Pourtant, le matériau du contenant joue lui aussi un rôle important dans l’ensemble du processus analytique. Le problème peut apparaître lors d’analyses de routine lorsqu’une substance interagit de manière indésirable avec la surface du récipient ou se dégrade sous l’effet de facteurs physiques.

Un choix inadapté du matériel peut ainsi modifier le résultat d’une analyse ou entraîner une perte d’échantillon. Comprendre les différences physico-chimiques entre les polymères et le verre permet de mieux préserver l’intégrité du matériau analysé, depuis le prélèvement jusqu’à la mesure finale.

Comment les propriétés du polypropylène influencent-elles les procédures analytiques?

Le polypropylène est largement utilisé dans le matériel de laboratoire en raison de sa bonne résistance chimique et thermique, mais les limites exactes d’utilisation dépendent toujours de la formulation du matériau et du produit concerné.

Certaines éprouvettes et certains tubes de laboratoire en PP peuvent être utilisés à basse température et supporter une stérilisation en autoclave à 121°C, tandis que leurs limites précises doivent être vérifiées dans la fiche technique du fabricant.

Le polypropylène présente une bonne résistance à de nombreux acides et bases, mais sa compatibilité avec les solvants dépend notamment de la nature du produit chimique, de sa concentration, de la température et de la durée d’exposition.

Le polystyrène, quant à lui, est apprécié pour sa grande transparence optique. Sa résistance thermique est toutefois plus limitée. Lorsque la température dépasse la plage prévue pour un produit en PS, le matériau peut se ramollir ou se déformer, ce qui exclut son utilisation dans certaines procédures à haute température.

Le choix entre PP et PS doit donc être effectué en fonction de la procédure concrète plutôt qu’à partir d’une propriété générale du polymère.

Quand le verre borosilicaté est-il utile dans des conditions exigeantes?

Le verre borosilicaté 3.3 est utilisé dans de nombreuses applications de laboratoire exigeant une bonne résistance chimique et une faible dilatation thermique.

Il présente plusieurs avantages :

• résistance thermique élevée – certains produits en verre borosilicaté 3.3 peuvent supporter brièvement des températures proches de 500°C, à condition que leur conception le permette ;
• faible coefficient de dilatation – il réduit les contraintes provoquées par les variations de température et améliore la résistance aux chocs thermiques ;
• bonne stabilité chimique – il convient à de nombreuses réactions et applications nécessitant un matériau peu réactif.

La limite réelle d’utilisation dépend toutefois toujours de la géométrie, de l’épaisseur du verre et de la conception du récipient. Le matériau seul ne suffit donc pas à déterminer les conditions de fonctionnement admissibles.

Le choix approprié du récipient permet de réduire le risque d’endommagement de l’échantillon dès les premières étapes de l’analyse.

Pourquoi la résistance à la centrifugation influence-t-elle le choix des éprouvettes?

La centrifugation soumet les récipients à des accélérations élevées. Leur résistance dépend non seulement du matériau, mais aussi de la géométrie du tube, de son épaisseur, de son remplissage, du rotor, de l’adaptateur utilisé et de la température de centrifugation.

Certaines éprouvettes en polypropylène conçues spécialement pour la centrifugation peuvent supporter des accélérations supérieures à 10 000 × g. Il ne faut cependant jamais déduire une valeur RCF admissible uniquement du fait qu’un tube est fabriqué en PP : elle doit être indiquée pour le modèle concerné. Des produits PP disponibles sur le marché présentent, par exemple, des limites allant d’environ 3 000 à plus de 15 000 × g selon leur construction.

Il en va de même pour le verre. Toutes les éprouvettes en verre ne sont pas conçues pour la centrifugation et la valeur maximale admissible doit être vérifiée dans la documentation du produit, plutôt que supposée à partir du matériau.

La grande transparence du polystyrène facilite quant à elle l’observation visuelle de l’échantillon et peut être avantageuse dans les procédures où la transparence du récipient est importante.

Chaque protocole impose donc ses propres exigences mécaniques et optiques au matériel de laboratoire utilisé.

Comment les propriétés de surface peuvent-elles affecter les résultats analytiques?

Le polypropylène possède une surface relativement hydrophobe. Dans certaines conditions, des protéines, peptides ou autres biomolécules peuvent s’adsorber sur les parois du récipient, entraînant une diminution de la quantité d’analyte restant en solution.

Ce phénomène peut être particulièrement important lorsque l’on travaille avec de faibles concentrations ou de petits volumes. Des tubes dits low-binding ou low-retention sont donc disponibles pour certaines applications afin de réduire l’adsorption de biomolécules.

Il faut cependant garder à l’esprit que l’efficacité de ces solutions dépend de la molécule étudiée : le comportement d’une protéine ne peut pas être automatiquement extrapolé à toutes les autres substances. Des études montrent effectivement que l’adsorption sur le polypropylène peut être importante pour certaines protéines et influencer leur récupération analytique.

Le verre présente un profil d’interaction différent et peut être préféré dans certaines analyses utilisant des solvants organiques ou recherchant de très faibles concentrations de contaminants.

Le choix du récipient doit donc tenir compte de l’analyte, du solvant et de la méthode analytique utilisée.

Dans quelles situations le phénomène de relargage constitue-t-il un risque?

Chaque transfert supplémentaire d’une solution entre différents récipients augmente potentiellement le nombre de surfaces avec lesquelles l’échantillon entre en contact.

Le matériel utilisé doit présenter une pureté adaptée à l’analyse afin de limiter la migration de substances extractibles ou relargables provenant du matériau du récipient.

Dans les analyses particulièrement sensibles, même de faibles quantités de composés provenant du plastique peuvent influencer certains paramètres mesurés. Le risque dépend toutefois du type de polymère, de la qualité du consommable, du solvant, de la température et de la durée de contact.

Le matériel en verre réutilisable présente d’autres risques : un nettoyage ou un rinçage insuffisant peut laisser des traces de détergents ou des résidus provenant d’analyses précédentes.

L’utilisation de consommables jetables correctement qualifiés peut donc réduire le risque de contamination croisée, sans toutefois remplacer les procédures de contrôle et de manipulation appropriées.

Qui est responsable de la stérilité et de la sécurité en laboratoire?

Les exigences de pureté microbiologique varient selon l’application.

Dans certains domaines du diagnostic médical ou de la microbiologie, il est nécessaire d’utiliser du matériel stérile, aseptique ou répondant à des critères de pureté supplémentaires. Ces termes ne doivent cependant pas être considérés comme interchangeables : un produit stérile et un produit fabriqué dans des conditions aseptiques ne présentent pas nécessairement le même statut microbiologique.

Pour les applications en contact avec des denrées alimentaires, il faut également tenir compte des réglementations européennes applicables aux matériaux destinés au contact alimentaire.

La société Noex fabrique du matériel de laboratoire à usage unique, notamment des éprouvettes, des écouvillons, des boîtes de Petri et différents récipients. Le fabricant indique disposer d’une unité de production automatisée adaptée à la fabrication en conditions aseptiques, avec des presses électriques, des robots et des systèmes de conditionnement.

Le choix du matériel doit néanmoins toujours être effectué en fonction de l’application précise, du statut microbiologique requis et des paramètres déclarés pour le produit concerné.

Importance du matériau des éprouvettes de laboratoire

• Un choix raisonné du matériel de laboratoire aide à protéger les échantillons sensibles contre les effets de températures inadaptées.
• Le récipient doit être sélectionné en fonction de toutes les étapes prévues, du stockage à basse température jusqu’à une éventuelle centrifugation.
• La compatibilité chimique entre le récipient et les réactifs contribue à la sécurité du processus et à la fiabilité de l’analyse.
• La réduction des interactions entre l’échantillon et le contenant permet de limiter une source supplémentaire de variabilité analytique.

Le choix des consommables doit s’accompagner de gestes d’hygiène essentiels pour limiter les infections au quotidien, afin de réduire les risques de contamination lors des manipulations.