Funzionamento del Glovebox

Una scatola a guanti è un dispositivo importante utilizzato nei laboratori di ricerca e nell'industria per lavorare con composti sensibili all'aria e all'acqua e materiali radioattivi e biologici pericolosi.

Un vano portaoggetti fornisce un ambiente isolato e chiuso con un'atmosfera inerte.

I guanti vengono utilizzati per lavorare con le sostanze chimiche e gli strumenti all'interno della scatola, consentendo la manipolazione di materiali molto sensibili, cosa che non è sempre possibile con una linea Schlenk.

Questo video illustrerà come funziona un glove box e come gestire in sicurezza l'uso di sostanze chimiche, solventi e rifiuti all'interno della scatola.

L'atmosfera inerte all'interno di una scatola a guanti è stabilita da un sistema di circolazione chiuso che utilizza un ventilatore, un impianto idraulico e un sistema di purificazione del gas. Il depuratore assicura che i livelli di acqua e ossigeno siano mantenuti al di sotto di 1 ppm facendo circolare l'atmosfera. Il catalizzatore contenente rame presente nel purificatore converte l'ossigeno in ossido di rame. Mentre i setacci molecolari vengono utilizzati per assorbire e rimuovere le molecole d'acqua.

Inoltre, le pompe per vuoto e il gas inerte assicurano che non si introducano contaminazioni durante il passaggio di sostanze chimiche o strumenti attraverso l'anticamera nella scatola a guanti.

Per introdurre materiali e oggetti nel vano portaoggetti, controllare innanzitutto se entrambe le porte dell'anticamera sono chiuse. Riempire la camera con azoto ruotando la valvola per riempirla, se la camera è inizialmente sotto vuoto.

Aprire lo sportello esterno e trasferire l'oggetto desiderato nella camera, facendo attenzione a far scorrere il vassoio il più in profondità possibile per facilitare l'accesso dall'interno del vano portaoggetti. Quindi chiudere con cautela lo sportello esterno dell'anticamera e ruotare la valvola per evacuare.

Attendere che la pressione raggiunga un livello di vuoto accettabile, quindi ruotare la valvola per riempirla, in modo che la camera venga spurgata con azoto alla normale pressione atmosferica.

Indossare guanti di cotone o nitrile ed entrare lentamente nei guanti del vano portaoggetti. Prestare attenzione quando si inseriscono le mani nei guanti, perché un movimento troppo brusco può causare un rapido cambiamento di pressione che porta a perdite d'aria dall'esterno all'interno della scatola attraverso eventuali micro pori. Inoltre, indossare guanti in nitrile sopra i guanti del vano portaoggetti per proteggerli da solventi e sostanze chimiche.

Ora apri la porta interna del vano portaoggetti e rimuovi gli oggetti dall'anticamera e mettili in un luogo sicuro nel vano portaoggetti, quindi chiudi prontamente lo sportello.

Con entrambe le porte chiuse, ruotare la valvola per il vuoto, che è la posizione predefinita dell'anticamera quando non è in uso.

Etichettare e conservare tutte le sostanze chimiche sintetizzate in una posizione appropriata all'interno del vano portaoggetti. Rimuovi tutti gli altri oggetti non appena hai finito e pulisci l'area.

Assicurarsi sempre che tutti i prodotti chimici e i contenitori siano adeguatamente sigillati prima del trasferimento. Assicurati che l'anticamera sia piena di azoto prima di espellere i materiali. In caso di dubbi, ripetere il ciclo di evacuazione-spurgo tre volte.

Apri la porta interna, posiziona gli oggetti all'interno dell'anticamera e chiudi la porta. Quindi, apri la porta esterna e rimuovi i tuoi oggetti. Chiudere la porta e girare la valvola per evacuare e lasciarla a questa condizione predefinita.

Mantenere l'atmosfera inerte del vano portaoggetti è essenziale per un ambiente di lavoro sicuro. Pertanto, è necessario garantire una gestione speciale di prodotti chimici, solventi e attrezzature.

Assicurarsi di trasferire sempre solo oggetti e reagenti asciutti nella scatola del vano portaoggetti per mantenere l'atmosfera inerte e bassi livelli di ossigeno e acqua.

Le sostanze chimiche, compresi i solventi, devono essere asciutte e deossigenate. Utilizzare un nuovo flacone della sostanza chimica desiderata per evitare che le sostanze chimiche contengano una quantità maggiore di contaminanti assorbiti dall'aria.

Alcune sostanze chimiche volatili come tioli, ammine o alogeni possono avvelenare il catalizzatore rendendolo meno efficiente. Pertanto, se possibile, utilizzare una linea Schlenk per composti come questi. Spegnere il soffiatore, se è necessario utilizzare un vano portaoggetti, per ridurre al minimo l'avvelenamento da catalizzatore.

Inoltre, evitare di introdurre soluzioni acquose e alcoli nel vano portaoggetti per mantenere bassi i livelli di acqua e ossigeno.

Utilizzare solo la quantità richiesta di reagenti e non trasferire mai flaconi di reagenti pieni nella scatola a guanti, a meno che questi reagenti non vengano conservati in modo permanente nella scatola. I flaconi possono essere utilizzati per il trasferimento di solidi e liquidi non volatili all'interno del glove box.

Tutti i reagenti devono essere sottoposti al ciclo di evacuazione-spurgo, quindi avvolgere la parte superiore delle fiale con salviette da laboratorio e fissarle con un elastico.

Inoltre, i recipienti di vetro devono essere evacuati prima dell'inserimento nell'anticamera per evitare esplosioni dovute alla differenza di pressione. E gli oggetti appuntiti come aghi e lame di rasoio devono essere maneggiati con la massima cura per evitare di forare i guanti del vano portaoggetti.

Una volta nel vano portaoggetti, i flaconi di solvente e prodotti chimici devono essere sempre tappati e riposti nel luogo appropriato per la conservazione. Le fuoriuscite devono essere prontamente rimosse e gli assorbenti come le salviette da laboratorio devono essere rimossi per evitare danni ai guanti causati dai vapori.

Etichettare correttamente tutti i contenitori dei rifiuti designati all'interno del vano portaoggetti. I flaconi dei rifiuti liquidi devono essere sempre tappati e gli aghi richiusi dopo l'uso prima di smaltirli e, in caso di fuoriuscita, qualsiasi materiale di pulizia deve essere smaltito nei rifiuti solidi.

Se il contenitore dei rifiuti è pieno, trasferirlo fuori dalla scatola dei guanti e smaltire i rifiuti in modo appropriato nei rifiuti di laboratorio. Riposizionare prontamente il contenitore dei rifiuti nel vano portaoggetti.

La manutenzione deve essere eseguita per garantire la longevità del vano portaoggetti. Cambiare regolarmente l'olio della pompa del vuoto, il 5% di idrogeno in azoto e il riscaldamento per ridurre l'ossido di rame formato.

Inoltre, assicurarsi che le camere siano sempre lasciate sotto vuoto.

Hai appena visto l'introduzione di JoVE al lavoro con un vano portaoggetti. Ora dovresti capire come funziona una scatola a portaoggetti, come trasferire in sicurezza gli oggetti all'interno e all'esterno della scatola e come gestire sostanze chimiche, solventi e rifiuti. Grazie per l'attenzione!