Пробоотборник обычно представляет собой устройство, которое соединено с аналитическим инструментом , обеспечивающим образцы периодически для анализа. [1] Автосэмплер можно также понимать как устройство, которое периодически собирает пробы из большого источника проб, например, из атмосферы или озера.
Автосэмплеры позволяют существенно повысить производительность, точность и точность во многих аналитических сценариях, и поэтому широко используются в лабораториях .
Типы [ править ]
Автоматический пробоотборник 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.
Автосэмплеры для твердых тел [ править ]
Некоторые автосэмплеры для твердых веществ используются вместе с элементными анализаторами. [2] Обычные модели состоят из карусели, на 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 автосэмплеры для твердых веществ также могут использоваться для неразрушающего анализа, например, для взвешивания и измерения гамма-излучения [3] . В этих случаях механизм подводит образец к анализатору и, по окончании измерения, удаляет образец, таким образом позволяя проводить последовательные измерения.
Автосэмплеры для жидкостей [ править ]
Автосамплеры для жидкостей работают 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 автосамплеры для жидкостей состоят из карусели и устройства для отбора проб. Карусель удерживает образцы и вращается вокруг своего центра, так что образцы меняют свое горизонтальное положение. В карусели может быть несколько концентрических колец, удерживающих образцы. Устройство для отбора проб может быть закреплено горизонтально, перемещаясь только вверх и вниз, чтобы позволить карусели двигаться, или оно также может перемещаться горизонтально, в зависимости от конструкции системы. Устройство для отбора проб в большинстве таких автосэмплеров состоит из иглы, соединенной с удаленным насосным шприцем через трубку. Аналогичные конструкции использовались для титраторов, у которых нет устройства для отбора проб, а есть устройство для титрования.
Еще одна распространенная конструкция автосамплеров для жидкостей - это устройство для отбора проб, которое свободно перемещается в трехмерном пространстве, например, подобно маршрутизаторам с ЧПУ и трехмерным принтерам . Устройство для отбора проб в этих автосэмплерах может быть просто иглой, как в большинстве карусельных автосэмплеров, или шприцем [4], что устраняет необходимость в удаленном насосе. Такая конструкция подходит для небольших объемов образцов (порядка десятков микролитров ), обычно используемых, например, в газовой хроматографии.
Менее распространенный, но потенциально гораздо более доступный вид автосамплера для жидкостей - это роботизированная рука, которая переносит образец к пробоотборной трубке или игле или к области титрования. [5]
Автосамплеры для газов [ править ]
Автосэмплеры для газов могут быть такими же простыми, как насос, который непрерывно всасывает воздух или любую газовую смесь внутри аналитического устройства, или быть такими же, как тот, который используется для жидкостей, но с газонепроницаемым шприцем.
Проблемы совместимости [ править ]
Многие автосэмплеры продаются как дополнительные части аналитической установки и покрывают значительную часть ее общей стоимости. Примечательно, что автосэмплеры для разных устройств работают очень похожим образом и могут быть легко адаптированы на разных машинах. Однако это редкость, поскольку производители часто ограничивают совместимость принадлежностей только своими аналитическими настройками.
Отсутствие совместимости между аналитическими приборами разных производителей неоднократно признавалось проблемой в аналитических сценариях. [6] [7] Часто предлагается решение - принятие стандартов разными производителями, которые позволят машинам беспрепятственно обмениваться данными между собой. Однако реального прогресса в этой области не было, несмотря на более значительные усилия в этом направлении. [7]
Следует отметить, что многие производители включают контакты / порты для замыкания контактов в свои автосэмплеры, что означает, что автосэмплеры могут связываться с другими частями большинства сторонних хроматографических приборов.
Другое решение проблемы несовместимости между аналитическими приборами - их связывание с помощью скриптов. [4] [5] [8] [9] Таким образом, возможна значительная экономия.
Ссылки [ править ]
- ^ Cerda, Виктор (1990). Введение в автоматизацию лабораторий . Джон Вили и сыновья. ISBN 0-471-61818-7.
- ^ a b Карвалью, Матеус (2020). «Автосэмплер с открытым исходным кодом для элементного и изотопного анализа твердых тел» . ОборудованиеX . 8 : e00123. doi : 10.1016 / j.ohx.2020.e00123 - через Elsevier Science Direct.
- ^ Carvalho, Матеус (2016). «Auto-HPGe, автоматический пробоотборник для гамма-спектроскопии с использованием детекторов из высокочистого германия (HPGe) и тяжелых экранов» . ОборудованиеX . 4 : e00040. DOI : 10.1016 / j.ohx.2018.e00040 .
- ^ a b Карвалью, Матеус (2018). "Osmar, автоматический микрошприцевой пробоотборник с открытым исходным кодом" . ОборудованиеX . 3 : 10–38. DOI : 10.1016 / j.ohx.2018.01.001 .
- ^ a b Карвалью, Матеус С .; Эйр, Брэдли Д. (01.12.2013). «Недорогой, простой в сборке, портативный и универсальный автосамплер для жидкостей». Методы океанографии . 8 : 23–32. DOI : 10.1016 / j.mio.2014.06.001 .
- ↑ Hawker, CD; Шланк, MR (2000-05-01). «Разработка стандартов автоматизации лабораторий» . Клиническая химия . 46 (5): 746–750. DOI : 10.1093 / clinchem / 46.5.746 . ISSN 0009-9147 . PMID 10794772 .
- ^ а б Бэр, Хеннинг; Хохштрассер, Ремо; Папенфус, Бернд (01.04.2012). «Основные стандарты SiLA для быстрой интеграции в лабораторную автоматизацию» . Журнал автоматизации лабораторий . 17 (2): 86–95. DOI : 10.1177 / 2211068211424550 . ISSN 2211-0682 . PMID 22357556 .
- ^ Carvalho, Матеус С. (2013-08-01). «Интеграция аналитических инструментов с компьютерным скриптингом» . Журнал автоматизации лабораторий . 18 (4): 328–333. DOI : 10.1177 / 2211068213476288 . ISSN 2211-0682 . PMID 23413273 .
- ^ Carvalho, Матеус (2017). Практическая автоматизация лабораторий: стало проще с AutoIt . Wiley VCH. DOI : 10.1002 / 9783527801954 . ISBN 978-3-527-34158-0.
