досушилась нормально, вторую заморозили и положили в морозилку, т.к. на лиофилайзере не было свободных мест, третью заморозили и подсоединили к лиофилайзеру после первой и она рванула после набора вакуума. После чего оказалось также, что вторая колба тем временем успела лопнуть в морозилке (т.е. нагревшись от -78 до -18).
Все живы и не пострадали, но начальство впало в легкую истерику, начались сыпаться рекомендации типа "один презерватив, бинт, клей, второй презерватив и никакого секса"...поскольку никто толком не понимает почему.
В связи с этим несколько вопросов к опытным лиофилизаторам.
1. Можно ли использовать обычные одногорлые колбы, а не дорогущие специальные, которые иногда идут вместе с аппаратом (Labconco и т.д.)?
2. Можно ли сразу погружать вращающуюся колбу в ацетон/сухой лед, или необходимо сперва охладить до нуля?
3. Насколько часто у вас лопаются колбы при заморозке/сушке и какое к этому правильное отношение - это что-то неприятное, но неизбежное, или нарушение ТБ?
4. Есть ли наоборот, известные марки колб, которые нельзя использовать для лиофилизации?
5. И последнее - могут ли быть вещества, которые по своей природе так себя по-скотски ведут? Скажем, с хорошей адгезией к стеклу и большим коэффициэнтом термического сжатия/расширения? Типа раствор начинает мерзнуть, прилипает к стеклу, потом продолжает охлаждаться, вызывая в стекле дополнительные механические напряжения? Если да, то какие виды веществ стоит подозревать? Образующие кристаллогидраты с большим количеством воды? Имеющие в составе определенные ионы?
6. Есть ли у вас подобный нехороший личный опыт?
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!
Re: лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
По 5 пункту. У меня пару раз лопались пробирки на формиате натрия, при изучении замораживания смесевых растворов с его участием. У Вас подобная фигня вполне может быть. Только дело не в термическом сжатии/расширении, а в хорошей адгезии и выпадении кристаллов в виде монолита и формировании дополнительных напряжений за счет допонительной кристаллизации при охлаждении. Такое наблюдалось в концентрациях более 5%, даже, наверное, более 8-10%.
Re: лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
А есть ли какой-то мануал, который можно покурить с подобными продвинутыми вопросами?
И можно ли как-то попробовать заранее подстелить соломку - скажем, посмотреть в справочнике какие-нибудь параметры, характеризующие это адгезию и кривую кристаллизации?
Может ли помочь, скажем, добавление пары процентов метанола в смесь - понизить температуру замерзания?
И можно ли как-то попробовать заранее подстелить соломку - скажем, посмотреть в справочнике какие-нибудь параметры, характеризующие это адгезию и кривую кристаллизации?
Может ли помочь, скажем, добавление пары процентов метанола в смесь - понизить температуру замерзания?
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!
Re: лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
Я иногда просто капал смесь в жидкий азот. Не лучший способ, так как летит туман и есть потери вещества. В вашем случае может помочь прикапывание в ледяной толуол или ацетон. Ледяные горошины в этом случае формируются не на стекле. Ну а растворитель можно отлиофилить.
Посуда обычная вакуумная.
Из разрывных солей - хромовые квасцы. Потерял два стакана и две стеклянных банки. При стоянии над маточником слой кристаллов переформатируется и расширяется. Разок порвал стекло медный купорос.
Посуда обычная вакуумная.
Из разрывных солей - хромовые квасцы. Потерял два стакана и две стеклянных банки. При стоянии над маточником слой кристаллов переформатируется и расширяется. Разок порвал стекло медный купорос.
Re: лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
.Из разрывных солей - хромовые квасцы. Потерял два стакана и две стеклянных банки. При стоянии над маточником слой кристаллов переформатируется и расширяется
Это явление где-то описано, объяснено/ Можно ли это свойство как-то предсказать или только эмпирически собирать данные (и осколки?)
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!
Re: лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
Если проблема в прилипании, может, покрыть стекло парафином или силиконом?
"Я не видел людей страшней, чем толпа цвета хаки"
Re: лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
Искандер, я правильно понял, что в данном случае речь не идет о замораживании? Выпал слой кристаллов в открытом стакане, и при комнатной температуре при дальнейшем стоянии разорвал стекло?Из разрывных солей - хромовые квасцы. Потерял два стакана и две стеклянных банки. При стоянии над маточником слой кристаллов переформатируется и расширяется. Разок порвал стекло медный купорос.
To Antabu: для аналитической процедуры подобное решение неприемлемо.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!
Re: лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
Совершенно верно.
При комнатной температуре в открытой посуде и раствор в общем-то чисто водный (если не считать небольшой примеси серной кислоты)
Первично выпавший слой кристаллов потом как-то изменился и расширился. Довольно сильно, трещины в стекле были до миллиметра (к моменту полного вытекания маточника). Потребное время - где-то пара недель. Причина такого безобразия в моём случае - перегрев раствора квасцов при растворении и переход комплекса в "зелёный". А он кристаллизуется ой как медленно и только с обратным переходом в фиолетовый.
В дальнейшем работал только в пластике.
При комнатной температуре в открытой посуде и раствор в общем-то чисто водный (если не считать небольшой примеси серной кислоты)
Первично выпавший слой кристаллов потом как-то изменился и расширился. Довольно сильно, трещины в стекле были до миллиметра (к моменту полного вытекания маточника). Потребное время - где-то пара недель. Причина такого безобразия в моём случае - перегрев раствора квасцов при растворении и переход комплекса в "зелёный". А он кристаллизуется ой как медленно и только с обратным переходом в фиолетовый.
В дальнейшем работал только в пластике.
Re: лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
Описаний не встречал. Могу только предположить, что для этого необходимо подсачивание раствора между стенкой стакана и слоем кристаллов, а потом усиленный рост граней кристаллов с сохранением капиллярной щели. То есть неплотное прилегание кристаллов и разрастание в ходе старения.
Re: лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
И какие тут могут быть общие рекомендации для замораживания такого раствора? Снизить концентрацию как можно сильнее?
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!
-
- Сообщения: 9448
- Зарегистрирован: Вт дек 21, 2004 11:42 am
Re: лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
Может морозить в пластиковых пробирках, если аналитика позволяет и не надо большого объёма? Потом сушить в колоколе, а не на подвесе.
-
- Сообщения: 260
- Зарегистрирован: Пт май 08, 2009 10:40 am
Re: лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
Уменьшить объём раствора на одну колбу в разы, чтобы слой "льда" был тоньше. У соседа по лабе обычно именно по причине большого кол-ва раствора в колбе эти самые колбы при лифилизации трескаются и вакуум падает.
Возможно, стоит попробовать замораживать при температурах близких к температуре морозилки или температуре "льда", которая определяется заданным вакуумом. Замораживать так, конечно, дольше, но если Вы не ручками колбу в замораживателе крутите, то это не проблема.
Самое надёжное, конечно, это вариант замораживать на подносе из нержавейки или в силиконовой форме (как для выпечки) и сушить внутри сушильной камеры.
Возможно, стоит попробовать замораживать при температурах близких к температуре морозилки или температуре "льда", которая определяется заданным вакуумом. Замораживать так, конечно, дольше, но если Вы не ручками колбу в замораживателе крутите, то это не проблема.
Самое надёжное, конечно, это вариант замораживать на подносе из нержавейки или в силиконовой форме (как для выпечки) и сушить внутри сушильной камеры.
Re: лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
Плюсадын. Сушил в своё время молоко литрами для озоления. И площадь поверхности для испарения больше - сохнет быстро.
Меч-кладенец - оружие пофигистов.
-
- Сообщения: 9448
- Зарегистрирован: Вт дек 21, 2004 11:42 am
Re: лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
Так написано же - аналитика. Т.е. можно морозить только в чистой таре.
Re: лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
Вариант для аналитики: колбу в дьюар с азотом и азот же в колбу. Прикапывать раствор в колбу, прямо в жидкий азот. После окончания прикапывания колбу извлечь из дьюара, дать азоту испариться, повесить колбу с ледяными гранулами на лиофилизатор.
Меч-кладенец - оружие пофигистов.
Re: лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
Терпеливо: процедуру менять нельзя. Ни азот внутрь, ни вообще азот вместо -78.
Можно играть с концентрациями, постепенным замораживанием, добавлением растворителя типа диоксана-метанола (который можно купить соответствующей чистоты и проанализировать по фармакопее).
Можно играть с концентрациями, постепенным замораживанием, добавлением растворителя типа диоксана-метанола (который можно купить соответствующей чистоты и проанализировать по фармакопее).
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!
Re: лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
Ну, тогда сперва заморозьте в колбе метанол до -78, а потом на него капайте раствор. Концентрация, думаю не важна. Слой метанола не даст льду прилипнуть на стекло. Потом общая сушка.
Это пройдёт как постепенное замораживание?
Это пройдёт как постепенное замораживание?
Re: лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
Если к стеклу липнет не лед, а слой кристаллов, то метанол лишь ускорит их выпадение...но общее влияние будет неясным, надо пробовать.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!
Re: лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
А растворитель гидрофобный - типа эфира/пентана - бывает фармакопейный? Я бы его в таком случае вместо метанола использовал...
Меч-кладенец - оружие пофигистов.
-
- Сообщения: 9448
- Зарегистрирован: Вт дек 21, 2004 11:42 am
Re: лиофилизация - есть ли проблемные вещества?
А тару нельзя менять? Ну и если диоксан высадит те кристаллы, то может это и есть решение - может выпавшие кристаллы не будут клеится к стеклу? Метанол и т.п. вряд ли есть смысл лить - лиофилка не получится.Phobos писал(а): ↑Пн дек 11, 2017 12:59 pmТерпеливо: процедуру менять нельзя. Ни азот внутрь, ни вообще азот вместо -78.
Можно играть с концентрациями, постепенным замораживанием, добавлением растворителя типа диоксана-метанола (который можно купить соответствующей чистоты и проанализировать по фармакопее).
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 47 гостей