Лабораторні дозатори: як побудовані, як працюють, для чого потрібні сучасним науковцям?

Лабораторні дозатори: як побудовані, як працюють, для чого потрібні сучасним науковцям?

Коли для проведення дослідження в лабораторіях необхідна висока точність дозування речовин, застосовуються спеціальні пристрої-дозатори, що забезпечують пряме і зворотне дозування. Дозатори бувають одноканальними і багатоканальними, механічними і електронними.

Найбільш широко поширені ручні дозатори механічного типу, що підрозділяються на поршневі з принципом позитивного витиснення і такі, що засновані на принципі повітряного витіснення. Вони дозволяють відносно легко виконувати дозування рідин об’ємом від 0,1 мкл. Компанії-виробники як правило додають до дозаторів спеціальні адаптери, завдяки яким до диспенсеру дозатора можливо приєднувати наконечники різного діаметру і об’єму, що значно розширює коло їх застосування. Давайте розглянемо типи дозаторів і принципи їх роботи більш детально.

Ручні поршневі дозатори

Зовні цей тип дозаторів нагадує шприц, механізм його роботи побудований на поршнево-циліндричній системі, яка здатна забезпечити різний крок дозування, виконання прямого і зворотного дозування. Простіше кажучи, за допомогою ручного поршневого дозатора можна як набрати рідину в диспенсер, так і виштовхнути з нього. Не дивлячись на те, що маніпуляція проводиться вручну, точність дуже висока і забезпечується спеціальними системами регулювання, що дозволяють задавати обсяг дозуючих речовин чітко за значенням, необхідним для дослідження.

У дозаторах з принципом повітряного витіснення між кінчиком дозатора і рідиною знаходиться повітряна подушка. Рухаючись, поршень її переміщує подібно еластичній пружині, та забезпечуює забір речовини або її виштовхування. За рахунок герметичності конструкції дозатора рідина наче прилипає до повітряної подушки і переміщується разом з нею. Під час роботи повітря в диспенсері дозатора розряджене, через що обсяг переміщуваної рідини на 2-4% більше від дозованої. Багато хто відносить цю конструктивну особливість до недоліків, оскільки витрати реактивів збільшуються. У той же час перевагою цього типу дозаторів є можливість використовувати насадку-адаптер, завдяки якій до диспенсера можна прикріпляти наконечники різного діаметру і об’єму, використовувати як оригінальні від компанії-виробника, так і наконечники інших фірм, які сумісні з адаптером і підходять за параметрами.

Дозатори з принципом повітряного витіснення широко застосовуються в лабораторіях різного профілю. Їх використовують для більшості типів рідин, за винятком речовин з високою щільністю або високим тиском парів. Так, в’язкі і щільні речовини (наприклад, гліцерин) будуть сильніше розтягувати повітряну подушку, через що фактичний обсяг забраної рідини буде менше, ніж треба, на 0,2%. А речовини з надлишковим тиском парів, такі як гексан, можуть витікати з наконечника.

Робота дозаторів-степперів заснована на позитивному витісненні рідини. Їх особливість полягає в спеціальній конструкції наконечника: він містить власний поршень, який є частиною загального механізму дозатора і керується ним. Перевагою степперів є висока точність дозування, плавне  набирання і викид речовини, можливість встановлювати різний крок і працювати з широким діапазоном обсягів.

Також в степперах повітряні амортизаційні явища при роботі системи зведені до мінімуму, завдяки чому вони підходять для дозування щільних в’язких рідин і речовин з надлишковим тиском парів. Недоліком можна називати необхідність використовувати тільки оригінальні наконечники, рекомендовані виробником пристрою.

Електронні дозатори

Принципова відмінність електронних дозаторів від механічних полягає в тому, що замість «ручної праці» поршень рухається електромотором. Електронні дозатори також діляться на такі, що працюють за принципом повітряного або позитивного витіснення і можуть бути як одноканальними, так і багатоканальними. Незалежність від пальців лаборанта і повна автоматизація процесу є гарантією високої точності дозування при кожному використанні.

Що ще впливає на точність дозування?

Крім конструктивних особливостей дозатора, на точність дозування впливає ряд факторів, головними з яких є дотримання лаборантом технології процесу і форма наконечника.

Для точності результату дозатор слід тримати майже у вертикальному положенні до дозуємої рідини, тому що розташування пристрою під кутом до площини поверхні призводить до падіння висоти стовпа рідини в наконечнику, і, отже, буде забрано більше. Наприклад, відхилення в 30% дає похибку 0,7%, а це не тільки перевитрата реактивів, але й зниження точності дослідження.

Важлива в роботі і форма наконечника, так як саме контур його краю впливає на особливості відділення краплі від пристрою при дозуванні. Нерівні краї навіть з мікроскопічними вибоїнами чи горбками дуже впливають на властивості потоку рідини. Також при дозуванні необхідно враховувати, що певний обсяг рідини завжди залишається на стінках наконечника у вигляді ультратонкої плівки.

Який би дозатор Ви не вибрали для проведення свого дослідження, компанія СТАРЛАБ бажає Вам точного дозування і пропонує широкий асортимент лабораторної продукції.

На нашому сайті starlab.ua Ви можете вибрати ручний механічний дозатор і наконечники, оптимальні для дослідження.

Для отримання детальної інформації звертайтесь за телефонами (044) 490-35-30, (067) 333-35-30.