Éprouvettes de laboratoire : comment le matériau influence-t-il la stabilité de l’échantillon ?

Ces différences peuvent avoir une influence sur la conservation de certains analytes, la compatibilité avec les réactifs et, dans certaines méthodes particulièrement sensibles, sur la fiabilité du résultat obtenu.

Le choix du récipient doit donc faire partie intégrante du protocole analytique. Il ne suffit pas de sélectionner un volume approprié : il faut également vérifier que le matériau et les caractéristiques techniques du tube correspondent aux conditions réelles de l’analyse.

Pourquoi les polymères peuvent-ils interagir avec un échantillon ?

La surface d’un récipient n’est pas toujours totalement neutre vis-à-vis de son contenu.

Certaines protéines, certains peptides ou d’autres molécules peuvent s’adsorber sur une surface polymère. L’importance de cette adsorption dépend du matériau, des propriétés de l’analyte, de sa concentration, de la composition de la solution et du temps de contact.

Ce phénomène peut devenir particulièrement important lorsque les quantités analysées sont faibles. Une petite quantité de matière retenue sur les parois représente alors une proportion plus importante de l’échantillon total.

Dans les analyses très sensibles, des tubes spécialement conçus pour limiter la rétention peuvent être utilisés afin d’améliorer la récupération des protéines ou d’autres molécules.

Il faut cependant distinguer ces produits spécialisés d’un tube standard : la faible adsorption doit être une propriété spécifiquement prévue et validée pour le produit concerné.

Des substances peuvent-elles passer du plastique vers l’échantillon ?

Selon la formulation et le procédé de fabrication, un matériau plastique peut contenir différents additifs ou auxiliaires de transformation.

Dans certaines conditions, des composés de faible masse moléculaire peuvent migrer de la paroi vers la solution. Ce phénomène est généralement désigné sous le terme de leachables.

Son importance dépend notamment :

• du polymère utilisé ;

• de sa formulation ;

• du solvant ;

• de la température ;

• de la durée de contact ;

• de la sensibilité de la méthode analytique.

Dans des analyses chromatographiques, spectrométriques ou biologiques particulièrement sensibles, même de faibles contaminations provenant du consommable peuvent devenir importantes.

C’est pourquoi les exigences relatives au récipient doivent être définies en fonction du niveau de sensibilité de la méthode et non uniquement de la forme du tube.

Comment la résistance chimique influence-t-elle le choix d’une éprouvette ?

La compatibilité avec les acides, les bases, les alcools et les solvants organiques varie fortement d’un polymère à l’autre.

Il est donc risqué de considérer un matériau comme universellement « résistant aux produits chimiques ».

Le PP est fréquemment choisi pour de nombreuses manipulations courantes, mais cela ne signifie pas qu’il convient automatiquement à chaque acide, base ou solvant.

Le PS peut être intéressant lorsque la transparence constitue un avantage important, à condition que les réactifs employés soient compatibles avec le matériau.

Le verre borosilicaté reste quant à lui une solution utile pour de nombreuses applications chimiques, mais son comportement doit lui aussi être vérifié pour les conditions prévues.

Pourquoi les paramètres thermiques doivent-ils être vérifiés produit par produit ?

Les propriétés thermiques générales d’un polymère ne suffisent pas à déterminer les limites d’utilisation d’une éprouvette.

Une pièce en PP peut présenter une meilleure résistance à la chaleur qu’une pièce en PS, mais cela ne signifie pas que toutes les éprouvettes en polypropylène peuvent être autoclavées ou congelées aux mêmes températures.

Les limites réelles dépendent également :

• de la géométrie du tube ;

• de l’épaisseur des parois ;

• du matériau du bouchon ;

• du procédé de fabrication ;

• des conditions de stockage ;

• des recommandations du fabricant.

La même prudence s’applique au stockage à très basse température. Une éprouvette standard en PP ne doit pas être considérée automatiquement comme un récipient cryogénique.

Les tubes destinés à la cryoconservation sont conçus et qualifiés pour des conditions précises, qui doivent être respectées indépendamment de la matière indiquée sur l’étiquette.

La force centrifuge dépend-elle uniquement du matériau ?

Non.

La résistance d’un tube à la centrifugation dépend à la fois du polymère et de la construction du produit.

La valeur maximale de RCF doit toujours être vérifiée pour la référence exacte de l’éprouvette.

Elle peut varier selon :

• la forme du fond ;

• le diamètre et l’épaisseur des parois ;

• le système de fermeture ;

• le niveau de remplissage ;

• le type de rotor ;

• l’adaptateur utilisé ;

• la température ;

• la durée de centrifugation.

Deux tubes fabriqués dans le même polypropylène peuvent donc avoir des limites de centrifugation très différentes.

La valeur indiquée par le fabricant doit en outre être considérée dans les conditions pour lesquelles elle a été validée.

Comment le matériau du tube peut-il influencer la récupération de l’échantillon ?

Lorsque l’analyse porte sur de faibles concentrations de protéines, de peptides ou d’autres molécules susceptibles d’interagir avec la surface, une partie de l’échantillon peut être retenue sur les parois.

Ce phénomène dépend de plusieurs paramètres simultanément :

• la nature du matériau ;

  

• la chimie de surface ;

• la concentration de l’analyte ;

• le pH ;

• les sels et autres composants de la solution ;

• la durée d’incubation.

Pour les applications dans lesquelles chaque fraction de l’échantillon compte, il peut être nécessaire d’utiliser un consommable spécialement conçu pour limiter l’adsorption.

Pour les analyses courantes, cette exigence n’est pas toujours déterminante. Le choix doit donc rester proportionné au protocole.

La pureté du consommable doit-elle également être prise en compte ?

Oui, mais les exigences varient fortement selon l’application.

Un tube destiné à une manipulation chimique générale ne nécessite pas nécessairement le même niveau de pureté qu’un consommable utilisé en biologie moléculaire ou dans une procédure diagnostique.

Des spécifications telles que :

• stérile ;

• aseptique ;

• PCR clean ;

• exempt de DNase ou RNase ;

• apyrogène ;

• faible rétention ;

correspondent à des caractéristiques différentes.

Elles ne peuvent pas être déduites simplement du fait que le tube est fabriqué en PP ou en PS.

Lorsqu’une méthode exige l’une de ces propriétés, elle doit être explicitement confirmée dans la documentation du produit.

Pourquoi la conception du tube compte-t-elle autant que le polymère ?

Le comportement d’une éprouvette en laboratoire dépend également de sa géométrie.

L’épaisseur des parois, la forme du fond, le diamètre, le filetage et la fermeture influencent notamment sa résistance mécanique et son étanchéité.

Pour une application impliquant une centrifugation, par exemple, le tube doit être compatible avec le rotor et correctement soutenu.

Pour le transport d’un échantillon, l’étanchéité de la fermeture peut être plus importante que la résistance thermique maximale du polymère.

La sélection doit donc prendre en compte le produit complet plutôt que la matière seule.

Quel rôle joue la répétabilité de fabrication ?

Les consommables de laboratoire produits en série doivent présenter une géométrie suffisamment répétable pour fonctionner correctement avec les bouchons, les supports et les équipements auxquels ils sont destinés.

Une variation de diamètre, d’épaisseur ou de filetage peut notamment influencer la qualité de fermeture ou l’ajustement dans un dispositif.

Noex fabrique par injection des produits destinés notamment au secteur des laboratoires et dispose d’une production automatisée adaptée aux exigences sanitaires de ce type de produits. Son offre comprend des tubes, des écouvillons et différents systèmes destinés au prélèvement ou au transport d’échantillons.

La catégorie des éprouvettes comprend plusieurs formes et variantes permettant d’adapter le produit à différents usages de laboratoire.

Verre ou plastique : comment choisir ?

Il n’existe pas de matériau universellement supérieur.

Le plastique apporte notamment :

• une faible masse ;

• une bonne résistance aux chocs selon le polymère ;

• une manipulation facile ;

• la possibilité de produire des consommables jetables en grande série.

Le verre offre pour sa part :

• une très bonne résistance à de nombreux réactifs ;

• une excellente transparence ;

• une bonne stabilité dimensionnelle ;

• la possibilité de réutilisation dans les procédures qui l’autorisent.

En revanche, il est plus lourd et susceptible de se casser. Son nettoyage et sa réutilisation peuvent également nécessiter des procédures supplémentaires.

Le choix dépend donc du protocole, du risque de contamination, du niveau de sensibilité analytique et des équipements utilisés.

Comment limiter le risque d’erreur lié au choix de l’éprouvette ?

Avant de sélectionner un tube pour une analyse, il est utile de vérifier :

• la compatibilité chimique du matériau avec les réactifs ;

• la température prévue ;

• la valeur RCF si une centrifugation est nécessaire ;

• les exigences de stérilité ou de pureté ;

• la compatibilité avec le rotor ou le support ;

• la qualité de fermeture ;

• le risque d’adsorption lorsque l’échantillon est particulièrement précieux ou dilué ;

• les données techniques de la référence concernée.

Le matériau de l’éprouvette peut influencer le comportement de l’échantillon, mais il ne doit jamais être considéré indépendamment de la conception et des spécifications du produit.

C’est l’adéquation entre le récipient, le protocole et l’analyte qui permet de réduire le risque d’interférences et d’obtenir des résultats plus fiables.