Dozownik mediów
Dozownik pożywki lub dozownik pożywki hodowlanej to urządzenie do wielokrotnego dostarczania małych stałych objętości (zwykle od 1 ml do 50 ml) cieczy, takiej jak laboratoryjna pożywka wzrostowa , taka jak stopiony agar lub żrące lub lotne rozpuszczalniki, takie jak toluen , do szeregu pojemników ( Szalki Petriego , probówki , kolby Fernbacha itp.). Często ważne jest, aby takie dozowniki działały bez zanieczyszczenia biologicznego lub chemicznego, a zatem muszą być wewnętrznie uszczelnione przed środowiskiem i zaprojektowane w sposób umożliwiający łatwe czyszczenie i sterylizację przed użyciem. Dozownik mediów składa się co najmniej z pewnego rodzaju pompy podłączonej do przewodu odprowadzającego lub dziobka. Dozowniki używane w laboratoriach są również często podłączone do mikrokontrolerów w celu regulacji prędkości i objętości medium opuszczającego pompę.
Dozowniki mediów laboratoryjnych mogą obejmować między innymi: konstrukcje z pływającym tłokiem, pompy strzykawkowe , pompy perystaltyczne , pipety lub pipetory oraz ciśnieniowe cele iniekcyjne . Pompy wirowe generalnie nie nadają się do dozowania mediów laboratoryjnych.
Lista dystrybutorów mediów
Pływający tłok
Typ tłoka pływającego obejmuje podtypy obsługiwane elektrycznie i ręcznie. Oba zawierają zawór zwrotny na każdym końcu urządzenia, aby zapewnić przepływ płynów tylko w jednym kierunku.
Pompa indukcyjna
Elektryczny dozownik mediów z pływającym tłokiem oparty jest na zasadzie pompy indukcyjnej . Ta konstrukcja wykorzystuje pływający tłok umieszczony wewnątrz cylindra (zwykle wysokiej jakości ferromagnetycznej stali nierdzewnej) i wibrujący zgodnie z impulsem magnetycznym generowanym przez miedzianą cewkę wewnątrz cylindra i otaczającą tłok. Oscylacja tłoka tam iz powrotem w cylindrze powoduje zasysanie płynu do cylindra na jednym końcu, a następnie wyrzucanie z drugiego końca.
Góra butelki
Butelkowe dozowniki mediów to niedroga alternatywa dla napędzanej silnikiem pompy indukcyjnej. Ten typ obejmuje tłok na tłoku , który jest dociskany do sprężyny: gdy sprężyna popycha tłok z powrotem do jego pierwotnego położenia, zasysa medium ze zbiornika znajdującego się poniżej. Po ponownym wciśnięciu tłoka napełnia się medium przez końcówkę dozownika. Podobnie jak wspomniany wyżej model elektryczny, dozownik butelkowy nie posiada uszczelek ani plomb. W przeciwieństwie do poprzedniego modelu, ten nie wymaga prądu . Jednak całkowita ilość pożywki, którą można dozować, jest ograniczona, zanim butelka źródłowa wymaga ponownego napełnienia, co czyni ją wygodną w przypadku małych aplikacji, ale mniej w przypadku większych. Są one również trudniejsze do kalibracji niż pipety.
Dozownik mediów stałych
Dozownik, który umożliwia dozowanie substancji stałych, takich jak proszki, żywice, mikrokulki, kulki itp. Wykorzystuje metalową płytkę z otworami do przechowywania określonej ilości dozowanego materiału stałego. Po wypełnieniu otworów „proszkiem” pociąga się za suwak, który otwiera otwory, zwaną również „metodą opadania”, umożliwiając wpadnięcie proszku do probówki, studzienki lub płytki do mikromiareczkowania. Ponieważ urządzenie to jest bardzo dokładne, znajduje szerokie zastosowanie w laboratoriach oraz w przemyśle farmaceutycznym.
Pompa strzykawkowa
Pompa strzykawkowa składa się z jednej lub więcej strzykawek, które zostały wstępnie napełnione i załadowane do zmechanizowanego urządzenia zawierającego napędzaną silnikiem śrubę prowadzącą, która będzie popychać tłok strzykawki (strzykawek) na określone odległości w określonych odstępach czasu. Urządzenia te są zdolne do niezwykle wysokiej dokładności i są bezpulsacyjne (tj. płyn jest dozowany ciągłym strumieniem, a nie z pulsacją pomp perystaltycznych lub indukcyjnych), ale ich objętość jest ograniczona do całkowitej objętości dołączonej strzykawki (strzykawek), a po opróżnieniu strzykawka (strzykawki) będzie wymagać ponownego napełnienia przed ponownym użyciem, co czyni je jeszcze bardziej ograniczonymi niż dozowniki na butelki. Należą również do najdroższych typów dozowników mediów dostępnych obecnie na rynku. Typowe media pompy strzykawkowej to kwasy, chemikalia, chłodziwa, płyny łatwopalne, środki korozyjne, benzyna lub olej napędowy, niepłynny gaz lub powietrze, woda gruntowa, materiały niebezpieczne, płyny o wysokiej lepkości, ciekły metal, oleje, woda pitna, słona woda, kleje i mediów o wysokiej temperaturze.
Rodzaje ciśnieniowych pomp strzykawkowych mogą się różnić w zależności od firmy:
- Niskie ciśnienie (290N): Ta pompa strzykawkowa nadaje się do precyzyjnego dozowania małych objętości (nanolitrów).
- Średnie ciśnienie (1000N): Te pompy strzykawkowe są przeznaczone do precyzyjnego wtrysku płynów do układów pod wyższym ciśnieniem (200 barów)
- Wysokie ciśnienie (2600N): To działa tak samo, jak pasek średniego ciśnienia, ale ciśnienie w technologii dozowania może wynosić do 510 barów.
- Ultra wysokie ciśnienie (7000 N): To ultra wysokie ciśnienie jest odpowiednie do ekstremalnych warunków pod względem wysokich ciśnień (do 13 000 psi)
Pompa perystaltyczna
Pomimo swoich wad, pompy perystaltyczne były do tej pory standardem branżowym do dozowania dużych objętości mediów laboratoryjnych: są w stanie dozować płyn w sposób ciągły ze zbiornika do dowolnej liczby pojemników, mogą być również stosowane do płynów gruboziarnistych, gęstych lub ziarnistych jako sypkie, cienkie i w przeciwieństwie do wielu innych typów dozowników, jedyny kontakt pompowanej cieczy podczas dostarczania ma miejsce z rurką, w której jest transportowany: nigdy nie ma kontaktu z wewnętrznym tłokiem, tłokiem lub membraną , co zapewnia najwyższy stopień sterylności i wyklucza praktycznie wszelkie chemiczne zanieczyszczenia krzyżowe. Jednak ich funkcjonalność jest ograniczona do elastycznego okresu eksploatacji tego przewodu, który musi być w stanie wytrzymać setki tysięcy uciśnięć bez utraty integralności; ich dostarczanie płynów jest pulsacyjne; zróżnicowana elastyczność rurki sprawia, że należą one do najmniej precyzyjnych form dozowników; rurka w pompie perystaltycznej może nieoczekiwanie pęknąć — wiele pomp zawiera osłony, które pomagają zatrzymać pęknięte płyny, ale pęknięcie może zrujnować dokładnie zaplanowaną procedurę laboratoryjną i/lub uszkodzić wewnętrzne działanie samej pompy; kilka innych typów pomp jest bardziej zależnych od mikroprocesora lub bardziej bezużytecznych w przypadku awarii mechanicznej; razem z pompkami strzykawkowymi to najdroższe dozowniki na rynku.
Pipeta
Pipeta składa się z długiej, cienkiej rurkowatej końcówki połączonej z wydrążonym cylindrem zawierającym tłok. Pipety są najprostszym, najmniejszym iw swojej podstawowej formie najtańszym typem dozownika mediów, a ponadto są bezpulsacyjne. Mogą one jednak skutecznie transportować jednorazowo tylko jedno lub dwa napełnienia, a jeśli nie są napełniane od tyłu, końcówka rurki musi być stale ponownie wkładana do naczynia źródłowego w celu ponownego napełnienia, co stwarza powtarzającą się możliwość zanieczyszczenia . Wymagają również od użytkownika więcej pracy niż jakikolwiek inny typ dozownika, zarówno pod względem czasu potrzebnego do napełnienia pojemnika, jak i energii niezbędnej do tego, aby każde napełnienie było precyzyjne i dokładne (modele pipet cyfrowych mogą działać szybciej i wymagać mniej pracy na napełnienie od użytkownika niż ręczne, chociaż są one wtedy uzależnione od dostępności energii elektrycznej i możliwości uszkodzenia mechanicznego). Plusem jest to, że prosta pipeta ma niewiele ruchomych części, rzadko lub nigdy się nie psuje i może przenosić grube lub cienkie media, w tym zawierające materiały ścierne ze względną łatwością.
Cela wtrysku ciśnieniowego
Dozownik ciśnieniowy jest w stanie podawać tylko najmniejsze ilości niezwykle czystych , nielepkich mediów, choć robi to z absolutnie najwyższym stopniem precyzji. Komórki w tym dozowniku, które zwykle mają pojemność od 0,5 ml do 2 ml, muszą być indywidualnie napełniane za pomocą wirówki przed włożeniem do dozownika. Po załadowaniu ilość dozowanego płynu będzie zależała od ciśnienia gazu obojętnego, takiego jak hel lub azot, uwolnionego ze zbiornika i dociśniętego do komórek pod ciśnieniem do 8500 funtów na cal kwadratowy (59 MPa). Komórka wtrysku ciśnieniowego jest uważana za pompę „dynamiczną”, a nie „wyporową”, ponieważ uzyskuje ruch cieczy poprzez bezpośrednie wywieranie na nią siły bez żadnych ruchomych części.