Overview
Robert M Rioux, Ajay Sathe, Zhifeng Chen, Universidad Estatal de Pensilvania, University Park, PA
una guantera es un recinto aislado que está diseñado para mantener una atmósfera inerte. La manipulación de productos químicos o aparatos se realiza mediante el uso de guantes, que permiten la operación manteniendo una atmósfera inerte. Una presión positiva se utiliza para compensar las pérdidas pasivas. Los objetos pueden ser transferidos dentro y fuera de la caja usando una antecámara que actúa como una bolsa de aire entre la caja y el exterior del ambiente 1. Una guantera puede tener varios pares de guantes asociados dependiendo del tamaño de la caja.
Principles
la guantera funciona por que contiene un bucle de circulación cerrado que utiliza un ventilador, la plomería y un purificador para mantener H 2 O y Oh 2 niveles inferiores a 1 ppm. La atmósfera es purificada por la circulación de aire a través de un lecho de catalizador para eliminar humedad y oxígeno. Los catalizadores son las partículas en base de cobre para eliminar O 2 y tamices moleculares para eliminar el H 2 O. Después del uso de 3 a 6 meses, los catalizadores necesitan ser regeneradas por el aislamiento de los catalizadores de la guantera y exponiéndolos bajo 5% H 2 N 2 y calefacción para reducir el óxido de cobre formado a cobre metálico. Ciertos productos químicos volátiles tales como los compuestos halogenados y fuertemente coordinación especies (tioles) deben ser excluidas de la guantera porque tienen una alta propensión a envenenar los catalizadores. Por el contrario, se deben realizar experimentos que implican a estos tipos de productos químicos en una línea de Schlenk.
formación inicial y el funcionamiento son importantes para el uso seguro de la guantera. Todos los productos químicos deben ser desgasificados y secados antes de ser colocado en la guantera. Los recipientes de vidrio o frascos deben ser evacuados antes de la colocación en la antecámara para evitar explosiones debido a la diferencia de presión. Sostenidos deben ser cuidadosamente manejados y evitar si es posible cuando se trabaja con la guantera para evitar posibles daños en el guante. Además, deben llevarse guantes de nitrilo secundario para proteger el guante cuando se trabaja con disolventes. Acetona, alcoholes y disoluciones acuosas no puede usarse en la guantera para garantizar el ambiente de la guantera está libre de H 2 O O 2, que puede ayudar a proteger el guante largo de su vida. En comparación con la guantera, hay pocos requisitos respecto a la idoneidad de las muestras para la línea de Schlenk. Sin embargo, existen otras preocupaciones de seguridad utilizando línea de schlenk, tales como velar por la cristalería no está agrietada, la posibilidad de sobrepresión de la línea de schlenk de vidrio y el uso de nitrógeno líquido en la trampa de la bomba podría conducir a la posible condensación de oxígeno, si existe una fuga en la línea de schlenk.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Procedure
1. transferencia de objetos en la guantera
- Asegúrese que ambas puertas están cerradas (esto debe ser la posición por defecto). Si la cámara está bajo vacío, llénelo con nitrógeno girando la válvula para llenar.
- Abrir la puerta y el objeto en la cámara de transferencia. Deslice el objeto tan profundo como sea posible, que hace más fácil llegar a él desde dentro de la guantera. Cierre la puerta de la antecámara de la ambiente de aislamiento. NO sobre apriete la puerta, avanzamos sólo un cuarto de vuelta.
- Una vez que las puertas están cerradas, gire la válvula a evacuar la cámara y espere hasta que la presión está en un aceptable nivel de vacío. Luego llene la cámara con nitrógeno, girando la válvula para rellenar. Repetir este ciclo 3 veces mínimo.
- Una vez los ciclos de purga y evacuación, llene la cámara con nitrógeno y abra la puerta interior de la guantera. Quitar el objeto de la antecámara y el lugar en un lugar seguro en la guantera. Cerrar rápidamente la puerta de la antecámara.
- Con las puertas cerradas, gire la válvula en la antecámara al vacío y dejarlo allí. Esta es la posición predeterminada de la antecámara cuando no esté en uso.
2. Transferencia de objetos de la guantera
- Asegúrese de que la antecámara está lleno de nitrógeno. Si no está seguro sobre el estado de la cámara, evacuar y rellenar la cámara con nitrógeno al menos 3 veces.
- Abrir la puerta interior y transferir el objeto a la cámara. Si el objeto incluye productos químicos, asegúrese de que está correctamente sellado. Luego cierre la puerta interior a la antecámara.
- Abrir la puerta y retire los objetos.
- Cerrar la puerta y gire la válvula a evacuar. La condición predeterminada de la antecámara está bajo vacío.
3. Productos químicos y aparatos
- Asegúrese de que todos los aparatos que usted transfiera a la guantera son seco.
- Cualquier producto químico que se toma en la guantera debe estar seca y sin oxígeno. Es mejor utilizar solventes de DriSolv. Si estos no están disponibles, se prefirió utilizar botellas de disolvente que no se han abierto fuera de la guantera.
- Tome sólo la cantidad necesaria de productos químicos en la guantera, completo reactivo las botellas no deben tomarse (a menos que el reactivo debe guardarse permanentemente en la caja).
- Frascos de 20 mL uso para transferir sólidos y líquidos no volátiles. Envuelva la parte superior de los frascos con toallitas laboratorio y usar una banda elástica para sujetar el paño en su lugar. Esto permite que el aire sobre el sólido/líquido a evacuar.
- Durante la transferencia de líquidos volátiles, usar frascos de cierre hermético Teflon.
- Sea extremadamente cuidadoso al usar agujas y cuchillas en la guantera. Los guantes son muy delicados y cualquier pinchazo puede comprometer la atmósfera en la caja de.
- Una vez que ha terminado su trabajo, sacar todos los aparatos inmediatamente y limpie la zona.
- Almacenar productos químicos que han sido sintetizados en un lugar apropiado dentro de la caja y etiqueta adecuadamente.
- Saber a la persona encargada de la caja si alguno de los consumibles de guantera dedicada está ejecutando bajo.
4. Solventes
- y tomando en solventes, asegúrese de utilizar los matraces de fondo redondo de teflón-cierre hermético, sólo uso desoxigenadas solventes de los alambiques solvente en seco o como pedir a proveedores de productos químicos.
- Todas las botellas solvente almacenadas en la caja deben estar cerradas todo el tiempo.
- Vapores de solventes pueden dañar los guantes, y por lo tanto, cualquier derrame de solvente debe ser inmediatamente limpiar con toallitas de laboratorio y luego se retira ya que los vapores de solventes volátiles permanecerá.
- Coloque las botellas de disolvente de vuelta en el lugar apropiado una vez que haya terminado de utilizarlos.
5. Eliminación de desechos
- deshacerse de los residuos en vasos residuos adecuadamente etiquetados.
- Volver a tapar las agujas después de su uso antes de deshacerse de ellos.
- Si el recipiente está lleno después de usarlo, saque de la caja, eliminación adecuada de los residuos de laboratorio y reemplazar rápidamente el depósito de residuos en la guantera.
- Limpie cualquier derrame en la guantera de piso y elimine residuos en los residuos de diversos.
- La botella de desechos líquida debe estar cerrada en todo momento.
6. Consejos generales
- no insertar o quitar las manos de los guantes rápidamente. Hacerlo rápidamente provocará un cambio repentino de la presión en la caja, que puede llevar al aire ambiente del ambiente externo a la guantera por cualquier micro poros en los guantes de.
- Sea extremadamente cuidadoso al usar agujas y cuchillas en la guantera. Los guantes son muy delicados y cualquier pinchazo puede comprometer la atmósfera en la caja de.
- Asegurarse de que las cámaras siempre quedan al vacío después de su uso.
- Apaga el ventilador usando la pantalla principal cuando manejo de aminas, fosfinas o cualquier otros volátiles, ya que pueden dañar los catalizadores.
- Mantener una bitácora de todas las actividades de guantera incluyendo mantenimiento realizado en la guantera.
- Realizar mantenimiento (cambio de aceite bomba de vacío, regeneración del sistema de purificación) en un horario regular.
una caja de guante es un dispositivo importante utilizado en la industria y laboratorios de investigación para trabajar con aire y agua compuestos sensibles y materiales radiactivos y biopeligrosos.
Una guantera ofrece un entorno aislado y cerrado con una atmósfera inerte.
Los guantes se utilizan para trabajar con los productos químicos e instrumentos dentro de la caja para manejo de materiales muy sensibles, que no siempre es posible con una línea de Schlenk.
Este video ilustrará cómo funciona una caja de guante y cómo gestionar el uso de productos químicos, solventes, con seguridad y residuos dentro de la caja.
la atmósfera inerte dentro de una caja de guante es establecida por un sistema de circulación cerrado utilizando un soplador pluming y un sistema de purificación de gas. El purificador se asegura que el agua y el oxígeno se mantienen por debajo de 1 ppm por circulación de la atmósfera. El catalizador que contiene cobre presente en el purificador convierte a oxígeno al óxido de cobre. Mientras que los tamices moleculares se utilizan para absorber y eliminar las moléculas de agua.
Además, bombas de vacío y gas inerte asegurarán que ninguna contaminación se introduce al pasar sustancias químicas o instrumentos a través de la antecámara en la guantera.
Para introducir materiales y objetos en la guantera, compruebe primero si están cerradas ambas puertas de la antecámara. Llenar la cámara con nitrógeno girando la válvula para llenar, si la cámara está inicialmente vacío.
Abrir la puerta y la transferencia el objeto deseado en la cámara, asegurándose de que Deslice la bandeja tan profundamente como sea posible facilitar más fácil llegar a desde el interior de la guantera. Luego cierre la puerta de la antecámara exterior cuidadosamente y gire la válvula a evacuar.
Espere hasta que la presión alcanza un nivel aceptable de vacío y girar la válvula para rellenar, por lo que la cámara será purgada con nitrógeno a presión atmosférica normal.
Usar algodón o nitrile guantes e introduzca lentamente los guantes de la guantera. Tenga cuidado al introducir las manos en los guantes, porque un movimiento demasiado brusco puede causar una presión rápida cambio hacia la salida de fuera de dentro de la caja a través de cualquier micro poros de aire. También, guantes de nitrilo sobre los caja de guante guantes para protegerlas contra los disolventes y productos químicos.
Ahora abrir la puerta interior de la guantera y retire los objetos de la antecámara y colocarlos en un lugar seguro en la guantera, luego cerrar inmediatamente la puerta.
Con dos puertas cerradas, gire la válvula de vacío, que es la posición predeterminada de la antecámara cuando no esté en uso.
Sello y tienda cualquiera sintetizado productos químicos en un lugar apropiado dentro de la guantera. Retire cualquier otro objeto en cuanto realiza y limpia la zona.
Asegúrese de que todos productos químicos y envases estén correctamente sellados antes de la transferencia. Asegúrese de que la antecámara se llena con nitrógeno antes de la expulsión de sus materiales. Si no está seguro, repetir el ciclo de evacuación purga tres veces.
Abrir la puerta interior, colocar los objetos dentro de la antecámara y cierre la puerta. Luego, abrir la puerta y retirar los objetos. Cierre la puerta y gire la válvula para evacuar y salir en esta condición por defecto.
mantenimiento de atmósfera inerte de la guantera es esencial para un ambiente laboral seguro. Por lo tanto tiene un tratamiento especial de productos químicos, solventes y equipo para estar seguro.
Asegúrese de que siempre transferir sólo objetos secos y reactivos en la guantera para mantener la atmósfera inerte y bajos niveles de oxígeno y el agua.
Productos químicos incluyendo solventes, deban estar seco y sin oxígeno. Utilizar un nuevo frasco de la sustancia deseada para evitar productos químicos que contienen una mayor cantidad de contaminantes absorbidos desde el aire.
Ciertos químicos volátiles tales como tioles, aminas o halógenos pueden envenenar el catalizador lo que es menos eficiente. Por lo tanto utilizar una línea de Schlenk para compuestos como estos, si es posible. Apague el soplador Si una caja de guante debe ser utilizado, para minimizar el envenenamiento del catalizador.
Además, evitar la introducción de soluciones acuosas y alcoholes en la guantera para mantener bajos niveles de agua y oxígeno.
Utilizar sólo la cantidad necesaria de reactivos y no transferencia nunca botellas de reactivo completo en la guantera, a menos que estos reactivos se almacenará permanentemente en la caja. Viales pueden ser utilizados para la transferencia de sólidos y líquidos no volátiles dentro de la caja de guante.
Todos los reactivos deben someterse al ciclo de purga de evacuación, por lo tanto, envuelva la parte superior de los frascos con toallitas laboratorio y asegúrelo con una banda elástica.
Además, los recipientes de vidrio deban ser evacuado antes de la inserción en la antecámara para evitar explosiones debido a la diferencia de presión. Y objetos punzantes como agujas y hojas de afeitar deben ser manejadas con extra cuidado de no pinchar los guantes de la caja de guante.
Una vez en el guante de botellas caja, solventes y productos químicos deben siempre ser capsuladas y colocadas de nuevo en el lugar apropiado para el almacenamiento. Derrames deben limpiarse rápidamente y absorbentes tales como toallitas laboratorio eliminado para evitar daños a los guantes de vapores.
Correctamente etiqueta todos señalado contenedores de residuos dentro de la caja de guante. Botellas de residuos líquidos deben estar cerrados en todo momento y las agujas después de su uso antes de deshacerse de ellos y colóquelos en el caso de un derrame de cualquier limpieza de material deben desecharse en la basura.
Si el recipiente está lleno, transferencia de la caja de guante y deseche los residuos apropiadamente en los residuos de laboratorio. Vuelva a colocar el depósito de residuos en la guantera puntualmente.
Mantenimiento se debe realizar para asegurar la longevidad de la guantera. Cambiar regularmente el aceite de la bomba de vacío, 5% de hidrógeno en nitrógeno y calefacción para reducir el óxido de cobre formado.
Además, asegúrese que las cámaras siempre vacío.
sólo ha visto introducción de Zeus a trabajar con una caja de guante. Ahora debe entender cómo funciona una caja de guante, cómo transferir de forma segura objetos dentro y fuera de la caja y cómo manejar los productos químicos, solventes y residuos. ¡Gracias por ver!
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Applications and Summary
guanteras son esencialmente dispositivos en el laboratorio de investigación para la manipulación de productos químicos sensibles al aire y agua que no se trabaja fácilmente con una línea de Schlenk. Guanteras son particularmente útiles para la transferencia de productos químicos en recipientes que son incompatibles con los montajes de línea de Schlenk. El funcionamiento correcto, buena limpieza y mantenimiento de una guantera de laboratorio aseguran que pueden realizar experimentos sensibles sin la exposición al oxígeno y al agua.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
References
- Ashby and R. D. Schwartz J. Chem. Educ., 1974, 51 (1), p 65
- Glovebox Use Guidelines, University of Houston, 2009.
- Standard Operating Procedures, Bartlett Group, University of Michigan, 2016.
