Autosampler

Autosampler
Autosampler

Automatyczny podajnik próbek jest zwykle urządzeniem połączonym z instrumentem analitycznym dostarczającym okresowo próbki do analizy. Autosampler można również rozumieć jako urządzenie, które okresowo pobiera próbki z dużego źródła próbek, takiego jak na przykład atmosfera lub jezioro.

Autosamplery umożliwiają znaczny wzrost produktywności, precyzji i dokładności w wielu scenariuszach analitycznych i dlatego są szeroko stosowane w laboratoriach .

typy

Automatyczny podajnik próbek zwykle składa się z zautomatyzowanej maszyny lub urządzenia zrobotyzowanego , które może przenosić próbkę do stanowiska pobierania próbek lub doprowadzać urządzenie do pobierania próbek do próbki, która pozostaje na tacy (lub karuzeli) wraz z innymi próbkami.

Autosamplery do ciał stałych

An autosampler for solid samples for gamma ray measurement
Automatyczny podajnik próbek stałych do pomiaru promieniowania gamma

Niektóre autosamplery do ciał stałych są używane w połączeniu z analizatorami elementarnymi. Typowe modele składają się z karuzeli, w której znajdują się próbki zwykle owinięte metalową (zwykle cynową lub srebrną) folią. Zwykle, obracając karuzelę o określoną liczbę stopni, próbka wpada do reaktora, który jest stale oczyszczany gazem nośnym (np. He).

Inne autosamplery do ciał stałych mogą być również używane do analiz nieniszczących, takich jak na przykład ważenie i pomiary promieniami gamma . W takich przypadkach mechanizm doprowadza próbkę do analizatora, a po zakończeniu pomiaru usuwa próbkę, umożliwiając w ten sposób kolejny pomiar.

Autosamplery do cieczy

An autosampler for liquid or gaseous samples based on a microsyringe
Autosampler do próbek płynnych lub gazowych oparty na mikrostrzykawce

Autosamplery do cieczy współpracują z wieloma rodzajami maszyn wykonujących różnego rodzaju pomiary chemiczne, takimi jak titratory , chromatografy gazowe , chromatografy cieczowe , analizatory wody (np. analizatory całkowitego węgla, analizatory rozpuszczonego węgla nieorganicznego, analizatory składników odżywczych) i wiele innych.

Polowy autosampler do pobierania próbek jakości wody

Wiele autosamplerów do cieczy składa się z karuzeli i aparatu do pobierania próbek. Karuzela trzyma próbki i obraca się wokół swojego środka, dzięki czemu próbki zmieniają swoje położenie poziome. W karuzeli może znajdować się kilka koncentrycznych pierścieni zawierających próbki. Aparatura do pobierania próbek może być zamocowana poziomo, poruszając się tylko w górę iw dół, aby umożliwić ruch karuzeli, lub też może poruszać się poziomo, w zależności od konstrukcji systemu. Aparat do pobierania próbek w większości takich autosamplerów składa się z igły połączonej rurką ze strzykawką do zdalnego pompowania . Podobne projekty zastosowano w przypadku titratorów, które nie mają aparatury do pobierania próbek, ale aparaturę do miareczkowania.

Inną popularną konstrukcją autosamplerów do cieczy jest urządzenie do pobierania próbek, które porusza się swobodnie w przestrzeni 3D, podobnie jak na przykład routery CNC i drukarki 3D . Urządzeniem do pobierania próbek w tych autosamplerach może być również po prostu igła, jak w przypadku większości autosamplerów karuzelowych, lub może to być strzykawka, dzięki czemu nie ma potrzeby stosowania zdalnej pompy. Ten rodzaj konstrukcji jest odpowiedni dla małych objętości próbek (rzędu dziesiątek mikrolitrów ), powszechnie stosowanych na przykład w chromatografii gazowej.

Mniej powszechnym, ale potencjalnie znacznie tańszym rodzajem automatycznego podajnika próbek cieczy jest ramię robota , które przenosi próbkę do rurki lub igły do ​​pobierania próbek lub do obszaru miareczkowania.

Autosamplery do gazów

Autosamplery do gazów mogą być tak proste, jak pompa, która w sposób ciągły zasysa powietrze lub dowolną mieszaninę gazów wewnątrz urządzenia analitycznego, lub mogą być takie same jak te używane do cieczy, ale wyposażone w gazoszczelną strzykawkę.

Problemy ze zgodnością

Wiele autosamplerów jest sprzedawanych jako opcjonalne części zestawu analitycznego i stanowi znaczną część jego całkowitego kosztu. Warto zauważyć, że autosamplery do różnych urządzeń działają w bardzo podobny sposób i mogą być łatwo adaptowane przez różne maszyny. Jest to jednak rzadkie, ponieważ producenci często ograniczają kompatybilność akcesoriów do swojej konfiguracji analitycznej.

Brak kompatybilności między instrumentami analitycznymi różnych producentów był wielokrotnie uznawany za problem w scenariuszach analitycznych. Często proponowanym rozwiązaniem jest przyjęcie standardów przez różnych producentów, które umożliwiłyby bezproblemową komunikację między maszynami. Jednakże, pomimo większych wysiłków w tym kierunku, nastąpił niewielki rzeczywisty postęp w tej dziedzinie.

Należy zauważyć, że wielu producentów umieszcza w swoich autosamplerach kołki/porty zamykające styki, co oznacza, że ​​autosamplery mogą komunikować się z innymi częściami większości oprzyrządowania chromatograficznego innych firm.

Porty zamykania styków z tyłu automatycznego podajnika próbek AutoQuest.

Innym rozwiązaniem braku kompatybilności między instrumentami analitycznymi jest ich sprzężenie za pomocą skryptów. W ten sposób możliwe są znaczne oszczędności.