Laboratoriumplastics zijn niet meer weg te denken uit het moderne laboratorium. Van pipetpuntjes en microcentrifugebuisjes tot PCR-platen en celkweekflessen: het overgrote deel van het dagelijkse verbruiksmateriaal is gemaakt van plastic. Maar welk plastic is geschikt voor welke toepassing? Wat betekenen de recyclingnummers op de verpakking? En welke materialen horen standaard thuis in een goed uitgerust laboratorium? In dit artikel beantwoorden we die vragen en geven we een praktisch overzicht van de meest gebruikte laboratoriumplastics en verbruiksmaterialen.
Laboratoriumplastics worden gekozen op basis van chemische bestendigheid, temperatuurbestendigheid, optische eigenschappen en de vereiste steriliteit. De meest gebruikte kunststoffen in het laboratorium zijn de volgende.
Polypropyleen is het meest toegepaste plastic in het laboratorium. Het is chemisch zeer bestendig, bestand tegen zuren, basen, alcoholen en de meeste organische oplosmiddelen, en kan worden geautoclaveerd bij 121 °C. PP is licht doorschijnend tot opaque en heeft een goede stijfheid bij kamertemperatuur. Toepassingen: Eppendorf-tubes, falcon tubes, centrifugebuisjes, pipetpuntjes, bekerglazen (plastic), reageerbuisjes met schroefdop, maatcilinders en spuitflessen.
Plastictype 5 op het recyclingdriehoekje verwijst naar PP. Het getal zegt niets over de chemische geschiktheid voor laboratoriumgebruik, maar helpt bij recycling en materiaalidentificatie.
Polyethyleen bestaat in twee varianten die in het laboratorium elk hun eigen toepassing hebben.
LDPE (Low Density Polyethylene, type 4) is zacht en flexibel. Het wordt gebruikt voor spuitflessen (wash bottles), zakjes en flexibele opslagcontainers. LDPE is chemisch bestendig tegen water, zuren en basen, maar minder bestendig tegen aromatische en gehalogeneerde koolwaterstoffen. Niet autoclaafbestendig.
HDPE (High Density Polyethylene, type 2) is stijver dan LDPE en heeft een hogere chemische bestendigheid. Toepassingen zijn jerrycans, opslagvaten en laboratoriumflessen voor chemicaliën. HDPE heeft een goede UV-bestendigheid en is geschikt voor opslag van lichtgevoelige stoffen.
Polystyreen is helder, stijf en goedkoop te produceren. Het is optisch transparant, wat het geschikt maakt voor toepassingen waarbij visuele inspectie belangrijk is. PS is echter gevoelig voor veel organische oplosmiddelen en niet autoclaafbestendig. Toepassingen: petrischalen, celkweekflessen, microtiterplaten, disposable bekerglazen en serologische pipetten. Celkweekplastics van PS worden vaak behandeld met een speciale oppervlaktebehandeling (tissue culture treated, TC-treated) om celhechting te bevorderen.
Polycarbonaat is een hard, glashelder en slagvast materiaal. Het is bestand tegen hoge temperaturen en kan worden gesteriliseerd, maar is gevoelig voor sterke zuren, basen en veel organische oplosmiddelen. PC wordt gebruikt voor centrifugebuisjes die hoge g-krachten moeten weerstaan, voor ultracentrifugatie-rotors en voor deksels van laboratoriumapparatuur. Plastictype 7 is een restcategorie voor kunststoffen die niet in de andere zes categorieën vallen — PC valt hier doorgaans onder.
PMP is een bijzonder plastic dat vrijwel even transparant is als glas maar veel lichter. Het is bestand tegen autoclaveren, chemicaliën en UV-straling. PMP wordt gebruikt voor maatcilinders, bekers en trechters waarbij zowel transparantie als autoclaafbestendigheid vereist is. Het is duurder dan PP of PS maar biedt een uitstekende combinatie van eigenschappen voor veeleisende laboratoriumtoepassingen.
PTFE heeft de hoogste chemische bestendigheid van alle laboratoriumkunststoffen. Het is bestand tegen vrijwel alle chemicaliën, inclusief geconcentreerde zuren, basen en organische oplosmiddelen, en bestand tegen temperaturen tot 260 °C. PTFE wordt gebruikt voor roerstaafjes, afdichtingen, slangetjes en trechters voor agressieve chemicaliën. Het is relatief duur en opaque (wit), maar onvervangbaar in toepassingen waarbij andere plastics falen.
PVC wordt in het laboratorium voornamelijk gebruikt voor slangen en verbindingsstukken. Het is flexibel, goedkoop en bestendig tegen water en milde chemicaliën, maar gevoelig voor veel organische oplosmiddelen. PVC-slangen zijn geschikt voor water- en vacuümlijnen, maar niet voor agressieve chemicaliën of hoge temperaturen.
Naast de klassieke petroleumgebaseerde kunststoffen worden in laboratoria steeds vaker bioplastics ingezet als duurzamere alternatieven voor wegwerpmateriaal. Bioplastics zijn gemaakt van hernieuwbare grondstoffen (maïszetmeel, suikerriet, cellulose) en zijn deels biologisch afbreekbaar. De twee meest relevante bioplastics voor laboratoriumgebruik zijn:
Belangrijk aandachtspunt: "biologisch afbreekbaar" betekent niet dat bioplastics bij het GFT-afval mogen. Industrieel composteerbare plastics vereisen specifieke verwerkingsinstallaties; in huishoudelijk compost breken ze nauwelijks af. Voor laboratoriumafval gelden specifieke inzamelingseisen — zie de afvalsectie hieronder.
De recyclingnummers 1 t/m 7 zijn geen kwaliteitsaanduiding maar een materiaalcode voor afvalscheiding. In laboratoriumcontext zijn type 4 (LDPE) en type 7 (overige, waaronder PC en PLA) het minst eenduidig. Type 7 is een restcategorie: elk plastic dat niet in de categorieën 1 t/m 6 valt, krijgt dit nummer. Bekende voorbeelden van type 7 kunststofproducten in het laboratorium zijn polycarbonaat (PC) centrifugebuisjes voor ultracentrifugatie en PLA-gebaseerd wegwerpmateriaal. Voor laboratoriuminkoop is de materiaalnaam (PP, PE, PS, PC etc.) altijd informatief dan het recyclingnummer.
Een goed uitgerust laboratorium beschikt over een breed scala aan verbruiksmaterialen. Hieronder geven we een overzicht van de meest voorkomende categorieën, gegroepeerd per functie.
Microcentrifugebuisjes (Eppendorf-tubes) in 0,5 ml, 1,5 ml en 2 ml zijn het meest universele verbruiksmateriaal in een moleculair of biochemisch laboratorium. Ze worden gebruikt voor het bewaren van monsters, het uitvoeren van reacties en het centrifugeren van kleine volumes. Verkrijgbaar in standaard, low-binding en safe-lock uitvoering.
Conische centrifugebuisjes (falcon tubes) van 15 ml en 50 ml zijn onmisbaar voor celkweek, microbiologie en monsterverwerking. De conische punt maakt het mogelijk om pellets na centrifugatie eenvoudig te herkennen en te verwijderen. Verkrijgbaar als steriel, DNase/RNase-vrij en met graduering.
Reageerbuisjes met schroefdop in uiteenlopende volumes zijn geschikt voor het bewaren van chemicaliën, standaardoplossingen en buffers. De schroefdop voorkomt verdamping en morsen.
Cryovials van 1,2 ml en 2 ml zijn speciaal ontworpen voor langdurige opslag bij −80 °C of in vloeibare stikstof. Het materiaal is bestand tegen extreme kou en de dop sluit luchtdicht.
PCR-buisjes van 0,2 ml zijn dunwandig voor optimale warmteoverdracht in de thermocycler. Verkrijgbaar individueel, als 8-strips of als 96-wells plaat. Voor high-throughput genotypering worden skirted 96-wells PCR-platen gebruikt, die stabiel staan in robotische handlers. Optisch heldere afdichtfolie sluit de plaat af zonder het fluorescentiesignaal bij real-time PCR te verstoren.
Pipetpuntjes zijn in volumes verkrijgbaar van 0,1 µl tot 1250 µl en zijn afgestemd op specifieke pipetmerken of universeel inzetbaar. Filterpipetpuntjes met aerosolbarrière zijn essentieel bij PCR-werk en werk met infectieus materiaal: het filter voorkomt dat aerosolen de pipet contamineren. Low-binding pipetpuntjes zijn behandeld om adsorptie van eiwitten en nucleïnezuren aan de wand te minimaliseren — belangrijk bij werken met lage concentraties.
Celkweekflessen (T-flessen) in T-25, T-75 en T-175 formaat zijn het standaardmateriaal voor het kweken van adherente cellijnen. Ze zijn gemaakt van TC-treated polystyreen voor optimale celhechting. Petrischalen worden gebruikt voor zowel microbiologie (bacterieel werk op vaste voedingsbodems) als celkweek. Multiwell-platen in 6-, 12-, 24-, 48- en 96-wells formaat worden gebruikt voor assays en screeningexperimenten.
LDPE spuitflessen zijn onmisbaar voor het afspoelen van glaswerk, het toedienen van water of oplosmiddelen en het reinigen van werkoppervlakken. PP of HDPE laboratoriumflessen met schroefdop worden gebruikt voor de opslag van buffers, reagentia en chemicaliën. Voor lichtgevoelige stoffen zijn bruine of ondoorzichtige flessen beschikbaar.
Spuitfilters (syringe filters) met een poriegrootte van 0,2 µm of 0,45 µm worden gebruikt voor sterilfiltratie van kleine vloeistofvolumes. Ze zijn verkrijgbaar met membranen van PES, PVDF, nylon of PTFE, elk met een specifiek chemisch bestendigheidsprofiel. Filtreerpapier van verschillende porositeiten wordt ingezet voor gravimetrische analyses, voorbereiding van voedingsbodems en filtratie van neerslag.
Nitril wegwerphandschoenen zijn de standaard in vrijwel elk laboratorium. Ze bieden bescherming tegen chemicaliën, biologische agentia en zijn poedervrij om contaminatie van monsters te voorkomen. Latexhandschoenen worden minder ingezet vanwege het allergeenrisico. Poetspapier en wipes voor het reinigen van werkoppervlakken zijn verkrijgbaar in laagpluizende kwaliteit voor gebruik in cleanrooms en moleculaire labs.
Een laboratorium is doorgaans functioneel ingedeeld in vier zones, elk met eigen eisen aan materialen en apparatuur:
Laboratoria worden ingedeeld naar werkgebied en veiligheidsniveau:
Laboratoriumonderzoek wordt ingedeeld naar doel en methode. De belangrijkste typen zijn klinisch-chemisch onderzoek (bloedwaarden, urineanalyse), microbiologisch onderzoek (kweek en identificatie van micro-organismen), moleculair diagnostisch onderzoek (PCR, sequencing, genotypering), pathologisch onderzoek (weefseldiagnostiek), toxicologisch onderzoek (gifstoffenanalyse) en milieuchemisch onderzoek (water- en bodemkwaliteit). Elk type onderzoek stelt zijn eigen eisen aan verbruiksmaterialen en apparatuur.
In een chemisch laboratorium zijn de volgende instrumenten en apparaten standaard aanwezig: analytische balans, pH-meter, magnetische roerder met verwarmingsplaat, terugvloeikoeler, rotatie-evaporator, spectrofotometer (UV/Vis), gaschromatograaf (GC), vloeistofchromatograaf (HPLC), zuurkast en centrifuge. Voor moleculair biologisch werk worden hier thermocycler, elektroforeseapparaat en microcentrifuge aan toegevoegd.
Bij het kiezen van het juiste plastic verbruiksmateriaal zijn de volgende overwegingen doorslaggevend. Controleer eerst de chemische bestendigheid: PP en PTFE zijn de veiligste keuze voor werk met agressieve chemicaliën; PS is geschikt voor waterige oplossingen maar niet voor oplosmiddelen. Overweeg vervolgens of autoclaveren nodig is: kies dan voor PP of PMP. Voor optische toepassingen waarbij transparantie vereist is, biedt PS of PC de beste doorlaatbaarheid. Voor celkweek is TC-treated PS de standaard. Gebruik bij werk met lage DNA- of eiwitconcentraties altijd low-binding materiaal om adsorptieverliezen te minimaliseren. En controleer bij kritisch werk altijd of het materiaal gecertificeerd is als DNase-vrij, RNase-vrij en pyrogeenvrij.
Laboratoria waar met biologische agentia wordt gewerkt, zijn ingedeeld in vier bioveiligheidsniveaus (BSL-1 t/m BSL-4), conform de WHO-richtlijnen voor laboratoriumbioveiligheid en de Europese Richtlijn 2000/54/EG. Het niveau bepaalt welke verbruiksmaterialen, persoonlijke beschermingsmiddelen en infrastructuur vereist zijn:
De keuze van verbruiksmaterialen is direct gekoppeld aan het BSL-niveau: bij BSL-2 en hoger zijn steriele, autoclaafbestendige materialen (PP, PC) en biologische inactivatie van afval (autoclaveren vóór afvoer) verplicht.
Laboratoriumafval wordt in vier hoofdcategorieën ingedeeld, elk met eigen inzameling en verwerking:
Chemicaliënopslag volgt de compatibiliteitsregels van gevaarsklassen:
Laboratoria zijn grote verbruikers van éénmalig plastic: een gemiddeld onderzoekslaboratorium verbruikt honderden kilogrammen plastic verbruiksmateriaal per jaar. De vijf methoden om plasticafval te beheersen (conform de afvalhiërarchie: Reduce, Reuse, Recycle, Recover, Dispose):
Waarom mag hard plastic niet bij het plastic afval? Bij huishoudelijk plasticrecycling worden alleen specifieke typen ingezameld (doorgaans PE en PP van verpakkingen). Hard, gemengd of chemisch besmet laboratoriumplastic verstoort het recyclingproces. Bovendien zijn PC, PTFE, PMP en andere technische kunststoffen niet geschikt voor standaard plasticrecyclingstromen en moeten via de chemischafvalstroom of gespecialiseerde inzameling worden afgevoerd.
Inloggen
Wachtwoord vergeten
Account aanmaken
Uw winkelwagen is leeg.
