SPEX SamplePrep 6870D Freezer/Mill® Video
Die duale Kryomühle SPEX 6870D Freezer/Mill® - für Probemengen von 2x 0,1 bis 100 g, die letzte Alternative für alle Proben, welche unmöglich bei Raumtemperatur zu mahlen sind
Die Kryomühle SPEX 6870D Freezer/Mill® bewältigt, so wie die anderen drei Modelle SPEX 6770 Freezer/Mill® [Link], SPEX 6870 Freezer/Mill® [Link] und SPEX 6970EFM Freezer/Mill® [Link], die schwierigsten Aufgaben beim Zerkleinern von Proben und wird überall dort eingesetzt, wo sich Proben bei Raumtemperatur nicht mehr zerkleinern lassen oder die Proben sehr schonend gemahlen werden müssen, da sonst z.B. flüchtige Bestandteile entweichen würden. Typische Einsatzgebiete sind daher vor allem das Zerkleinern von zähen festen Kunststoffen, Leder oder Fasern aber auch die Vermahlung von Lebensmittelproben, pflanzlichen, tierischen bzw. humanen Gewebeproben sowie der Bereich DNA/RNA-Extraktion.
  • Die Zerkleinerung und Homogenisierung weicher, flexibler oder wärmeempfindlicher 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 Kryomühle SPEX 6870D Freezer/Mill® bewältigt, so wie die anderen drei Modelle SPEX 6770 Freezer/Mill® [Link], SPEX 6870 Freezer/Mill® [Link] und SPEX 6970EFM Freezer/Mill® [Link], die schwierigsten Aufgaben beim Zerkleinern von Proben und wird überall dort eingesetzt, wo sich Proben bei Raumtemperatur nicht mehr zerkleinern lassen oder die Proben sehr schonend gemahlen werden müssen, da sonst z.B. flüchtige Bestandteile entweichen würden. Typische Einsatzgebiete sind daher vor allem das Zerkleinern von zähen festen Kunststoffen, Leder oder Fasern aber auch die Vermahlung von Lebensmittelproben, pflanzlichen, tierischen bzw. humanen Gewebeproben sowie der Bereich DNA/RNA-Extraktion.

    Dabei ist das Mahlprinzip so genial wie einfach – der mit der Probe und einem magnetisierbaren Mahlwerkzeug (Stabform) bestückte und mit ebenfalls magnetisierbaren Endkappen verschlossene Mahlbehälter wird in eine Aufnahme (Halterung) in der Mühle eingesetzt, welche von zwei Magnetspulen umschlossen wird. Das gesamte Ensemble taucht während der gesamten Mahlprozedur in ein Bad aus einigen Litern flüssigen Stickstoff ein, welches sich im unteren, sehr gut isolierten Teil der Mühle befindet. So wird die Abkühlung und Versprödung einer vorher bei Raumtemperatur eingebrachten Probe gewährleistet sowie die permanente Kühlung des Mahlgutes während des Mahlprozesses. So wird kontinuierlich bei konstant niedriger Temperatur (-196°C) gemahlen, wobei die Probe selbst nicht direkt in Kontakt mit dem flüssigen Stickstoff tritt und damit kontaminationsfrei gearbeitet wird.

    Ein komplettes Mahlprogramm setzt sich aus mehreren Abschnitten und Zyklen zusammen, alle Mahlparameter (Vorkühlzeit, Mahldauer pro Zyklus, Haltezeit, Anzahl der Mahlzyklen, Mahlgeschwindigkeit) werden einfach über ein LCD-Touchscreen eingegeben und können als abrufbare automatisierte Mahlprogramme hinterlegt werden und laufen bei Start des jeweiligen Programmes automaisch ab. Dies erlaubt kurze Rüstzeiten und reproduzierbare Mahlergebnisse.

    Während der eigentlichen Mahlung wird nur das Mahlwerkzeug im Innern des Mahlbehälters in einem Magnetfeld hin und her bewegt und so das Probenmaterial an den beiden Enden des Behälters zerkleinert. So gibt es keinen mechanischen Stress an der Mühle und somit kaum Verschleiß. Ein Öffnen des Deckels der Mühle während einer laufenden Mahlung schaltet die Mühle über entsprechende Sicherheitseinrichtungen sofort ab. Ein Abschalten der Mühle aus Sicherheitsgründen erfolgt auch, wenn der interne Füllstand des flüssigen Stickstoffs auf ein zu niedriges Niveau gefallen ist.

    Die Kryomühle SPEX 6870D Freezer/Mill® wird standardmäßig mit dem 6820 Auto-Fill System ausgeliefert und kann damit direkt an einen dafür geeigneten Stickstoff-Behälter angeschlossen werden. So erfolgt bei Bedarf der Zustrom von flüssigem Stickstoff vom Stickstoff-Behälter über eine Zuleitung und eine entsprechende Ventilschaltung bei Abfrage des internen Füllstandes in der Mühle automatisiert und man vermeidet ein zu niedriges Füllstandniveau und damit ein Abschalten der Mühle. Eine manuelle Befüllung mit flüssigem Stickstoff ist jedoch ebenso möglich, sofern kein geeigneter Stickstoff-Behälter vorhanden bzw. eine permanente Kopplung an die Mühle nicht notwendig (z.B. geringes Probenaufkommen) oder gewünscht ist. Die Auswahl der Befüllart erfolgt über den LCD-Touchscreen.

    Die Mühle hat zwei Mahlkammern und fasst bis zu 2 x 4 Stück der verfügbaren kleinen Mahlgefäße mit einer Kapazität von jeweils 0,1 bis 5 g (Einsatz über Adapter), 2 x 4 mal drei Mikromahlgefäße der Mikro-Mahlgarnitur mit einer Kapazität von je 3 x 0,1 bis 0,5 g (Einsatz über Adapter) bzw. jeweils zwei Mahlgefäße der mittleren (Mahlkapazität 2 x 1 bis 40 g) und großen Mahlgarnituren (Mahlkapazität 2 x 1 bis 100 g). Über der eigentlichen Mahlbehälteraufnahme, den zwei Mahlkammern, befinden sich jeweils zwei weitere Kammern, in denen bereits fertig präparierte Mahlgefäße gelagert und somit vorgekühlt werden können.

    Der Anwender kann aus einer Vielzahl unterschiedlicher Mahlbehälter in Hinblick auf Material und Volumen, je nach Probenmenge bzw. Anforderung an die anschließende Analytik, auswählen. Die Kryomühle SPEX 6870D Freezer/Mill® wird aufgrund Ihrer Möglichkeiten oft als die letzte Alternative bei der Probenvorbereitung angesehen, wenn alles andere versagt…

  • Netzanschluss: 230 V / 50 Hz
    Abmessungen: 64,8 cm Höhe x 50,8 cm Breite x 53,3 cm Tiefe
    Gewicht: 35,4 kg
    Mahlkapazität: 0,1 bis 200 g
    Flüssigstickstoffverbrauch: 20 bis 25 Liter für die Vorkühlung und erstmalige Befüllung
    6 bis 8 Liter / Stunde im laufenden Betrieb
  • Mikromahlset mit drei Einzel-Mahlgefäßen mit einer Mahlkapazität von 0,1 bis 0,5 g, Kombination aus Polycarbonat / magnetischer Stahl (nicht rostfrei) [Link zu 6770]

    Unterschiedliche Mahlbehälter mit einer Mahlkapazität von 0,1 bis 5 g in den folgenden Materialkombinationen:

    Polycarbonat / magnetischer Stahl (nicht rostfrei) [Link zu 6770]

    Polycarbonat / chromfreier Stahl (nicht rostfrei)

    Polycarbonat komplett (mit in Polycarbonat gekapseltem Mahlwerkzeug), komplett metallfrei

    Edelstahl / magnetischer Stahl, komplett polymerfrei

    Unterschiedliche Mahlbehälter mit einer Mahlkapazität von 1 bis 40 g in den folgenden Materialkombinationen:

    Polycarbonat / magnetischer Stahl (nicht rostfrei) [Link zu 6870]

    Polycarbonat / chromfreier Stahl (nicht rostfrei)

    Polycarbonat komplett (mit in Polycarbonat gekapseltem Mahlwerkzeug), komplett metallfrei

    Unterschiedliche Mahlbehälter mit einer Mahlkapazität von 1 bis 100 g in den folgenden Materialkombinationen:

    Polycarbonat / magnetischer Stahl (nicht rostfrei) [Link zu 6970EFM]

    Polycarbonat / chromfreier Stahl (nicht rostfrei)

    Edelstahl / magnetischer Stahl, komplett polymerfrei [Link zu 6770 sowie zu Spex Zubehör]

    Verschiedene Öffnungswerkzeuge und Adapter für Mahlbehälter

  • Einige Applikationsbeispiele zum Einsatz der SPEX Kryomühlen:

    DNA / RNA - Extraktion: Knochen und Zähne, besonders wenn sie noch frisch sind, können unter normalen Bedingungen 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 Nikolaus II und seiner Familie wurde eine SPEX Freezer/Mill eingesetzt.

    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. Die dazu notwendige Zerkleinerung der Probe erfolgt unter gekühlten Bedingungen mit einer SPEX Freezer/Mill.

    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.

    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 SPEX Kryomühlen vermahlen. Derartige Vorbereitungen für Extraktionen, Lösungen oder direkte Analyse können wichtige Informationen für medizinische Prüfungen, Pathologen und sogar Anthropologen liefern.

    Medizinforschung: Neben den schon erwähnten forensischen und pathologischen Untersuchungen werden SPEX 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.

    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 die SPEX Kryomühlen sehr gut.

    Pharmazeutische Analyse: Komplexe Moleküle und deren Metabolite sind oft sehr empfindlich und nehmen bei normaler Mahlung Schaden durch die Temperaturerhöhung. Die SPEX Kryomühlen vermahlen diese Proben permanent gekühlt und damit schonend.

    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.

    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.
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