Дозаторы активно используются в фармацевтике, химии, пищевой промышленности и в целом широко распространены и востребованы. Современные дозаторы ценятся во всем мире за их удобство в использовании, точность в работе, их отличает эргономика, практичный дизайн и надежность.
Как устроен дозатор?
Если рассматривать самый простой дозатор – стеклянный, то он имеет самое несложное устройство при высокой степени точности. Сегодня почти во всех лабораториях мира используют поршневые дозаторы. Их конструктивной особенностью является поршневой ход. Именно он играет главную роль в измерении количества жидкости. Для этого в конструкции предусмотрен съёмный и одноразовый наконечник. Сегодня существует два вида дозирования: воздушное и позитивное вытеснение.
Стандартный дозатор состоит из:
- самого дозатора,
- механизма, который подаёт материалы,
- датчика контроля веса и объёма,
- устройства, контролирующего объём вещества.
Иногда дозатор может быть оснащён микрокомпьютером. Его можно запрограммировать, чтобы вещество подавалось с определённой периодичностью. По факту, современные дозаторы достаточно просты, при этом они просты в использовании и обладают высокой точностью.
Внутри пипетки находится поршень, который перемещается вверх и вниз в зависимости от установленного объема жидкости. Перед началом работы лаборант выставляет на микроцилиндре на корпусе или на дисплее дозатора нужный объём. Затем он опускает пипетку в жидкость, и поршень автоматически втягивает нужный объём жидкости. При поднятии пипетки поршень перемещается вверх, выталкивая жидкость на желаемую поверхность. Это происходит за счёт того, что поршень давит на жидкость, которая перемещается к наконечнику дозатора.
Разновидности дозаторов
Дозаторы могут отличаться по своим качествам и параметрам:
- одно- и многокомпонентные,
- одно- и многоканальные,
- приборы для измерения соотношений веществ,
- автоматические дозирующие устройства,
- шприцевые и пипеточные лабораторные приборы,
- механические и электронные устройства.
Однокомпонентные дозаторы предназначены для измерения только одного материала. Многокомпонентный дозатор разработан для измерения одновременно нескольких материалов.
Одноканальные дозаторы сегодня самые распространённые и отличаются простейшей конструкцией. Основное движение происходит благодаря операционной кнопке.
Дозирующее устройство многоканальных дозаторов имеют более сложную конструкцию, автоматическое или электронное управление, разные диапазоны действия и цветную кодировку. Автоматические дозирующие устройства – это приборы, которые обладают широким спектром возможностей, бывают с электрическим, пневматическим и ручным приводом.
Шприцевые дозаторы существуют для оказания неотложной помощи, мы знаем их как шприцы.
Пипеточные приборы предназначены для объемного дозирования проб жидкостей и биологических реактивов.
Наиболее точными и быстрыми являются электрические (электронные) приборы. Благодаря этим устройствам у лаборантов есть возможность провести как можно больше исследований с минимальной нагрузкой на руки рабочего.
Когда-то единственным дозирующим устройством, доступным для лаборатории, была стеклянная пипетка с резиновой грушей. Но прогресс не стоит на месте, и сегодня выбор лабораторных дозаторов поистине огромен.
Условно все дозаторы для лабораторий можно разделить на несколько основных типов:
- Механические дозаторы. Подходят для большинства лабораторных работ. Объем дозирования либо фиксируется заводом-изготовителем, либо устанавливается непосредственно лаборантом.
- Электронные дозаторы. Позволяют более точно устанавливать объем дозирования при помощи встроенного микрочипа.
- Фингеры (пипетаторы, пипеточные дозаторы). Предназначены для работы со стеклянной пипеткой.
- Диспенсеры или бутылочные дозаторы. Эти дозаторы устанавливаются непосредственно на бутыль. Предназначены для отмеривания относительно больших объемов жидкости. Могут поставляться как в комплекте со специальной бутылью, так и отдельно.
На что следует обратить внимание при выборе дозатора?
- Количество каналов. Механические и электронные дозаторы бывают как 1-канальные, так и многоканальные. Одноканальные дозаторы наиболее удобны для большинства лабораторных работ. Если предполагается работа с однотипными образцами, например, при большом количестве однотипных проб в иммуноферментном анализ, следует выбирать многоканальный дозатор. Количество каналов, как правило, бывает либо 8 либо 12.
- Фиксированное значение объема дозирования или возможность выбора. Как правило, дозаторы, рассчитанные на фиксированный объем, стоят дешевле. В то же время, дозаторы переменного объема позволяют решать разные задачи при помощи одного прибора.
- Возможность автоклавирования. Если лаборатория имеете дело с микробиологическими объектами, то, несмотря на то, что объект исследования соприкасается лишь с одноразовым наконечником, следует выбрать пипетку, которая выдерживает автоклавирование. Это поможет вернуть дозатор в рабочее состоянии в случае нештатной ситуации.
- Наличие разрешительных документов. Все дозаторы (за исключением фингеров) являются средствами измерения, поэтому в соответствии с Федеральным закон «Об обеспечении единства измерений» от 26.06.2008 N 102-ФЗ должны иметь «Свидетельство о внесении в Госреестр средств измерений». Кроме того, если дозатор предполагается использовать в медицинских учреждениях, обязательно наличие Регистрационного удостоверения Росздравнадзора.
Методы дозирования
Для дозирования и смешивания образца или реагента с другой жидкостью. Прямой метод рекомендуется для водных растворов, таких как буферы, разбавленные растворы кислот или щелочей.
Этот метод рекомендуется для дозирования малых объёмов жидкости.
Дозирование образцов или реагентов без смешивания с другой жидкостью. Обратный метод исключает риск разбрызгивания, образования пены или пузырьков. Обратный метод используется для дозирования жидкостей с высокой вязкостью или склонностью к образованию пены.
- Метод повторного дозирования
Этот метод предназначен для повторного дозирования одного и того же объёма жидкости. Преимущественно для добавления реагентов в пробирки или ячейки микропланшетов.
- Дозирование гетерогенных образцов
Этот метод используется для дозирования таких гетерогенных образцов как кровь или сыворотка. При невозможности предварительного ополаскивания наконечника жидкостью и необходимости перенесения образца полностью для правильного проведения анализа.
Преимущества использования дозатора
В медицинских, биологических и микробиологических лабораториях обычно работают с небольшими количествами дорогостоящих растворов и реактивов. Отсюда перед лаборантами встаёт задача постоянного микродозирования жидкостей. Без специально разработанных приборов достичь точного отмеривания нереально.
Даже школьнику, который только постигает азы химии понятно, что буквально от одной лишней капли соотношения в жидких компонентах растворов и проведении химической реакции может изменится. Дозаторы применяются для достижения высокой точности и воспроизводимости экспериментов. Точное и воспроизводимое дозирование жидкостей является необходимым условием для многих экспериментов в лабораториях медицинской и молекулярной биологии.
Производительность многих систем может сильно зависеть от точных пропорций отдельных компонентов реакции в анализе. Взять, к примеру, лекарство, которое производят в фармацевтической лаборатории. Если дозировка нарушена, оно не поможет, как минимум. А, как максимум, привести к необратимым последствиям. Поэтому вывод можно сделать такой: преимущества использования дозаторов неоспоримы.
Рекомендации по работе с дозаторами
- Используйте наконечник, указанный производителем.
- Удостоверьтесь, что дозатор правильно откалиброван.
- Проверьте, одинаковой ли температуры дозатор, наконечник и жидкость.
- При дозировании жидкостей, температура которых отличается от температуры окружающей среды, не промывайте предварительно наконечник. Меняйте наконечники после каждого дозирования.
- Убедитесь, что учтены любые вариации вязкости жидкости и что применяется соответствующая техника дозирования, например, режим обратного дозирования.
- При работе с инфекционными или радиоактивными агентами удостоверьтесь, что оператор имеет все необходимые средства защиты и принял прочие меры предосторожности.
- Используйте защитный фильтр на конусе наконечника всегда, когда это возможно.
Сопутствующее оборудование и аксессуары
Точность результатов дозирования жидкостей зависит не только от дозатора и наконечника, но и от их совместимости, а также от удобства работы пользователя. Наконечники без фильтров и наконечники с фильтрами идеально совместимы с дозаторами, что позволяет достичь максимальную точность, воспроизводимость и эргономичность. Более того, идеально совместимые наконечники защищают посадочный конус дозатора от износа и повреждений.
Лабораторные дозаторы, Диспенсер-насадки, дозатор-диспенсер, цифровые титраторы разработаны для эффективного и надёжного дозирования жидкостей из бутылей, пробирок, контейнеров в том числе концентрированных кислот, щелочей, солевых растворов, а также многих органических растворителей.
В помощь сотрудникам лабораторий предлагаются различные штативы, держатели и контейнеры для удобства и безопасности хранения, установки и использования дозаторов.
