JoVE Logo

Sign In

הפעלת תא הכפפות

Overview

רוברט מ. ריו, אג'יי סאת', ז'יפנג צ'ן, אוניברסיטת פנסילבניה, פארק האוניברסיטאות, הרשות הפלסטינית

תא כפפות הוא מתחם מבודד שנועד לשמור על אווירה אינרטית. המניפולציה של כימיקלים או מכשירים נעשית באמצעות שימוש בכפפות, המאפשרות פעולה תוך שמירה על אווירה אינרטית. לחץ חיובי מנוצל כדי לפצות על כל הדלפות פסיביות. ניתן להעביר חפצים בתוך ומחוץ לקופסה באמצעות antechamber המשמש מנעל אוויר בין התיבה לבין האטמוספירה החיצונית1. תא כפפות יכול להיות זוגות מרובים של כפפות הקשורים אליו בהתאם לגודל התיבה.

Principles

תא הכפפות פועל על ידי המכיל לולאת מחזור סגורה המשתמשת במפוח, אינסטלציה, מטהר כדי לשמור על H2O ו O2 רמות נמוכות מ 1 ppm. האטמוספירה מטוהרת על ידי זרימת האוויר דרך מיטת זרז כדי להסיר לחות וחמצן. הזרזים כוללים חלקיקים מבוססי נחושת כדי להסיר O2 מסננים מולקולריים כדי להסיר H2O. לאחר 3-6 חודשים שימוש, הזרזים צריכים להתחדש על ידי בידוד הזרזים מתא הכפפות וחשיפתם תחת 5% H2 ב- N2 וחימום כדי להפחית את תחמוצת הנחושת שנוצרה לנחושת מתכתית. כימיקלים נדיפים מסוימים כגון תרכובות הלוגן ומינים מתאמים מאוד (תיאולים) יש להוציא מתא הכפפות כי יש להם נטייה גבוהה להרעיל את הזרזים. במקום זאת, ניסויים מעורבים סוגים אלה של כימיקלים צריך להתבצע בקו Schlenk.

הכשרה ראשונית ותפעול תקין חשובים לשימוש בטוח בתא הכפפות. כל הכימיקלים חייבים להיות מיובשים ומיובשים לפני שהם מונחים בתא הכפפות. כלי זכוכית או צלוחיות יש לפנות לפני המיקום באנטקמבר כדי למנוע פיצוץ בשל הפרש הלחץ. יש לטפל בזהירות בחדים ולהימנע מהם במידת האפשר בעת עבודה עם תא הכפפות כדי למנוע נזק אפשרי לכפפה. יתר על כן, כפפות ניטריל משניות חייב להיות משוחק כדי להגן על הכפפה בעת עבודה עם ממיסים. אין להשתמש בפתרונות מימיים, אלכוהול ואצטון בתא הכפפות על מנת להבטיח שסביבת תא הכפפות תהיה נקייה מ- H2O ו- O2, אשר עשויים לסייע בהגנה על הכפפה לאורך חייה. בהשוואה לתיבת הכפפות, יש פחות דרישות לגבי התאמת הדגימות לקו שלנק. עם זאת, ישנם חששות בטיחות אחרים בעת שימוש בקו schlenk, כגון הבטחת כלי זכוכית לא סדוק, האפשרות של לחץ יתר של קו schlenk זכוכית, ושימוש בחנקן נוזלי במלכודת המשאבה יכול להוביל עיבוי אפשרי של חמצן, אם דליפה קיימת בקו schlenk.

Procedure

1. העברת חפצים לתיבת הכפפות

  1. ודא ששתי הדלתות סגורות (זו אמורה להיות מיקום ברירת המחדל). אם התא נמצא תחת ואקום, מלא אותו בחנקן על ידי הפיכת השסתום למילוי.
  2. פתח את הדלת החיצונית והעבר את החפץ לתא. החלק את האובייקט עמוק ככל האפשר, מה שמקל על ההגעה אליו מתוך תא הכפפות. סגור את הדלת מבודד את antechamber מסביבת הסביבה. אל תהדקו את הדלת, לכו רק רבע סיבוב נוסף.
  3. ברגע שהדלתות סגורות, סובבו את השסתום כדי לפנות את התא, והמתינו עד שהלחץ יהיה ברמת ואקום מקובלת. ואז למלא את התא עם חנקן, על ידי הפיכת השסתום למילוי מחדש. חזור על מחזור זה לפחות 3 פעמים.
  4. לאחר השלמת מחזורי הטיהור והפינוי, מלאו את התא בחנקן, ואז פתחו את הדלת הפנימית לתיבת הכפפות. הסר את האובייקט מן antechamber ומניחים במיקום בטוח בתא הכפפות. מיד סגור את הדלת לאנטקמבר.
  5. כשהדלתות סגורות, סובבו את השסתום על האנטקמבר כדי לשאוב אבק, והותירו אותו שם. זוהי מיקום ברירת המחדל של antechamber כאשר אינו בשימוש.

2. העברת חפצים מתא הכפפות

  1. תוודא שהאנטקמבר מלא בחנקן. אם אינך בטוח לגבי מצב התא, לפנות ולמלא את התא עם חנקן לפחות 3 פעמים.
  2. פתחו את הדלת הפנימית והעבירו את החפץ לתא. אם האובייקט כולל כימיקלים, ודא שהוא אטום כראוי. ואז לסגור את הדלת הפנימית לאנטקמבר.
  3. פתח את הדלת החיצונית והסר את האובייקטים.
  4. סגור את הדלת החיצונית וסובב את השסתום כדי להתפנות. תנאי ברירת המחדל עבור antechamber הוא להיות תחת ואקום.

3. כימיקלים ומנגנונים

  1. ודא שכל המנגנונים שאתה מעביר לתיבת הכפפות יבשים.
  2. כל חומר כימי שנלקח בתא הכפפות חייב להיות יבש ומנוצל. עדיף להשתמש ממיסים DriSolv. אם אלה אינם זמינים, עדיף להשתמש בבקבוקי ממס שלא נפתחו מחוץ לתיבת הכפפות.
  3. קח רק את הכמות הנדרשת של כימיקלים לתוך תיבת הכפפות, בקבוקי ריאגנט מלא לא חייב להילקח (אלא אם כן ריאגנט צריך להיות מאוחסן לצמיתות בתיבה).
  4. השתמש בקבוקונים 20 מ"ל להעביר מוצקים ונוזלים שאינם נדיפים. עוטפים את החלק העליון של הבקבוקונים עם מגבוני מעבדה ומשתמשים בגומייה כדי להחזיק את המגבון במקומו. זה מאפשר את האוויר מעל מוצק / נוזל להתפנות.
  5. בעת העברת נוזלים נדיפים, השתמש טפלון בקבוקונים.
  6. היזהר מאוד בעת שימוש במחטים ולהבים בתא הכפפות. הכפפות עדינות ביותר, וכל ניקור עלול לסכן את האווירה בקופסה.
  7. לאחר שתסיים את עבודתך, הוציא את כל המנגנונים מיד ונקה את האזור.
  8. אחסן את כל הכימיקלים שסותזו במיקום מתאים בתוך הקופסה וסמן אותה כראוי.
  9. תן לאדם האחראי על התיבה לדעת אם כל החומרים המתכלים ייעודיים לתיבת הכפפות אוזלים.

4. ממיסים

  1. בעת נטילת ממיסים, הקפד להשתמש צלוחיות עגולות טפלון-stoppered, ולהשתמש רק ממיסים deoxygenated יבש מן הממס סטילס או כפי שהוזמן מספקים כימיים.
  2. כל בקבוקי הממס המאוחסנים בקופסה צריכים להיות מכוסים כל הזמן.
  3. אדי ממס יכולים לפגוע בכפפות, ולכן כל שפיכות ממס חייבות להימחק מיד עם מגבוני מעבדה, ולאחר מכן הוסרו מאז אדי ממס נדיפים יישארו.
  4. הנח את בקבוקי הממס בחזרה במיקום המתאים לאחר שתסיים להשתמש בהם.

5. סילוק פסולת

  1. להיפטר מהפסולת בכובות פסולת מתויגות כראוי.
  2. לסכם את המחטים לאחר השימוש לפני להיפטר מהם.
  3. אם מיכל הפסולת מלא לאחר השימוש בו, הוציאו אותו מהקופסה והשליכו אותו כראוי בפסולת המעבדה, והחליפו מיד את מיכל הפסולת בתא הכפפות.
  4. תנקה את כל השפכים על רצפת תא הכפפות ותשליך פסולת בפסולת.
  5. בקבוק הפסולת הנוזלית חייב להיות כתרים בכל עת.

6. טיפים כלליים

  1. אין להכניס/להסיר את הידיים מהכפפות במהירות. פעולה זו במהירות תגרום לשינוי לחץ פתאומי בתיבה, אשר יכול להוביל אוויר הסביבה מהסביבה החיצונית גישה לתיבת הכפפות דרך כל נקבוביות מיקרו על הכפפות.
  2. היזהר מאוד בעת שימוש במחטים ולהבים בתא הכפפות. הכפפות עדינות ביותר, וכל ניקור עלול לסכן את האווירה בקופסה.
  3. ודא שהתאים תמיד נשארים תחת ואקום לאחר השימוש.
  4. כבה את המפוח באמצעות המסך הראשי בעת טיפול אמינים, פוספינים, או כל נדיפים אחרים, שכן הם יכולים לפגוע זרזים.
  5. שמור יומן של כל פעילות תא הכפפות כולל תחזוקה המבוצעת על תא הכפפות.
  6. לתחזוקה (החלפת שמן משאבת ואקום, התחדשות של מערכת טיהור) על לוח זמנים קבוע.

Application and Summary

תיבות כפפות הן למעשה מכשירים במעבדת המחקר למניפולציה של כימיקלים רגישים לאוויר ומים שלא עובדים איתם בקלות על קו שלנק. תיבות כפפות שימושיות במיוחד להעברת כימיקלים לכלים שאינם עולים בקנה אחד עם מכלולי קו שלנק. הפעולה התקין, משק הבית התקין ותחזוקת תא הכפפות במעבדה מבטיחים שניתן יהיה לבצע ניסויים רגישים ללא חשיפה לחמצן ומים.

References

  1. Ashby and R. D. Schwartz J. Chem. Educ., 1974, 51 (1), p 65
  2. Glovebox Use Guidelines, University of Houston, 2009.
  3. Standard Operating Procedures, Bartlett Group, University of Michigan, 2016.

Tags

Skip to...

0:00

Overview

0:51

Mechanism and Proper Use of a Glove Box

4:09

Precautions and Considerations

7:28

Summary

Videos from this collection:

article

Now Playing

הפעלת תא הכפפות

Lab Safety

28.7K Views

article

ציוד מגן אישי מתאים

Lab Safety

234.7K Views

article

תחנות חירום לשטיפת עיניים ומקלחת

Lab Safety

82.4K Views

article

בטיחות חשמלית

Lab Safety

42.1K Views

article

עבודה עם צנטריפוגות

Lab Safety

95.7K Views

article

עבודה עם מקורות חמים וקרים

Lab Safety

41.5K Views

article

הנחיות במקרה חירום במעבדה

Lab Safety

183.5K Views

article

אחסון כימי: קטגוריות, סיכונים ותאימות

Lab Safety

108.5K Views

article

טיפול בטוח בחומצות מינרליות

Lab Safety

44.8K Views

article

טיפול בשפכים כימיים

Lab Safety

87.4K Views

article

שימוש נכון בקלאבים אוטומטיים

Lab Safety

87.6K Views

article

ברדסים אדים וארונות זרימה למינאר

Lab Safety

68.7K Views

article

טיפול בכימיקלים רגישים לאוויר ומים באמצעות קו שלנק

Lab Safety

22.0K Views

article

הפעלה נכונה של ציוד מבוסס ואקום

Lab Safety

15.8K Views

article

הפעלת כלי כור בלחץ גבוה

Lab Safety

16.2K Views

See More

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved