Einführung
Die Cubis™ II Ultra-High-Resolution-Waagen von Sartorius sind präzise Analysewaagen, die zum hochgenauen Wägen kleinster Probenmengen verwendet werden. Die tatsächliche Leistung im Labor kann jedoch von den technischen Spezifikationen abweichen – bedingt durch Umwelteinflüsse sowie Einflüsse durch Proben und Anwender. Je höher die Auflösung, desto größer ist die relative Messunsicherheit. Entsprechend reagieren diese Geräte besonders sensibel auf suboptimale Laborbedingungen. Unser Ziel war es, eine Waage zu entwickeln, die weniger anfällig gegenüber Umwelteinflüssen ist – für schnellere Wägevorgänge und gleichzeitig verbesserte Spezifikationen.
Zielsetzung: Leistungsnachweis der Cubis™ II High-Capacity-Mikrowaagen unter realen Laborbedingungen
Fokus:
- Bestimmung der minimalen Probemasse gemäß USP Kapitel 41 über den gesamten Wägebereich
- Eliminierung elektrostatischer Effekte
- Leistung bei Zugluft (z. B. im Abzug)
- Kompensation von Luftdruckänderungen
Wiederholbarkeitstest & Bestimmung der minimalen Probemasse nach USP Kapitel 41
Hochkapazitätsmikrowaagen werden verwendet, um kleinste Probenmengen in größere Gefäße Mit der Cubis™ II MCA66S wurden über den gesamten Wägebereich Werte zwischen 2,6 mg und 2,9 mg gemessen (gelber Balken, Abb. 2). Die Abweichung vom Wert bei null Vorbelastung (2,6 mg) beträgt nur 12 %. Die Vergleichswaage zeigte deutlich höhere Abweichungen (schwarzer Balken, Abb. 2).
Testaufbau
Wiederholbarkeitsprüfungen wurden durchgeführt, um das minimale Probeneinwaagegewicht gemäß USP Kapitel 41 mit einem Prüfgewicht von 1 g bei verschiedenen Vorlasten zu bestimmen.
Ergebnisse
Mit der Cubis™ II MCA66S wurden Werte zwischen 2,6 mg und 2,9 mg über den gesamten Wägebereich gemessen (gelber Balken, Abbildung 2). Die Abweichung von der Null-Vorlast (2,6 mg) beträgt 12 % über den gesamten Wägebereich. Die Vergleichswaage zeigte dagegen deutlich größere Abweichungen über den gesamten Wägebereich (schwarzer Balken, Abbildung 2).
Fazit
Die Cubis™ II MCA66S zeigte hervorragende Wiederholbarkeit und Genauigkeit – mit konstant niedrigen minimalen Probemassen über den gesamten Wägebereich hinweg.
Vorteile auf einen Blick:
- Minimaler Probenverbrauch dank niedriger Mindestwägegrenze
- Hohe Genauigkeit & Wiederholbarkeit über gesamten Wägebereich
Elektrostatische Effekte
Elektrostatisch aufgeladene Proben oder Gefäße können das Wägeergebnis negativ beeinflussen. Solche Ladungen entstehen u. a. durch Handschuhe, Pulver oder niedrige Luftfeuchtigkeit und führen zu instabilen Anzeigen oder Drift.
Testaufbau
Die Probengefäße (10 ml Becherglas, 100 ml Becherglas, Uhrglas) wurden elektrisch aufgeladen, per Feldmühle gemessen und anschließend in die Waage gelegt. Nach Aktivierung des Ionisators wurde die Restladung erneut überprüft.
- Bei der Cubis™ II MCA66S wurde der Ionisator automatisch mit Öffnen der Tür aktiviert.
- Die Vergleichswaage aktivierte den Ionisator erst nach dem Schließen der Tür.
Auch äußere elektrostatische Felder wurden durch aufgeladene CN-Filter simuliert.
Ergebnisse
Tabelle 1 zeigt, dass die Ionisierung der unterschiedlich geladenen Proben beim MCA66S stets zu einer vollständigen Entladung führte. Scannen Sie den QR-Code auf Seite 5, um weitere Details zu erhalten.
| Contenedor | MCA66S | Competidor |
| Vaso de precipitados 10 mL | ✔ (descarga completa) | ✖ (carga residual) |
| Vaso de precipitados 100 mL | ✔ (descarga completa) | ✖ (carga residual) |
| Vidrio de reloj | ✔ (descarga completa) | ✖ (carga residual) |
Tabelle 1: Vergleich der Ionisierungseffektivität zwischen MCA66S und Konkurrenzwaage.
Der Test gegen äußere elektrostatische Felder zeigte, dass die Cubis™ II MCA66S nicht betroffen ist. Die maximale Abweichung in Ziffern wird in Tabelle 2 angezeigt.
| Balanzas probadas | Desviación máx. / dígitos |
| MCA66S | 0 |
| Balanza competidora | 200 |
Tabelle 2: Maximale Abweichung in Ziffern aufgrund äußerer elektrostatischer Felder.
Die optimale Positionierung der vier ionisierenden Düsen und die einzigartige technologische Lösung ermöglichen eine vollständige Entladung, selbst wenn der innere Zugschutz installiert ist. Die Vielzahl der Einstellungsmöglichkeiten bietet die bevorzugte Aktivierung des Ionisators. Zum Beispiel, wenn der Ionisator während des Öffnens des Zugschutzes startet, hilft dies, elektrostatische Aufladungen, die sich auf der Probe, dem Behälter oder dem Pulver angesammelt haben könnten, effizient zu neutralisieren, was nicht nur genaue Ergebnisse, sondern auch stabile Anzeigen gewährleistet.
Zusätzlich verhindert die leitfähige Beschichtung aller Glasteile (Zugschutz) der Cubis™ II MCA66S äußere elektrostatische Effekte.
Fazit
Die Cubis™ II MCA66S hat eine außergewöhnliche Leistung bei der Minderung der Auswirkungen elektrostatischer Aufladungen um 100 % gezeigt. Alle getesteten Gefäße wurden vollständig entladen und elektrostatische Aufladungen wurden effektiv neutralisiert.
Darüber hinaus ist die Cubis™ II MCA66S so konzipiert, dass sie hoch widerstandsfähig gegen äußere elektrostatische Felder ist. Diese Eigenschaft stellt sicher, dass selbst in Umgebungen mit signifikanter elektrostatischer Aktivität das Wägesystem unbeeinflusst bleibt, sodass genaue und zuverlässige Wäheergebnisse erzielt werden können.
Vorteile auf einen Blick:
- Vollständige Entladung dank der optimalen Position der 4 ionisierenden Düsen und der flexiblen Einstellungsmöglichkeiten garantiert genaue Ergebnisse
- Geschützt vor äußeren statischen Effekten dank der leitfähigen Beschichtung des Zugschutzes, was zu stabilen Werten ohne Drift führt
- Keine Kreuzkontamination, da eine vollständige Entladung garantiert ist
Zugluft – Leistung im Abzug
Arbeiten unter Zugluft (z. B. im Abzug) beeinträchtigt Genauigkeit und verlängert die Messzeit, besonders bei hochauflösenden Waagen mit 1 µg Ablesbarkeit.
Testaufbau
Die Standardabweichung der Wiederholbarkeitswerte und die Messzeit wurden in einer Abzugshaube mit einer Luftbewegung von 0,3 m/s bis 0,4 m/s gemessen. Verschiedene Laborgefäße (Vial, Messkolben und Wägeschiffchen) wurden als Vorlast verwendet, um einen typischen Workflow für Mikro-Waagen mit hoher Kapazität zu simulieren.
Bitte beachten Sie, dass die Cubis™ II MCA66S mit einem automatisierten inneren Zugschutz, wie in Abbildung 5 gezeigt, getestet wurde. Die Konkurrenzwaage hatte einen inneren Zugschutz installiert.
Ergebnisse
Die erreichten Standardabweichungen sind bemerkenswert gering unter zugigen Bedingungen mit 6 µg für das Vial, 19 µg für den Messkolben und 6 µg für das Wägeschiffchen (Abbildung 6).
Die Messzeiten waren bei beiden Geräten, die für das getestete Vial und den Messkolben gemessen wurden, vergleichbar. Für das Wägeschiffchen erzielte die Cubis™ II MCA66S jedoch schnellere Ergebnisse (Abbildung 7).
Fazit
Die Cubis™ II MCA66S zeigte ausgezeichnete Wiederholbarkeit und teilweise schnellere Ergebnisse – auch unter schwierigen Bedingungen.
Vorteile auf einen Blick:
- Hohe Wiederholbarkeit unter Zugluftbedingungen
- Schnellere Messergebnisse beschleunigen Prozesse
Luftdruckänderungen
Eine Änderung des Luftdrucks, z. B. durch die Bewegung atmosphärischer Druckgebiete, führt häufig zu Abweichungen im Wägeergebnis. Die Auswirkung auf das Wägeergebnis wurde hier getestet.
Testaufbau:
Es wurden Luftdruckänderungen von 20 und 100 mbar simuliert und die Drift des Wäheergebnisses gemessen.
Ergebnisse
Abbildung 9 zeigt die Ergebnisse des Luftdruckänderungstests für eine Änderung von 20 mbar und 100 mbar. Die gelben Balken zeigen die Ergebnisse für die Cubis™ II MCA66S, es wurde fast keine Unterschied im Wäheergebnis gemessen.
Fazit
Die Cubis™ II Ultra-High Resolution Waage MCA66S ist hoch widerstandsfähig gegen Luftdruckänderungen, die durch Wetteränderungen verursacht werden, und behält ihre Genauigkeit und Präzision bei.
Vorteile auf einen Blick:
- Intelligente Kompensation von Luftdruck
- Ununterbrochene, präzise Wägevorgänge
Zusammenfassung
Die Cubis™ II Ultra-High Resolution Waage MCA66S hat sich als erste Wahl für Anwender erwiesen, die höchste Anforderungen an Messgenauigkeit und Präzision stellen. Mit ihrer herausragenden Performance über den gesamten Wägebereich liefert sie beeindruckende Ergebnisse beim minimalen Probematerial, unabhängig von Gefäßtyp oder Probengewicht. Dies ist dem Wägesystem der nächsten Generation zu verdanken, das sowohl schnellere Ergebnisse als auch optimierte Spezifikationen ermöglicht.
Statische Aufladungen – eines der häufigsten Probleme im Laboralltag – lassen sich dank der innovativen Deionisierungstechnologie der Cubis™ II schnell und zuverlässig neutralisieren. Für den Schutz vor externen elektrostatischen Einflüssen sorgen speziell leitfähig beschichtete Zugschilde. Darüber hinaus überzeugt die Waage auch unter zugigen Bedingungen, beispielsweise im Abzug, durch exzellente Wiederholbarkeit und kurze Messzeiten.
Intelligente Kompensationssysteme gleichen Schwankungen des Luftdrucks und der Luftfeuchtigkeit aktiv aus und tragen so zu einem dauerhaft stabilen Wägeverhalten bei.
Ganz gleich, welche Wägeanforderungen Sie haben – die Cubis™ II Ultra-High Resolution Waagen von Sartorius sind die optimale Lösung für höchste Genauigkeit, Reproduzierbarkeit und Effizienz.
Testbedingungen
Die Cubis™ II MCA66S Waage wurde gleichzeitig und wiederholt mit einem marktbekannten vergleichbaren Konkurrenzmodell getestet, um einen direkten Vergleich zu ermöglichen. In den Laboren gab es keine kontrollierte Temperatur oder Luftfeuchtigkeit, und andere Kollegen betraten gelegentlich den Raum, um an anderen Geräten zu arbeiten.
Verwandte Produkte
Artikelnummer 30286597
Artikelnummer 15864285