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SPEX Kryomühlen -
Die letzte Alternative...
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Die Zerkleinerung und Homogenisierung flexibler oder hitzeempfindlicher Materialien stellt oft ein Problem im Labor dar. Viele Proben wie Polymere, Nahrungsmittel, biologische Proben oder pharmazeutische Wirkstoffe sind aufgrund ihrer Konsistenz oder Wärmeempfindlichkeit bei Raumtemperatur nicht auf herkömmliche Weise zu zerkleinern. Die Lösung bieten die Kryomühlen von Spex.
Seit mehr als 40 Jahren stellt Spex Sample Prep Kryomühlen her. Mit diesen Mühlen wird die Probe auf die Temperatur von flüssigem Stickstoff abgekühlt. Das Material befindet sich im Innenraum eines hermetisch abgeschlossenen Mahlgefäßes, das komplett während des gesamten Mahlvorganges in den flüssigen Stickstoff eingetaucht bzw. umströmt wird. Das Kontaminationsrisiko wird somit minimiert und die Probe bleibt während des gesamten Mahlprozesses tiefgekühlt.
Aktuell verfügbare Modelle:
- F/M 6770 für kleine Probemengen bis 4ml
- F/M 6870 für Probemengen bis 50ml
- 6970EFM (als 1- bzw. 2-Kühlkammersystem) für Probemengen bis 50ml, automatisiert bis 16 Proben
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Diese Eigenschaften machen die Freezer/Mills so einzigartig:
- Großer Arbeitsbereich - kleinste Probemengen im mg-Bereich bis 100g
- Variable Mahlbehältergrössen und Materialien (Polycarbonat - komplett metallfrei, Kombination Polycarbonat/Edelstahl, Edelstahl komplett, Chrom-freier Stahl)
- Permanente Kühlung - Probe im Mahlbehälter taucht während des gesamten Mahlvorganges in flüssigen Stickstoff (minus 196°C) ein, d.h. auch die beim Mahlen entstehende Wärme wird abgeführt
- Jede Probe ist im eigenen Behälter eingeschlossen - Kontamination wird verhindert
- Einfache Reinigung der Behälter
- Nur das Mahlwerkzeug im Inneren des Mahlbehälters wird magnetisch bewegt, der Verschleiß wird minimiert
- Automatisierte Mahlprogramme erlauben kurze Rüstzeiten und reproduzierbare Mahlergebnisse
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Die Kryomühlen von SPEX werden aufgrund Ihrer Möglichkeiten oft als die letzte Alternative bei der Probenvorbereitung angesehen wenn
alles andere versagt...
Einige Applikationsbeispiele zum Einsatz der SPEX Kryomühlen / CryoMill:
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DNA / RNA - Extraktion:
Knochen und Zähne, besonders wenn sie noch frisch sind, können nur schwer gemahlen werden. Tiefgekühlt jedoch können sie hervorragend
zerkleinert und anschließend die DNA extrahiert werden. Auch bei den Untersuchungen des "Ötzi" und der Identifizierung der sterblichen
Überreste von Zar Nikolas II und seiner Familie wurde eine Freezer/Mill eingesetzt.
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Forensik:
Bei der Aufklärung von Verbrechen reicht kriminalistisches Denken oftmals nicht aus. Erst durch die forensische Chemie können
Straftaten lückenlos bewiesen und Täter ihrer gerechten Strafe zugeführt werden. Die Kriminaltechnik bedient sich dazu häufig
der PCR-Analyse (DNA-Fingerprint). Dafür muss vorab mit dem am Tatort sichergestellten Probenmaterial (z.B. ausgerissene Haare
oder Haut) eine DNA-Extraktion unter definierten Bedingungen durchgeführt werden.
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RoHS / WEEE:
Die Umsetzung der RoHS / WEEE-Richtlinien fordert u.a. von Geräte- und Elektronikherstellern die Einhaltung von Gefahrstoff-Festlegungen
bzw. deren Vermeidung. Speziell elektronische Bauteile (z.B. ganze Leiterplatten inkl. der Bauelemente) sind aufgrund ihrer Zusammensetzung
(u.a. Kombination aus Metallen, Polymeren und Keramiken) bei Raumtemperatur oft nicht auf herkömmliche Weise zu zerkleinern.
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Spurenelement-Analyse:
Auch geringe Konzentrationen von Schwermetallen (z.B. Cr, Cd, Hg) können tiefgreifende Effekte auf die Gesundheit haben,
unabhängig davon, ob sie eingenommen werden oder nur äußerlich in Kontakt kommen. Viele Proben von Fischschuppen, über
Rinderleber bis zu Verpackungsfolien und Kinderspielzeug wurden schon mit Freezer/Mills vermahlen. Derartige Vorbereitungen
für Extraktionen, Lösungen oder direkte Analyse können wichtige Informationen für medizinische Prüfungen, Pathologen und
sogar Anthropologen liefern.
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Medizinforschung:
Neben den schon erwähnten forensischen und pathologischen Untersuchungen wurden Kryomühlen in verschiedensten ungewöhnlichen
Projekten eingesetzt. So wurden frische gemahlene Knochenstücke in Zement als Wachstumskeime bei gelenkprothetischen Implantationen
verwendet. Pulverisiertes Gewebe wurde zu Allergie- und Toxizitätstests injiziert.
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Screening von asbesthaltigem Material:
Kacheln, Ziegel und Isoliermaterial bestehen häufig aus Verbundmaterialien, die asbesthaltig sind. Um die gefährlichen
Mineralien von der umgebenden Matrix zu befreien und diese später für RFA zu vermahlen eignen sich Kryomühlen sehr gut.
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Pharmazeutische Analyse:
Komplexe Moleküle und deren Metabolite sind oft sehr empfindlich und nehmen bei normaler Mahlung Schaden durch die Temperaturerhöhung.
Die Kryomühlen mahlen permanent gekühlt und damit schonend.
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Erhalt von flüchtigen Substanzen:
Kohle, Wachse, Kunststoffe und andere organische Materialien enthalten oft Verbindungen mit geringem Molekulargewicht, die beim
Mahlen schnell ausgetrieben werden. Bei tiefen Temperaturen kann man diesen Verlust verhindern.
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Mineralogie:
Die Struktur einiger Minerale, wie z.B. Tone und faserige Amphibole lassen sich nur schwer durch Röntgenbeugung unterscheiden, da sie beim
normalen Mahlen eine bevorzugte Ausrichtung einnehmen können. Weiche Materialien können beim Mahlen eine Verzerrung der Kristallgitter erfahren.
Beim gekühlten Mahlen werden diese Mineralien besser aufgebrochen und eine stärker zufällig verteilte Orientierung entsteht.
Weitere Informationen zur Produktgruppe Mahlen / Mischen / Pressen können Sie als Download abrufen.
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