14 minute read
LAB column insights
from Labinsights 4-2022
by maXus media
Heliumtekort door Oekraïnecrisis
Na de coronacrisis kwam de Oekraïnecrisis, maar daarmee zijn we in de labsector nog niet af van de gevolgen van twee jaar pandemie. Sterker nog, de Oekraïnecrisis helpt niet mee in het oplossen van de logistieke problemen in de keten die ons sinds de aanvang van de pandemie parten spelen. Wat merken we daarvan in het lab? Natuurlijk de langere levertijden van nieuwe instrumenten. Een thema dat ons als instrumentenleverancier dagelijks bezighoudt. Ook reparaties en onderhoud duren langer, nu reserveonderdelen moeilijker leverbaar zijn. Ook in gebruiksmaterialen is nog steeds schaarste. Ik verwijs u graag naar een artikel in Chemical & Engineering News, waarin wordt uitgelegd hoe erg het met het heliumtekort is gesteld. Zoals u weet is helium onontbeerlijk voor het koelen van de NMR-magneten, maar ook voor verschillende spectroscopische technieken zoals bijvoorbeeld XRF, mijn vakgebied. We gebruiken helium om de meetkamer te spoelen voor het gevoeliger meten van elementen van koolstof tot chloor. Wat ik me niet gerealiseerd had, was dat helium uit aardgas wordt gewonnen. En ja, u voelt het al, dat wordt in de huidige oorlog steeds meer een probleem. Dat heliumtekort is dus niet iets wat makkelijk en goedkoop op een andere manier even kan worden opgelost.
Advertisement
Terug naar onderdelen en onderhoud. Daar speelt naast het tekort aan onderdelen ook de menselijke factor een grotere rol. Personeelstekorten worden steeds meer een knelpunt. Ook al heb je de onderdelen, zonder goed opgeleid en gemotiveerd personeel kan er nog geen goede service geleverd worden. Een beetje een kip-enei-verhaal, want de een kan niet zonder de ander. (onderhoudstechnici: meld je aan!). Maar laat ik u vooral geen crisis aanpraten. Het goede nieuws is dat de maatschappij weer open is en u eindelijk weer een beursbezoek kunt plannen. Laten er nou net enkele in dit nummer besproken worden, handig om daar via het netwerken ervaringen te delen met collega’s en samen met leveranciers te zoeken naar oplossingen voor prangende vragen. Dat geeft energie. Ik wens u veel contacten en inspiratie toe tijdens een van de vele events die dit jaar gaan plaatsvinden. Op 19 en 20 mei bijvoorbeeld LABORAMA Expo in Brussel. Zin om bij te praten? Kom naar de PANalytical stand B13.
Paulien de Bruine-Mulder van Het Waterlaboratorium in Haarlem: STANDAARDAPPLICATIE
borgt al onze kwaliteitswensen
Met de implementatie van kwaliteitsmanagementsoftware bij Het Waterlaboratorium beschikken de mensen die het moeten weten binnen de organisatie altijd en overal over de juiste informatie – gedigitaliseerd, geaccordeerd, geborgd en up-to-date. Voor kwaliteitsmanager Paulien de Bruine-Mulder een ideaal uitgangspunt, voor de beheersing van risico’s in geaccrediteerd lab een must.
Marjan Hammink | Fotografie: Marco Vellinga
“Losse papieren printjes kunnen hier echt niet meer,” lacht De Bruine-Mulder, Kwaliteit, Arbo en Milieuadviseur (KAM)
op Het Waterlaboratorium in Haarlem. Dat was vijf jaar geleden anders. “We wilden meer grip op de hele situatie. We hadden te maken met veel papieren werkstromen, dubbele werkstromen zelfs. De kans dat er ergens iets een keertje op de stapel bleef liggen was groter.” Voor De Bruine-Mulder een spookbeeld en reden om op zoek te gaan naar een automatiseringsoplossing die een totaaloverzicht kon bieden. De keuze viel op de kwaliteitsmanagementsoftware van ManualMaster. De Bruine: “Wij zijn in 2016 met dit pakket gestart omdat wij eerst zochten naar een goede optie voor een digitale werkstroom voor het klachtensysteem. We onderzochten de mogelijkheid om bijlagen toe te voegen, en een goede borging, want dat was wat er ontbrak binnen het bestaande systeem.”
Standaard-applicatie
Veel zaken rondom kwaliteitsmanagement vonden vóór 2016 nog plaats op papier, terwijl Het Waterlaboratorium (L404) geaccrediteerd is volgens ‘NEN-EN-ISO/IEC 17025 Algemene eisen voor de competentie van test- en kalibratielaboratoria’, en dus aan strenge eisen gebonden is. Losse lijstjes en documenten die rondzwierven in de organisatie zijn dan not done. “Het auditproces was en is geborgd in een eigen ontwikkelde applicatie, de beheerder daarvan werkte echter niet meer bij de organisatie. Dat vormde een risico. Wat we nodig hadden was een systeem
Paulien de BruineMulder, Kwaliteit, Arbo en Milieuadviseur (KAM), ingelogd op het dashboard van ManualMaster.
dat niet alleen structuur, overzicht, efficiëntie en betrokkenheid bood, maar ook aantoonbaarheid, traceerbaarheid en borging. Tijd dus voor een standaard-applicatie waarin deze functionaliteiten geboden konden worden, aangevuld met enkele andere wensen.”
Ruimte voor feedback
De implementatie van het kwaliteitsmanagementsysteem werd in twee delen opgesplitst: documentenbeheer en digitale formulieren. De implementatie van het documentenbeheersysteem ging het vooral om de vastlegging en het actueel houden van de documenten en processen. Voor de gebruikers moest er één centrale
plaats zijn waar de informatie snel te vinden is: dus er was een goede zoekfunctie nodig en alles wat met elkaar te maken heeft, moest bij elkaar staan. Nieuwe en/of gewijzigde documenten moesten zichtbaar zijn en er moest ruimte zijn voor feedback. Voor het beheer was versiebeheer, goedkeurings workflows en een automatische herziening-waarschuwing een vereiste. Bovendien moest het bevestigen voor ‘gelezen en begrepen’ makkelijk werken en goed geborgd worden.
Lezen en begrijpen
Volgens de Bruine was dit deel een kwestie van zelf inrichten: “Het lezen en begrijpen kun je zo instellen als je zelf wilt, zodat de juiste medewerker de documenten aangeboden krijgt om te lezen en begrijpen. Wij kozen ervoor om dit zoveel mogelijk, op functie of op afdeling in plaats van op naam in te richten. Hierdoor blijf je flexibel”
ManualMaster SPECS
• Kwaliteitsmanagement • Documentmanagement • Procesmanagement • Risicomanagement • Normenbeheer • QA-registraties • Incidentmanagement • Klachtenmanagement • Auditmanagement • Afwijkingenbeheer • Taken & acties • Webportal (dashboard) • Rapportages en grafieken • Q-Learning (Leren vanuit het kwaliteitssysteem) • AOIC (administratieve organisatie en interne controle)
Aantal GEBRUIKERS
• 2 ManualMaster administrators 10 ManualMaster editors 110 gebruikers (+ stagiair(e)s) • Implementatietijd: 10-12 weken • Onderzoek, design, inrichting, test, rapportage auditformulier: 10 dagen • Maatwerk? Nee, alle functionaliteit is generiek voor alle klanten.
OKE-formulieren
De Bruine koos bewust voor een positieve benadering bij de uitrol van het pakket in de organisatie: “We hebben het daarom niet over ‘klachtenafhandeling’, maar hebben gekozen voor ‘OKE-formulieren’: Opmerking, Klachten, Et cetera. OKE klinkt niet alleen veel prettiger dan wanneer je het een klacht noemt, het nodigt veel meer uit tot feedback, of dat nu positief of negatief is.”
De software registreert alle OKE’s, stroomlijnt deze flow en houdt alles gestructureerd bij. De OKE-formulieren – vanaf alle werkplekken of thuis opstartbaar – functioneren in de praktijk goed: “Als het een klacht is, moet je daarop altijd 4-O-systematiek (Oorzaak, Omvang, Oplossing en Operationaliteit) uitvoeren. Is het een opmerking, dan is het de 4-O-keuze aan degene die daar verantwoordelijk voor is, want kan dit ook bij een andere afdeling voorkomen? Bij een Et cetera: dat kan zijn omdat je iets niet verloren wil laten gaan. Dit is voor het geval iets handig is om te registreren. Die hele systematiek is met dit pakket nu geborgd.”
Digitale to-do lijst
De implementatie van de digitale formulieren bestond uit de automatisering van de QA-registraties, waarbij het OKE-formulier en het WOC-formulier (Wijzigen of Cancelen geautoriseerde resultaten) de boventoon voeren. De registraties kunnen worden ingevuld op een tablet, pc of telefoon. Het systeem zorgt dan dat de informatie bij de juiste persoon terecht komt. De workflow wordt ondersteund door notificaties en e-mailberichten. Alle gegevens zijn direct inzichtelijk met real-time zicht op alle kwaliteitsregistraties, taken en acties. “Zo kan de geplande implementatie van het interne auditprogramma vlot verlopen. Ook kunnen we in een handomdraai nog meer papieren formulieren digitaliseren. Deze komen dan niet meer in bakjes, maar digitaal op de to-do lijst,” licht De Bruine toe.
Ambities
De implementatie van het pakket verliep soepeltjes, stelt De Bruine vast. Er liggen nog wel wat ambities. Zo wil Het Waterlaboratorium op termijn helemaal papierloos worden. Op dit punt zijn al enorme stappen gezet: “Voorheen, en we hebben het over pas 5 jaar geleden, hadden we alles op papier, alles werd dubbel geprint: een voor het secretariaat en een voor de afdeling. Dat gedeelte is nu helemaal digitaal. En al ga je het printen, staat er altijd een tekst op ‘dit document is enkel vandaag geldig’, dus de borging dat je niet met een verlopen document werkt, is daar ook in ingebouwd, aantoonbaar en herleidbaar.”
Handouts
Want wat zou je nog wél willen printen? “De Bruine denkt daarbij vooral aan handleidingen bij de apparaten en in logboeken. Deze documenten zouden we enkel digitaal beschikbaar willen hebben. Hiervoor moeten nog keuzes gemaakt worden, zoals bijvoorbeeld het faciliteren van de benodigde tablets.”
ing. Siebe Lievens (Mr), Joint PhD researcher, Research Group for Insect Production and Processing KU Leuven, and Toxicological Centre Universiteit Antwerpen
Siebe Lievens aan het werk met de Freezer Mill 6875.Hij plaatst een buis met zwarte soldatenvlieglarven. Detail onder: het fijngemalen poeder. Rechterpagina: zwarte soldatenvlieglarven in een vleeskrat.
Met de ingebruikname van cryogene maalapparatuur heeft onderzoek door de KU Leuven naar insecteneiwitten als duurzame proteïnevervanger een slinger gekregen. Het is nu een kwestie van larven in de houder brengen, de knop aanzetten en de ijskoude omgeving zorgt in no time voor een perfect vermalen monster.
Tekst: Marjan Hammink | Fotografie: Marco Vellinga
De zwarte soldatenvlieg is als proteïnebron veelbelovend: eenvoudig te kweken en minder belastend voor de leefomgeving. Kortom, een milieuvriendelijk alternatief voor de traditionele eiwitsoorten die de voederindustrie nu inzet. Chemisch-microbiologisch onderzoek moet uitwijzen of het gebruik van deze vervanger wel honderd procent veilig is. Daar richt het onderzoek door de KU Leuven zich op. In een rode plastic krat krioelen zo’n 15.000 larven van Hermetia illucens, precies in het juiste stadium om vermalen te worden door Siebe Lievens. Hij onderzoekt de invloed van microplastics op de groei en de chemische veiligheid van zwarte soldatenvlieglarven. “In het verleden deden we de larven in de -80 diepvriezer totdat ze goed koud waren, daarna in een soort koffieblender om ze in redelijk grote porties te vermalen, vervolgens zo snel mogelijk op ijskoude platen leggen,
weer naar de vriezer, en dan alles ook steeds volledig terug proper maken… dan had je één staal gedaan en waren we al snel 15 minuten bezig.”
Grote meerwaarde
Insecten zijn een heel moeilijke matrix om goed te vermalen. Hun chitine ofwel exoskelet is erg hard. Tel het vetgehalte daar bij en je hebt al snel een smurrie die vrijwel meteen gaat oxideren, wat weer nadelige gevolgen kan hebben voor de analyses. “Dat was ook niet aangenaam om mee te werken,” weet Lievens. “Plus, dan heb je een vrij grote hoeveelheid insecten nodig. Voor een goede extractie wil je een zo groot mogelijk contactoppervlak en goede homogeniteit. Nu, met onze Freezer Mill 6875 kunnen wij staalnames doen van slechts twee gram en dat krijgen wij perfect
gemalen. Zonder enige oxidatie. Zo'n fijn poeder hebben wij met nog geen ander toestel kunnen bekomen.” Het fijne poeder is ideaal voor het toevoegen van chemicaliën of uitvoeren van bepaalde extracties. “Nu doen we alles in twee minuten, tot wel 4 stalen in een keer, zoveel sneller. Voor ons heeft het toestel dan ook een grote meerwaarde.”
Microscopisch fijn poeder
De volledige capaciteit van het toestel bevindt zich met de grootste monsterbuizen tussen de 50 en 80 gram larven. “Een volwassen zwarte soldatenvlieglarve weegt ongeveer 150 tot 250 mg, er kunnen dus zo’n 200 tot 500 larven in de monsterbuizen gestopt worden,” rekent Lievens voor. Om deze larven te kunnen analyseren worden ze binnen drie minuten volledig verpulverd tot microscopisch fijn poeder. Over de aanschaf van het toestel is een tijd gewikt en gewogen. “Ik heb een hele tijd geleden contact gehad met Instrument Solutions, ik had geen idee van de prijs,” vertelt Lievens. “Maar vanaf de eerste dag dat het toestel in het labo stond, zijn we er bijzonder tevreden over.”
Accumulerende additieven
Het onderzoek van Lievens richt zich momenteel op de ontwikkeling van de larven in de aanwezigheid van meso- en microplastics: “We stellen ons bijvoorbeeld de vraag of de larven deze plastic deeltjes al dan niet opnemen en welke invloed deze deeltjes hebben op de kweek” Lievens kijkt eveneens na of de additieven in plastics eventueel zouden ophopen in de larven. “Want als er
CRYOGEEN MALEN
De Freezer Mill vermaalt monsters met vloeibare stikstof en maakt vooral het verschil bij zachte, plakkerige, taaie, versmerende en vezelige monsters of voor monsters waarvan de samenstelling of structuur verandert door de warmte die ontstaat door conventioneel vermalen. De molen is programmeerbaar en slaat tot 20 door de gebruiker gedefinieerde maalprogramma’s op. Het monster wordt in een speciale volledig afsluitbare maalbuis gebracht en ondergedompeld in vloeibare stikstof. Het bereikt op die manier cryogene temperaturen. Het monster wordt vervolgens verpulverd door een magnetische impacter die heen en weer wordt geslagen tegen twee stilstaande eindpluggen van de vial door middel van inductie. Omdat de vial gedurende de gehele maalcyclus is ondergedompeld in vloeibare stikstof en dus cryogene temperaturen bereikt, blijven de belangrijke eigenschappen van het monster behouden.
Substraat waar de larven op gekweekt worden.
bepaalde additieven accumuleren in de larven van de zwarte soldatenvlieg, zou het kunnen dat ze zo ongeschikt worden als grondstof voor veevoeders.1” Om dit te onderzoeken worden de soldatenvlieglarven blootgesteld aan verschillende concentraties plastics, en wordt er nagegaan of in welke mate de plastic deeltjes en hun additieven worden opgenomen door de larven.
Insect Pilot Plant
Dat de toekomst zonnig is voor de soldatenvliegen als alternatieve eiwitbron blijkt uit de recent opgezette Insect Pilot Plant die de brug slaat met industriële toepassingen. Door de bouw van een flexibele en breed inzetbare pilootinstallatie voor het kweken, oogsten en verwerken van insecten werd de leemte op dit vlak opgevuld. Het bedrijfsleven ziet er zeker potentieel in, stelt Lievens, maar de Europese wetgever is voorlopig nog voorzichtig. Dit houdt verband met de uitbraak van de gekkekoeienziekte in de jaren '90. Koeien kregen destijds met prionen besmet schapenweefsel en gerecyclede eiwitten van zieke soortgenoten, wat boviene spongiforme encefalopathie (BSE) veroorzaakte. Sindsdien is de Europese wetgeving erg strikt op dit vlak. Lievens: “Mede dankzij onze Insect Pilot Plant als tussenstap naar industriële productie zijn we nu in staat om volgens strikte voorschriften insecten op pilotschaal te kweken en te verwerken. Met deze cryogene maalapparatuur in ons labo, hebben we daarbij een flinke stap kunnen zetten in monsteraantallen en analysemogelijkheden.”
1 Dit onderzoek is ontstaan omdat zwarte soldatenvliegen onder meer de capaciteit hebben om te groeien op verschillende reststromen. Een belangrijke reststroom waar larven van de zwarte soldatenvlieg goed op groeien is afkomstig van de voedingsindustrie en retailsector. Deze reststroom bevat een heel scala aan fruit- en groente-overschotten die automatisch ontpakt worden. Tijdens deze ontpakking blijven er kleine plasticdeeltjes achter in de fruit- en groenten die vervolgens als substraat (= insectenvoeder) aan de larven kunnen worden gegeven.
Analytische Chemie 2.0: tips & tricks (III)
Rob van Turnhout, salesmanager bij Skalar Analytical, geeft hoofdredacteur Vincent
Hentzepeter op het hoofdkwartier in Breda een kijkje in de analytisch-chemische keuken. Vandaag: hoe co-innovatie met laboratoria en maatwerk resulteren in robotiseringsoplossingen die breed in de markt inzetbaar zijn. Bekijk de video: https://bit.ly/Skalar_in-het-lab-met-Rob
“Van maatwerk wordt vaak gedacht dat dit per definitie dure oplossingen zijn, maar dat hoeft zeker niet zo te zijn als je samen met de gebruiker investeert in een ontwikkelingstraject. Dit leidt niet zelden tot applicaties die ook in andere laboratoria in een bepaalde sector of zelfs daarbuiten inzetbaar zijn. Dat is de kracht van co-innovatie. We hebben hier een mooie applicatie staan van een van onze klanten die daar een goed voorbeeld van is. Dit milieulaboratorium, gespecialiseerd in bodemonderzoek, bepaalde zijn gehalte organische stof (Loss on Ignition) met de hand, we hebben dat tijdrovende proces geautomatiseerd. Ze besparen hiermee heel veel handlingstijd.
Deze robotapplicatie zorgt ervoor dat de keramische kroesjes met een hoeveelheid grond voortaan zonder tussenkomst van laboranten worden gewogen. De kroesjes worden daartoe leeg op de robot geplaatst en automatisch gewogen, hierna wordt het ruwe monstermateriaal toegevoegd aan de cups. Die gaan vervolgens compleet de moffeloven, eerst op 105° C om het water te verdampen waarna ze voor een tweede keer worden gewogen. Vervolgens worden ze verhit op 550° C. Alles verdampt, de organische stof blijft over. Om het gehalte te bepalen worden de kroesjes vanuit de moffeloven wederom teruggewogen en geregistreerd in het datasysteem. Klaar, kijk, het is echt een druk op de knop en hij loopt. Dit is/was behoorlijk wat handwerk. Wat ze nu uitsparen. En vergeet niet: zo’n robot gaat na vijven gewoon door! Dit betekent ook dat je zonder extra mensen – en iedereen weet dat die schaars zijn – je capaciteit kunt halen en zelfs sterk kunt uitbreiden. In een markt waarin de concurrentie moordend is, geeft je dat een voorsprong. En heel belangrijke is dat je met robotisering de menselijke fout elimineert. Je reproduceerbaarheid verhoog je door te automatiseren, waardoor je als laboratorium een betere kwaliteit aflevert, en je je mensen in kunt zetten voor taken waar ze beter tot hun recht komen. Dat is, zoals elke labmanager weet, niet de repetitieve handeling, wat vaak ook saai werk is. De robot neemt hun werk niet over, je biedt met robotisering mensen de mogelijkheid meer tijd vrij te maken voor niet-routinematig taken die het werk ook interessanter maken!”
Bekijk de video: https://bit.ly/SKalar_III
Wordt vervolgd in LABinsights 5: op bezoek bij een Skalar-klant.
