Dr. Andryj Borys ist so etwas wie der Schlenk Line King. Denn auf seinem privaten Blog „Schlenk Line Survival Guide“ gibt er wertvolle Ratschläge aus seiner eigenen Laborpraxis weiter. Tausende Follower folgen ihm inzwischen in den sozialen Medien und profitieren von den anschaulichen Anleitungen und Tipps. Als Student und Postdoktorand hat er vielfältige Erfahrungen z.B. mit Vakuumtechnik gemacht und gibt diese an junge Chemiker weiter. Wie andere seiner Generation schätzt er fortschrittliche digitale Geräte, die seinen Laboralltag erleichtern. Mit VACUUBRAND hat er bereits gute Erfahrungen gemacht – vom Messgerät über Controller bis hin zur neuesten Vakuumpumpe.
Was ist das Besondere am Schlenk Line Survival Guide?
Mit dem Schlenk Line Survival Guide wollte ich anderen Zeit für die Recherche ersparen, sodass sie direkt von vorhandenen Erfahrungen profitieren. Mein Ziel ist eine moderne und zeitgemäße Wissensvermittlung für die nächste Generation von Chemikern. (Andryj Borys)
Andryj Borys ist ein junger, motivierter Forschungschemiker und derzeit als Postdoc an der Universität Bern in der Schweiz tätig. Während seiner früheren Tätigkeiten in England und Kanada lernte er die Schlenk Line als wichtige Standardanwendung im Labor kennen. Durch seine Hands-on-Mentalität dokumentierte er bereits damals seine Erkenntnisse zum richtigen Umgang.
Das Problem: Borys erkannte die Schwierigkeit, sämtliche Informationen auf konventionelle Weise zu erhalten. Die Literatur war teilweise über 40 oder 50 Jahre alt und oft auch nicht online zugänglich. Diese Art der Wissensvermittlung schien nicht mehr zu den Lernpräferenzen der werdenden Studierenden und Forschenden zu passen.
Die Lösung: Eine prägnante Aufbereitung von komplexen Informationen, die für alle im Internet erreichbar ist. Damit traf Borys den Nerv einer heranwachsenden Generation von Chemikern, die effizientes Lernen schätzt. Anstatt sich durch unzählige Quellen zu wühlen und diverse Personen zu befragen, finden sie in seinem praxisnahen Online-Ratgeber eine zeitgemäße Lösung. Mit kurzen Texten über anschauliche Aufzählungen bis hin zu Bildern ermöglicht er den Lesern, schnell und einfach zu erfahren, wie sie einzelne Arbeitsschritte richtig und sicher durchführen können.
Was als persönliche Notizen begann, hat sich mittlerweile zu einem beliebten Wissenspool entwickelt, der Tausenden von Laboranwendern eine erhebliche Zeitersparnis ermöglicht!
Welche Rolle spielt Vakuum für die Schlenk Line?
„Das eine geht nicht ohne das andere. Luft und Feuchtigkeit sind die Feinde der Schlenk Line. Deswegen benötigen wir Vakuumpumpen, um die Reaktionskolben schnell und zuverlässig zu evakuieren“, erklärt Borys. Die Relevanz von Vakuum zeigt sich deutlich bei seiner Arbeit innerhalb der Forschungsgruppe von Professorin Eva Hevia an der Universität Bern. Das Team widmet sich der Untersuchung nachhaltiger Synthesen und Katalysen im Bereich der polaren organometallischen Chemie.
Vorteile von Vakuum an der Schlenk Line
- Minimieren der Belastung durch Feuchtigkeit und Sauerstoff
- Schonendes Entfernen von hochsiedenden Lösungsmitteln bei niedrigeren Temperaturen
- Effiziente Destillation, Sublimation und Resttrocknung
Warum Schraubenpumpen für die Schlenk Line?
Im Labor von Borys sind ungefähr 20 Vakuumpumpen an Schlenk Lines und Glove Boxen im Einsatz. Traditionell wurden hier ölgedichtete Drehschieberpumpen eingesetzt, um den erforderlichen Druck bis zu 10-3 mbar zu gewährleisten. „Sie können sich die Sauerei vorstellen, wenn wir zum Jahresende alle Ölwechsel machen müssen“, spricht Borys über die Nebenwirkungen der bekannten Pumpenart. Deswegen war er umso erfreuter, als die ölfreie Vakuumpumpe VACUU·PURE 10C Einzug ins Labor hielt.
Borys war gespannt darauf, das Versprechen der innovativen Schraubenpumpe zu testen: chemiebeständig und ölfrei zu sein und trotzdem die notwendigen Drücke zu erreichen. Die gesamte Labormannschaft erhielt die Möglichkeit, sie zu nutzen. Und der Neuzugang sprach sich herum: Sogar Forschende aus anderen Laboren erkundigten sich für ihre Anwendungen nach der Pumpe.
Easy und ölfrei zum gewünschten Druck
Der große Unterschied zu herkömmlichen Drehschieberpumpen ist, dass die Schraubenpumpe VACUU·PURE 10C uns wertvolle Zeit erspart: Zuerst einmal müssen wir uns keine Gedanken darüber machen, ob ein Ölwechsel ansteht. Darüber hinaus ist sie einfach eine schöne kompakte Box, bei der wir lediglich auf „Play“ drücken und sie funktioniert. Die einfache Bedienung und Effizienz sind wirklich beeindruckend. (Andryj Borys)
Nach Borys‘ Erfahrung besitzen herkömmliche Drehschieberpumpen einen eher analogen und mechanischen Charakter. Der Anwender erhält nur begrenzte Informationen darüber, was genau geschieht und wie er die Ursache von Problemen identifizieren kann. Diese Pumpen kommunizieren nur spärlich und können gelegentlich launisch sein. Es kann durchaus passieren, dass man morgens im Labor ankommt und zuerst einen Ölwechsel durchführen oder die Pumpe für eine halbe Stunde belüften muss. Dies erzeugt eine gewisse Unsicherheit hinsichtlich der Zuverlässigkeit.
Im Gegensatz dazu sieht er in der Schraubenpumpe VACUU·PURE 10C eine fortschrittlichere, digitale Technik. Sie ist sehr leicht einzurichten und zu bedienen – einfach „plug and play“ – und arbeitet anschließend zuverlässig, um den gewünschten Druck zu erreichen. Die innovative Vakuumpumpe bedeutet also einen Technologievorsprung und entspricht genau den Anforderungen von Studierenden und Forschenden, weil sie ihnen eine zuverlässigere Arbeitsweise bietet.
Borys' Tipp! Die ölfreie Schraubenpumpe ist eine perfekte Alternative für Drehschieberpumpen. Beachten Sie, dass sie wie fast alle Pumpenarten eine gewisse Aufwärmzeit benötigt, bis der gewünschte Druck aufgebaut ist. Schalten Sie die Pumpe also direkt ein, wenn Sie morgens ins Labor kommen und die Schlenk Line benutzen möchten. Trinken Sie einfach noch einen Kaffee und nach 15-30 Minuten ist die Pumpe einsatzbereit! Sobald die Pumpe aufgewärmt ist, kann sie große Kolben (z.B. 500-1000 ml) sogar schneller evakuieren als Drehschieberpumpen.
Andryj Borys und das Laborteam verwenden die Vakuumpumpe VACUU·PURE 10C für grundlegende und fortgeschrittene Schlenk-Line-Techniken, darunter:
- Routine-Synthese, einschließlich Evakuieren und Inertgas-Fluten von entsprechenden Glasgeräten an der Schlenk Line sowie Entfernen von Lösungsmitteln unter Vakuum
- Ausgiebige Trocknung von Feststoffen/Ölen zur Entfernung von Lösungsmittelrückständen
- Aufreinigung durch Destillation und Sublimation unter dynamischem Vakuum
- Statische Vakuumdestillation (Vakuumtransfer) von Lösungsmitteln und Entgasung durch das freeze-pump-thaw-Verfahren
- Trocknung von Molekularsieben
Mit digitalen Mess- und Regelgeräten zu Vakuum 4.0?
Zusätzlich zur innovativen Schraubenpumpe ist Borys von den digitalen Mess- und Regelgeräten von VACUUBRAND begeistert. Das Vakuum-Messgerät VACUU·VIEW extended lernte er bereits während seiner Ausbildung kennen. Dieses ermöglicht präzise Vakuummessungen im gesamten Bereich von Atmosphärendruck bis 10-3 mbar. Borys teilt seine Begeisterung: „Ich kann das Vakuum-Messgerät VACUU·VIEW extended wirklich empfehlen, weil es im Vergleich zu den traditionellen PIRANI-Messgeräten digital und kompakt ist.“
In Verbindung mit der Schraubenpumpe VACUU·PURE 10C testete Borys kürzlich auch den digitalen Vakuum-Controller VACUU·SELECT. Die Regelungsmöglichkeiten eines solchen Geräts bei den erforderlichen 10-3 mbar an der Schlenk Line hatte er vorher so noch nicht erfahren und war auf Anhieb völlig begeistert. „Ich wünschte, ich hätte den VACUU·SELECT schon vorher gehabt. Die punktgenaue Vakuumregelung ist ein Game Changer für meine tägliche Laborarbeit. Wir nutzen sie in hohem Maße für die Vakuumdestillation und Vakuumsublimation.“
Reproduzierbare Ergebnisse
Mit seiner intuitiven grafischen Benutzeroberfläche ermöglicht der Controller nicht nur vordefinierte Vakuumprozesse für gängige Laboranwendungen, sondern auch das maßgeschneiderte Zusammenstellen von Applikationen, Vakuum und anderen Parametern. Wenn Borys heute beispielsweise eine Destillation bei 60 °C und 0.2 mbar durchführt, kann er sicher sein, dass der Prozess in der nächsten Woche genauso abläuft und somit reproduzierbar ist. „Das ist wichtig für unsere teuren Reagenzien, die schon mal den Kosten einer kompletten Schlenk-Line-Ausrüstung entsprechen. Für solche Verfahren will man einfach die richtigen Geräte haben. Deswegen ist es richtig cool, dass man mit dem VACUU·SELECT alles individuell und kontrolliert ablaufen lassen kann“, freut sich Borys.
Benutzermanagement für mehr Sicherheit
Der Controller ermöglicht außerdem ein praktisches Benutzermanagement als optionale Funktionserweiterung. Damit lassen sich mehrere Konten für verschiedene Nutzergruppen mit unterschiedlichen Rechten anlegen, ideal für Studierende und Forschende. Das wäre auch ein interessantes Feature für Borys: „Das Benutzermanagement bietet einen wichtigen zusätzlichen Schutz. Bei Drehschieberpumpen wird es beispielsweise schnell gefährlich, wenn sich flüssiger Sauerstoff in der Kühlfalle anreichert. Wir könnten also verhindern, dass Unbefugte versehentlich das Vakuumventil öffnen.“
Wie geht es in Zukunft weiter?
Andryj Borys sagt über die Zeit nach seiner Postdoktorandenstelle an der Universität Bern: „Mein Plan ist, zurück in England eine eigene unabhängige Forschungsgruppe zu leiten. Innovative High-Tech-Geräte wie die Schraubenpumpe VACUU·PURE 10C bedeuten einen Technologievorsprung gegenüber herkömmlichen Pumpen. In Kombination mit digitalen Vakuum-Controllern und -Messgeräten werden sie mich hoffentlich auch in Zukunft dabei unterstützen, meine Arbeit so optimal wie möglich zu gestalten.“
Wir danken Dr. Andryj Borys und der Universität Bern für das Interview.