Лабораторные дозаторы: как утроены, как работают, для чего нужны современным учёным?

Лабораторные дозаторы: как утроены, как работают, для чего нужны современным учёным?

Когда для проведения исследования в лабораториях необходима высокая точность дозирования веществ, применяются специальные устройства-дозаторы, обеспечивающие прямое и обратное дозирование. Дозаторы бывают одноканальными и многоканальными, механическими и электронными.

Наиболее широко распространены ручные дозаторы механического типа, подразделяющиеся на поршневые с принципом позитивного вытеснения и основанные на принципе воздушного вытеснения. Они позволяют относительно легко выполнять дозирование жидкостей объемом от 0,1 мкл. Компании-производители часто снабжают свою продукцию специальными адаптерами, благодаря которым к диспенсеру дозатора возможно присоединять наконечники разного диаметра и объема, что значительно расширяет круг их применения. Давайте рассмотрим типы дозаторов и принципы их работы более подробно.

Ручные поршневые дозаторы

Внешне данный тип дозаторов напоминает шприц, механизм его работы построен на поршнево-циллиндрической системе, которая способна обеспечить разный шаг дозирования, выполнение прямого и обратного дозирования. Проще говоря, с помощью ручного поршневого дозатора можно как набрать жидкость в диспенсер, так и вытолкнуть из него. Не смотря на то, что манипуляция производится вручную, точность очень высокая и обеспечивается специальными системами регулировки, позволяющими задавать объем дозирующих веществ четко по значению, необходимому для исследования.

В дозаторах с принципом воздушного вытеснения между кончиком дозатора и жидкостью находится воздушная подушка. Двигаясь, поршень ее перемещает подобно эластичной пружине, обеспечивая забор вещества или его выталкивание. За счет герметичности конструкции дозатора жидкость как бы прилипает к воздушной подушке и перемещается вместе с ней. Во время работы воздух в диспенсере дозатора разряженный, из-за чего объем перемещаемой жидкости на 2-4% больше дозируемого. Многие относят данную конструктивную особенность к недостаткам, поскольку расход реактивов увеличивается. В то же время достоинством данного типа дозаторов является возможность использовать насадку-адаптер, благодаря которой к диспенсеру можно крепить наконечники разного диаметра и объема, использовать как оригинальные от компании-производителя, так и наконечники других фирм, совместимые с адаптерам и подходящие по характеристикам.

Дозаторы с принципом воздушного вытеснения широко применимы в лабораториях различного профиля. Их используют для большинства типов жидкостей, за исключением веществ с высокой плотностью или высоким давлением паров. Так, вязкие и плотные вещества (к примеру, глицерин) будут сильнее растягивать воздушную подушку, отчего фактический объем забранной дозируемой жидкости будет меньше, чем надо, на 0,2%. А вещества с избыточным давлением паров, такие как гексан, могут вытекать из наконечника.

Работа дозаторов-степперов основана на позитивном вытеснении жидкости. Их особенность заключается в специальной конструкции наконечника: он содержит собственный поршень, который является частью общего механизма пипетки и управляется ею. Преимуществом степперов является высокая точность дозирования, плавный забор и выброс вещества,  возможность устанавливать разный шаг и работать с широким диапазоном объемов. Также в степперах воздушные амортизационные явления при работе системы сведены к минимуму, благодаря чему они подходят для дозировки плотных вязких жидкостей и веществ с избыточным давлением паров. Недостатком можно называть необходимость использовать только оригинальные наконечники, рекомендованные производителем устройства.

Электронные дозаторы

Принципиальное отличие электронных дозаторов от механических состоит в том, что вместо «ручного труда» поршень приводится в движение электромотором. Электронные дозаторы также подразделяются на работающие по принципу воздушного или позитивного вытеснения и могут быть как одноканальными, так и многоканальными. Независимость от пальцев лаборанта и полная автоматизация процесса являются гарантией высокой точности дозирования при каждом использовании.

Что еще влияет на  точность дозирования?

Помимо конструктивных особенностей дозатора, на точность дозирования влияет ряд факторов, главными из которых является соблюдение лаборантом технологии процесса и строение наконечника.

Для точности результата дозатор следует держать почти в вертикальном положении к дозируемой жидкости, потому что расположение устройства под углом к плоскости поверхности приводит к падению высоты столба жидкости в наконечнике, и, следовательно, будет забрано больше вещества. Например, отклонение в 30% дает погрешность 0,7%, а это не только перерасход реактивов, но и снижение точности исследования.

Важна в работе и форма наконечника, так как именно контур его края влияет на особенности отделения капли от устройства при дозировании. Неровные края даже с микроскопическими выбоинами или бугорками оказывают большое влияние на свойства потока жидкости. Также при дозировании необходимо учитывать, что некоторый объем жидкости всегда остается на стенках наконечника в виде ультратонкой пленки.

Какой бы дозатор Вы ни выбрали для проведения своего исследования, компания СТАРЛАБ желает Вам точного дозирования и предлагает широкий ассортимент лабораторного дозировочного оборудования.

На нашем сайте starlab.ua Вы можете выбрать ручной механический дозатор и наконечники, оптимальные для исследования.

Для получения подробной информации обращайтесь по телефонам (044) 490-35-30, (067) 333-35-30.