Genau gewogen |
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15.06.2018 |
Von Katrin Schüler / In der Rezeptur gibt es neben der Analysenwaage häufig auch eine elektronische Präzisionswaage. Ihrem Namen werden die beiden aber nur in einer bestimmten Spannbreite gerecht. Dies ist vorab in der Herstellungsanweisung festzulegen und beim Herstellen zu dokumentieren. Qualitätsgerechtes Wiegen fängt schon bei der Aufstellung und Inbetriebnahme der Waage an.
Waagen sind sehr empfindliche Messinstrumente. Erschütterungen, Temperaturschwankungen, Zugluft, Feuchtigkeit, elektrische Aufladung und Magnetismus haben Einfluss auf das Wägeergebnis. Ein stabiler Wägetisch, gegebenenfalls von der Wand abgerückt, ist eine Grundvoraussetzung. Der Tisch wird möglichst in einer Ecke platziert, um insgesamt stabil zu stehen. Türen und Fenster sind beim Wiegen grundsätzlich zu schließen. Das Aufstützen auf dem Wägetisch, Gebäudeschwingungen, direkte Sonneneinstrahlung sowie die Nähe zu Heizkörpern, einem Wasserbad oder laufendem Abzug gilt es zu vermeiden. Gegebenenfalls kann in großen Räumen auch ein Raumteiler Schutz bieten.
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Eine konstante Raumtemperatur von 21 ± 2 °C ist optimal für den Betrieb von Waagen. Vorsicht: Temperaturschwankungen wirken sich auf das Messergebnis aus. Der Auslass einer Klimaanlage oder das Gebläse eines Computers erzeugen zudem Turbulenzen. Sollen Schwankungen minimiert werden, kann gegebenenfalls der Dämpfungsgrad der Waage höher eingestellt werden. Dann verharrt die Waage länger beim angezeigten Wert, ehe sie bei Belastung oder einem Luftzug auf den nächsten Wert umspringt. Allerdings zeigt die Waage dann bei einer Zuwaage den neuen Wert erst verzögert an, was zu Fehleinwaagen führen kann.
Die Experten des DAC/NRF empfehlen das Tragen geeigneter Kleidung, die nicht zu elektrischer Aufladung führt. Kleidung aus Kunstfasern ist also kontraproduktiv, wenn man genau wiegen möchte. Eine zu niedrige Raumfeuchtigkeit kann ebenso elektrostatische Effekte bewirken. Ein Ionisator kann diesen Effekt minimieren. Die relative Luftfeuchte am Aufstellort der Waage, die sich mithilfe eines Hygrometers bestimmen lässt, sollte zwischen 45 und 60 Prozent betragen. Auch Einflüsse von Magnetismus, beispielsweise bei Verwendung einer Stahlunterlage am Wägetisch, sind auszuschließen. Kommt ein Magnetrührkern zum Einsatz, sollte ein auf den Wägeteller umgedrehtes Becherglas als Abstandshalter dienen, um das Wägeergebnis nicht zu beeinflussen.
Mehrere in Benutzung befindliche Waagen sollen in der Rezeptur so angeordnet werden, dass die Wege möglichst kurz bleiben. Bei jeglichem Transport muss das Wägegut abgedeckt werden. Schwingungen, die durch rotierende Maschinenelemente erzeugt werden, beispielsweise bei einem elektrischen Rührgerät, dürfen sich nicht auf die Waage übertragen. Die Einhaltung der Hygieneregeln gebietet es außerdem, Drogen und Teemischungen an einer separat dafür vorgesehenen Waage vorzunehmen.
Libelle prüfen
Neigungsänderungen der Waage verfälschen das Ergebnis. Diese entstehen auch, wenn beim Arbeiten in der Nähe der Waage Erschütterungen erzeugt werden. Als Beispiel sei hier das Aufklopfen des Kapselbrettes genannt, um überstehendes Füllgut in die Kapselunterhälften zu bringen. Vor jeder Herstellung muss die PTA oder der Apotheker deshalb zuerst die Bezugslage der Waage und ihren sicheren Stand mittels Nivelliereinrichtung (»Libelle«) prüfen: Die Luftblase muss in der Kreismitte stehen. Mithilfe der Stellschrauben an der Waagenunterseite kann die Waage entsprechend ausgerichtet werden.
Anschließend erfolgt die Justierung. Waagen mit einer »CAL«-Funktion haben ein integriertes Justiergewicht zur mindestens täglichen Benutzung. Durch das Drücken der Taste legt die Waage eigenständig Justiergewichte auf und korrigiert Abweichungen automatisch. Andere Waagen ohne diese Funktion müssen ebenfalls täglich gemäß der Betriebsanleitung auf ihre Funktionsfähigkeit geprüft werden. Funktionsstörungen sind sofort zu beheben: Die Waage darf nicht mehr benutzt werden, wenn ein Beheben der Störung nicht möglich ist. Entsprechende Störungen, die in diesem Zusammenhang auftreten, sind zu dokumentieren.
Ergänzend dazu sollte auch einmal täglich eine Kalibrierung mit externen Gewichten durchgeführt werden. Eine Kalibrierung ist gemäß Paragraf 1a Apothekenbetriebsordnung ein Arbeitsgang, durch den unter genau bestimmten Bedingungen die Beziehung zwischen Werten bestimmt wird, die durch ein Messgerät oder ein Messsystem angezeigt werden und zu entsprechenden Werten eines Referenzstandards bestehen. Dazu legt die PTA ein bekanntes genormtes Prüfgewicht auf die betriebsbereite Waage und prüft, ob diese das korrekte Gewicht anzeigt.
Driftung beachten
Waagen benötigen eine Anwärmzeit vor der ersten Benutzung am Tag. Dies kann bei manchen Modellen auch im Stand-by-Modus erforderlich sein. Mitunter tritt auch das Phänomen der Driftung auf. Das bedeutet, dass sich der Anzeigewert ohne Belastung verändert, etwa während eines längeren Herstellungsprozesses oder nach dem Anschalten. Auskunft darüber, wie lange die Waage bis zur vollen Funktionsfähigkeit aufwärmen muss, gibt die Serviceabteilung des Waagenherstellers oder die Betriebsanleitung des Messgerätes.
Es muss sichergestellt sein, dass jede Waage geeicht ist, also ein gültiges Eichsiegel trägt. Auf dem Typenschild der Waage finden sich außerdem weitere Kenngrößen, die die Waage charakterisieren. Dazu gehört die Ablesbarkeit »d«. Damit ist der kleinste Ziffernschritt der Anzeige gemeint. Die Gesamtbelastung einer Waage ergibt sich aus dem auf den Wägeteller gestellten Gefäß samt Pistill und den einzuwiegenden Substanzen. »Max« sagt aus, bei welcher Masse die maximale Obergrenze des Wägebereiches erreicht ist. Darüber hinaus erfolgt keine Anzeige. Achtung: Bei Überlastung kann die Waage Schaden nehmen.
Der Eichwert »e« gibt die eichrechtlich maximal zugelassene Messabweichung an. Ist beispielsweise bei einer Präzisionswaage der Eichwert mit »e = 0,1« angegeben, so bedeutet das, dass die Eigenabweichung der Waage selbst bei geringer Belastung der Waage ± 0,1 betragen kann. Werden also 0,5 g Wirkstoff auf ein Kartenblatt eingewogen, ist trotz Anzeige von exakt 0,5 g bereits ein Messfehler von 20 Prozent möglich. Mithilfe des Eichwerts kann die Verkehrsfehlergrenze berechnet werden. Im unteren Belastungsbereich entspricht diese dem Eichwert, bei mittlerer Belastung liegt sie oft im doppelten Bereich und bei hoher Belastung ist sie um das Dreifache erhöht.
Mindestlast
Die Mindestlast ist die eichtechnische Untergrenze des Wägebereiches. Sie ist mit der Abkürzung »Min« auf dem Typenschild angegeben. Prinzipiell ist diese Angabe als rein technische Definition zu verstehen. Sie darf nicht als Schwellenwert verstanden werden, ab dem die Waage überhaupt erst funktionsfähig ist. Die Mindestlast bietet auch keine Gewähr dafür, dass eine Einwaage ausreichend genau erfolgt. Hat eine Analysenwaage mit einer Ablesbarkeit von »d = 0,0001« eine Mindestlast von »Min = 0,001 g« und würde diese Untergrenze als Einwaageminimum benutzt, schlägt bereits ein prozentualer Wägefehler von 10 Prozent zu Buche. Die Mindestlast ist deshalb im Rezeptur- und Defekturbetrieb allenfalls zur Orientierung relevant.
Die Minimaleinwaage ist die kleinste Masse, bei der die geforderte Genauigkeit durch die Waage gegeben ist. Die Mindesteinwaage ist vor Ort und Betrachtung aller Einflussfaktoren zu bestimmen. Sie ergibt sich aus der Leistungsfähigkeit der Waage und der für den Messwert geforderten Toleranzgrenze. Üblicherweise beträgt sie das Einhundertfache der unter Arbeitsbedingungen ermittelten Standardabweichung. Je nach Aufstellungsort und Betrieb kann sich die Mindesteinwaage für das gleiche Modell unterscheiden. Abweichende Werte entstehen auch in Abhängigkeit von Jahreszeit oder Benutzer.
Standardabweichung
Das NRF empfiehlt zur Bestimmung des Streuungsmaßes der Wägung die regelmäßige Bestimmung der Standardabweichung der eingesetzten Waagen. Genaue Hinweise zur Durchführung sind im NRF-Kapitel I.2.9.3 beschrieben. Ein Formblatt zur Rohdatenerfassung der ermittelten Werte und eine Rechenhilfe stehen auch online im passwortgeschützten Bereich des DAC/NRF zur Verfügung. Die ermittelte Mindesteinwaage soll sinnvoll aufgerundet werden, damit die Rezepturarbeit nicht durch sich ständig verändernde Werte beeinträchtigt wird. So sind für Analysenwaagen mit einer Ablesbarkeit von »d = 0,0001« Mindesteinwaage-Werte von etwa m = 0,0200 g typisch, bei Präzisionswaagen mit einer Ablesbarkeit von »d = 0,01« Mindesteinwaage-Werte von etwa m = 1,00 g.
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In der Herstellungsanweisung wird die für die jeweilige Einwaage zu verwendende Waage festgelegt. In der Arzneimittelherstellung sollen Stoffe möglichst mit 1-prozentiger Genauigkeit eingewogen werden. Eine für Apotheken praktikable Methode ist es, die Ablesbarkeit der Waage »d« mit dem Hundertfachen zu multiplizieren. Das NRF beschreibt diese Methode als Modell 3 im Kapitel I.2.9.2. Für die Mindesteinwaage einer Feinwaage mit der Ablesbarkeit »d = 0,001« ergibt sich bei Anwendung dieses Modells eine Mindestlast von m = 0,100 g oder für eine Präzisionswaage mit der Ablesbarkeit »d = 0,1« eine Mindesteinwaage von m = 10,0 g. Allerdings bleiben mit diesem Berechnungsmodell Schwankungen, die bei Bestimmung der Standardabweichung ersichtlich würden, außer Acht. Vorsicht mit diesem Modell ist auch geboten, wenn die Waage beispielsweise über eine Hilfsanzeigeeinrichtung von einem halben Eichwert verfügt. Die Anzeige ändert sich dann in Fünfer-Schritten, wenn der d-Wert dies vorgibt.
Bei Kleinstmengen, die die Mindesteinwaage unterschreiten, ist der Einsatz von Rezepturkonzentraten oder Stammlösungen eine Option. Die geforderte Mindesteinwaage kann nicht durch Auflegen eines Löffels oder eines anderen Arbeitsgerätes umgangen werden. Mitunter besteht die fälschliche Annahme, dass sich die Wägegenauigkeit bessert, wenn nur auf einer einzigen Waage gearbeitet wird. Dem ist nicht so – die Mindesteinwaage muss immer beachtet werden. Wird eine Substanz an einer Analysenwaage auf einem Kartenblatt separat eingewogen, kann mit einer anschließenden Kontrollwägung des geleerten Kartenblattes die visuell nicht mehr erkennbare, aber dennoch verbliebene Restmasse und das Einhalten der festgelegten Toleranzgrenze ermittelt und dokumentiert werden.
Fehler vermeiden
Das Wägegut steht optimalerweise zentriert auf dem Lastträger der Waage. Befinden sich an der Außenseite von Gefäßen Kondenswassertropfen eines vorherigen Erwärmungsprozesses, beispielsweise nach Benutzen des Wasserbades, so werden diese vor der Wägung durch Abtrocknen entfernt. Das Gleiche gilt für verspritztes oder verschüttetes Wägegut auf dem Lastträger der Waage. Die Reinigung erfolgt nach Bedienungsanleitung der Waage.
Auftretende Verdunstungsverluste können nicht nur ein Problem darstellen, wenn bei der Herstellung wasserhaltiger Zubereitungen Wärme im Spiel ist. Stoffe, die zur Verdunstung neigen, wie Alkohole oder ätherische Öle, müssen zügig und, soweit es geht, unter Abdeckung verarbeitet werden. Eventuell ist es möglich, diese Stoffe erst zum Schluss zuzusetzen.
Vier Augen
Mithilfe des Vier-Augen-Prinzips lassen sich prinzipielle Wägefehler vermeiden. Ein zweiter Mitarbeiter schaut dabei dem Herstellenden über die Schulter und prüft Berechnungen, die verwendeten Stoffe und die Beachtung von Einwaagekorrekturfaktoren. Er zeichnet die Einwaagen und Tara des Gefäßes gemeinsam mit dem Herstellenden in der Dokumentation ab. Diese Vorgehensweise bewährt sich zunehmend, nicht nur bei stark wirksamen Stoffen. Im Rahmen des Qualitätsmanagements der Apotheke ist das Vorgehen oft in einer Standardarbeitsanweisung (SOP) oder der jeweiligen Herstellungsanweisung definiert. In der abschließenden Kontrolle durch den verantwortlichen Apotheker lassen sich zwar auch Fehler feststellen, jedoch ist dann das Arzneimittel bereits hergestellt und eine Korrektur in der Regel nicht mehr möglich. /
Genauigkeitsklasse: I, II, III, IV
Maximallast »max«: Obergrenze des Wägebereichs in Gramm
Mindestlast »min«: Untergrenze des Wägebereichs in Gramm
Eichwert »e«: Eichrechtlich maximal zugelassene Abweichung vom Messwert in Gramm
Ablesbarkeit »d«: Kleinster Ziffernschritt der Anzeige
