选择试剂容器减少废液处理费用以提高实验效率和质量

　　实验室科学家用于完成研究的工作时间是有限的。在如今现代化、实验仪器密集的实验室里，每年用于一位科学家和实验室场地的开销可能超过$250 000或$120/h。由于完成研究的成本高，而且时间有限，因此需要考虑许多因素来最优化的利用科学家时间。这篇文章以调查美国Lundbeck ResearchUSA, Inc. (Paramus, NJ)为例讨论了如下因素，包括实验室工作流程，高效液相色谱(HPLC)分离中的溶剂质量以及如何避免重复性工作，如何使用简单自动化设备来监测实验状态从而除去多步骤和减少工作频率以节省科学家的时间。当将所有小细节纳入考虑范围中时，因节省细碎的时间而对实验成本的节约和实验效率的提升具有非常重要的潜在影响。实验室传统的溶剂使用包括购买及使用包装在相应4-L棕色玻璃瓶中的最便宜的溶剂。

　　在调查Lundbeck公司过程中，分析(流动相)和化合物管理(移液自动洗涤)也是按照这种做法。如果溶剂储液需要大于4 L, 液相色谱或者其他仪器使用的溶剂通过直接连接到溶剂瓶或者导入连接仪器的储液容器中。在实验室中这些仪器产生的废液收集在3加仑的容器中，这些容器一般均存放易燃、危险液体，但并不用于运输部门(DOT)运输易燃、危险液体。废液容器需要从实验室运到废液处理中心，废液中心将之倒于合适的容器中，然后运送到管理危险材料的废物处理点。这种使用溶剂的传统形式的效率是非常低的。虽然很多厂家生产的溶剂均满足出厂规格，但是溶剂质量变化多样，仍会导致大量的分析背景噪声。这些大量的背景噪声会掩盖色谱图中人们感兴趣的峰，导致需要重新分析样品。实验室中一般采用4-L的瓶子作为仪器蓄液容器，为确保仪器不会用完溶剂，实验人员必须经常查看溶剂液面。如果将溶剂倾至大于4-L的蓄液容器中，可以减少更换溶剂的频率，但是增加了瓶子破裂和溶剂溢出的可能，所以实验人员仍需要经常查看蓄液容器中的溶剂液面。3加仑的废液容器没有液面监测，就需要频繁监测以消除废液溢出的可能(由于没有办法监测液面，必须提起容器以查看液面)。根据公司政策，使用3加仑的废液容器意味着实验室人员不得不将容器运送到废液处理中心。由于DOT认可的运输危险液体的容器并不是该盛装废液的容器，因此Lundbeck公司不得不偿付两个废液处理公司员工每人$60/h的费用来将废液转移到DOT允许使用的废液容器中。这些员工以同样的速度清洗、休息以及包装4-L玻璃瓶来进行处理。

　　为解决这种低效性，Lundbeck公司决定从Hon-eywell Burdick&Jackson (Muskegon, MI)购买有机流动相和冲洗溶剂以确保达到要求的质量。这些溶剂的包装从传统的4-L棕色玻璃瓶改装成20-L塑料NOW-pak容器(图1)。NOWpak容器用可回收的包装替代玻璃瓶，保证了溶剂的纯度(不反加1A组分盐，玻璃瓶需反加)，这样增强了实验室的安全性，使实验效率提高至最大。高纯度溶剂装在一个特别干净的惰性聚四氟乙烯管里，并将之置于高密度聚乙烯(HDPE)或者304不锈钢安全包装中。实际上，根据职业健康安全局实验室标准(29 CFR 1910.1450)，两者的构造均使溶剂贮存和处理过程中的污染变得不太可能。HDPE NOWpak 包装用于调配溶剂时，间歇压力需要少于10 psig或者溶剂由HPLC泵驱动。设计不锈钢NOWpakⅡ容器主要是用于小于15 psig连续压力。装在NOWpak容器内的溶剂适用于高纯度使用需求，比如DNA/RNA处理、肽段合成和药物生产方面。对于少于20-L溶剂的贮存，安装HoneywellBurdick&Jack提供的溶剂调配模块(SDMs)来置换NOWpaks溶剂。按下按钮，SDMs模块便能够提供运输快速且无计量的溶剂。它们由惰性、与溶剂兼容的材料组成，操作无污染。图2显示了在分析实验室的一对SDMs装置，按下按钮，可实现氮气辅助调配乙腈与甲醇。这个方法与从4-L玻璃瓶倾倒液体方法相比是非常省力的。