Автосамплер
Автосамплер обычно представляет собой устройство, соединенное с аналитическим прибором, периодически отдающим пробы для анализа. [1] Автосамплер также можно понимать как устройство, которое периодически отбирает пробы из большого источника проб, например, из атмосферы или озера.
Автосамплеры позволяют существенно повысить производительность точность и во многих аналитических сценариях и поэтому широко используются в лабораториях .
Типы
[ редактировать ]Автосамплер обычно состоит из автоматизированной машины или роботизированного устройства , которое может либо доставить пробу на станцию отбора проб, либо поднести устройство для отбора проб к пробе, которая остается на лотке (или карусели) вместе с другими пробами.
Автосамплеры для твердых веществ
[ редактировать ]
Некоторые автосамплеры для твердых веществ используются вместе с элементными анализаторами. [2] Обычные модели представляют собой карусель, в которой хранятся образцы, обычно завернутые в металлическую (обычно оловянную или серебряную) фольгу. Обычно при вращении карусели на фиксированное число градусов образец попадает в реактор, который постоянно продувается газом-носителем (например, He). [2]
Другие автосамплеры для твердых веществ также можно использовать для неразрушающего анализа, например, для взвешивания и гамма-излучения . измерения [3] например. В этих случаях специальный механизм подает пробу в анализатор и, когда измерение завершено, удаляет пробу, что позволяет провести последовательное измерение.
Автосамплеры для жидкостей
[ редактировать ]
Автосамплеры для жидкостей работают вместе со многими видами машин, которые выполняют различные виды химических измерений, такими как титраторы , газовые хроматографы , жидкостные хроматографы , анализаторы воды (например, анализаторы общего углерода, анализаторы растворенного неорганического углерода, анализаторы питательных веществ) и многие другие.
Многие автопробоотборники для жидкостей состоят из карусели и устройства для отбора проб. Карусель удерживает образцы и вращается вокруг своего центра, изменяя горизонтальное положение образцов. В карусели может быть несколько концентрических колец, удерживающих образцы. Устройство для отбора проб может быть зафиксировано горизонтально, перемещаясь только вверх и вниз, чтобы карусель могла двигаться, или оно также может перемещаться горизонтально, в зависимости от конструкции системы. Устройство для отбора проб в большинстве таких автосамплеров состоит из иглы, соединенной с дистанционным шприцем-откачкой через трубку. Аналогичные конструкции были использованы для титраторов, которые имеют не пробоотборник, а аппарат для титрования.
Другая распространенная конструкция автопробоотборников для жидкостей представляет собой устройство для отбора проб, которое свободно перемещается в трехмерном пространстве, подобно, например, фрезерным станкам с ЧПУ и 3D-принтерам . Устройством для отбора проб в этих автосамплерах также может быть просто игла, как в большинстве карусельных автосамплеров, или шприц. [4] таким образом устраняется необходимость в удаленном насосе. Такая конструкция подходит для небольших объемов проб (порядка десятков микролитров ), обычно используемых, например, в газовой хроматографии.
Менее распространенный, но потенциально гораздо более доступный тип автосамплера для жидкостей — это роботизированная рука , которая переносит пробу в пробирку или иглу для отбора проб или в зону титрования. [5]
Автосамплеры для газов
[ редактировать ]Автопробоотборники для газов могут быть как простыми, например, насосом, непрерывно всасывающим воздух или любую газовую смесь внутрь аналитического устройства, так и такими же, как тот, что используется для жидкостей, но с газонепроницаемым шприцем.
Проблемы совместимости
[ редактировать ]Многие автосамплеры продаются как дополнительные части аналитической установки и составляют значительную часть ее общей стоимости. Примечательно, что автосамплеры для разных устройств работают очень похоже и могут быть легко адаптированы к разным машинам. Однако это случается редко, поскольку производители часто ограничивают совместимость аксессуаров своими аналитическими установками.
Отсутствие совместимости между аналитическими инструментами разных производителей неоднократно признавалось проблемой аналитических сценариев. [6] [7] Часто предлагаемое решение — принятие стандартов различными производителями, которые позволили бы машинам беспрепятственно взаимодействовать между собой. Однако реального прогресса в этой области мало, несмотря на большие усилия в этом направлении. [7]
Следует отметить, что многие производители включают в свои автосамплеры контакты/порты с замыкающими контактами, что означает, что автосамплеры могут взаимодействовать с другими частями большинства хроматографических приборов сторонних производителей.
Другим решением проблемы несовместимости аналитических инструментов является их объединение посредством сценариев. [4] [5] [8] [9] Таким образом, возможна существенная экономия.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Серда, Виктор (1990). Введение в автоматизацию лабораторий . Джон Уайли и сыновья . ISBN 0-471-61818-7 .
- ^ Перейти обратно: а б Карвалью, Матеус (2020). «Автосамплер с открытым исходным кодом для элементного и изотопного анализа твердых веществ» . Аппаратное обеспечениеX . 8 : e00123. дои : 10.1016/j.ohx.2020.e00123 . ПМЦ 9041227 . ПМИД 35498251 .
- ^ Карвалью, Матеус (2016). «Auto-HPGe, автосамплер для гамма-спектроскопии с использованием детекторов из германия высокой чистоты (HPGe) и тяжелых экранов» . Аппаратное обеспечениеX . 4 : е00040. дои : 10.1016/j.ohx.2018.e00040 .
- ^ Перейти обратно: а б Карвалью, Матеус (2018). «Osmar, микрошприцевый автосамплер с открытым исходным кодом» . Аппаратное обеспечениеX . 3 : 10–38. дои : 10.1016/j.ohx.2018.01.001 .
- ^ Перейти обратно: а б Карвалью, Матеус К.; Эйр, Брэдли Д. (1 декабря 2013 г.). «Недорогой, простой в сборке, портативный и универсальный автопробоотборник для жидкостей». Методы океанографии . 8 : 23–32. дои : 10.1016/j.mio.2014.06.001 .
- ^ Хокер, CD; Шланк, MR (01 мая 2000 г.). «Разработка стандартов автоматизации лабораторий» . Клиническая химия . 46 (5): 746–750. дои : 10.1093/клинчем/46.5.746 . ISSN 0009-9147 . ПМИД 10794772 .
- ^ Перейти обратно: а б Медведь, Хеннинг; Хохштрассер, Ремо; Папенфусс, Бернд (1 апреля 2012 г.). «Базовые стандарты SiLA для быстрой интеграции в автоматизации лабораторий» . Журнал автоматизации лабораторий . 17 (2): 86–95. дои : 10.1177/2211068211424550 . ISSN 2211-0682 . ПМИД 22357556 .
- ^ Карвалью, Матеус К. (01 августа 2013 г.). «Интеграция аналитических инструментов с компьютерными сценариями» . Журнал автоматизации лабораторий . 18 (4): 328–333. дои : 10.1177/2211068213476288 . ISSN 2211-0682 . ПМИД 23413273 .
- ^ Карвальо, Матеус (2017). Практическая автоматизация лабораторий: стало проще с AutoIt . Вили ВЧ . дои : 10.1002/9783527801954 . ISBN 978-3-527-34158-0 .