Odabir odgovarajućih mjernih uređaja

Rezultati pri rukovanjem tekućinama ponajprije ovise o pouzdanim rezultatima mjerenja. Ako npr. zbog loše kvalitete mjerenja postoji velika razlika između isporučenoga i izmjerenog volumena, to dovodi do pogrešnih ključnih pokazatelja učinka. Stoga je vrlo važno upotrebljavati odgovarajuće mjerne uređaje. Razne mjerne metode i uvjeti opisani su u normama ISO 8655 i ISO 23783, kao što su npr. najveća dopuštena slučajna odstupanja i odstupanja sustava za različite opsege volumena. Međutim, osnovni zahtjev je održavanje uvjeta okoline što je moguće konstantnijim i isključivanje vanjskih i unutarnjih utjecaja.

Sprečavanje vanjskih utjecaja

Čak i ako su mjerni uređaji u redu, može doći do nezadovoljavajućih rezultata koji nisu uzrokovani glavom za doziranje ili pipetiranje. Neke tipične pogreške i protumjere su:

• Zrak u sustavu
  • Mogući uzroci: tekućine koje nisu otplinjene, previše komponenti, podjela kanala s povećanjem promjera itd.
  • Protumjere: ispiranje sustava, sprečavanje povećanja promjera kanala od početka do kraja, smanjenje broja komponenti
• Čestice u sustavu i propuštanje ventila
  • Mogući uzroci: prljavi proizvodi, nedovoljna filtracija, neispravne armature, oštećena crijeva itd.
  • Protumjere: čišćenje proizvoda prije montaže, ispiranje sustava visokim tlakom, upotreba posebnih vijčanih spojeva za tekućine kao što je NLFA, upotreba odgovarajućih filtara za zrak i tekućinu
• Loša ponovljivost
  • Mogući uzroci: sporo upravljanje ventilima, pad tlaka između kanala, pad tlaka zbog smanjenog volumena u spremniku, dopuštena odstupanja komponenti itd.
  • Protumjere: upotreba brze kontrolne jedinice (npr. Festo VAEM-V), kalibracija svakog kanala/ventila, upotreba senzora tlaka tekućine nakon rezervoara
• Ostali uvjeti okoline
  • Mogući uzroci: nestabilna temperatura, vibracije, dugački priključci crijeva itd.
  • Protumjere: održavanje uvjeta okoline što je moguće konstantnijima, smanjenje vanjskih utjecaja, smanjenje duljine crijeva na minimum

Uklanjanje unutarnjih utjecaja

Kao što je spomenuto, vanjski utjecaji mogu drastično utjecati na rezultate. Unatoč tomu, čak i male promjene na određenoj glavi za doziranje i pipetiranje mogu poboljšati rezultate – osobito kad je riječ o malim ciljnim volumenima. Festo upotrebljava nastavak za doziranje i pipetiranje kojim se upravlja tlakom. U ovom slučaju nužno je rabiti ventil s dobrom ponovljivošću i reproducibilnošću bez učinaka vremena pauze. Kada je riječ o primjenama za doziranje, jako je važan i odabir prave igle.

Provjerimo ovo ponašanje na primjeru s glavom za doziranje VTOE poduzeća Festo. Rezultati doziranja s različitim promjerima igle pokazuju dva bitna nalaza:

• Visoka linearnost: ovisno o vremenu otvaranja i igli, dozirani volumen se razvija linearno.
• Kako bi se s različitim iglama postigla ista količina doziranog volumena, potrebna su različita trajanja impulsa.

Ako pogledate odgovarajuće CV vrijednosti kanala (koje se nazivaju i Intra-Run-CV – unutar ciklusa ili Intra-Assay-CV – unutar analize) ovisno o rezultatima doziranja igle, odmah su očita vidljiva dva sljedeća saznanja:

• CV vrijednosti vrlo su niske – to znači da je sustav vrlo učinkovit.
• Kako se trajanje impulsa skraćuje, CV vrijednosti se povećavaju.

Razlog viših CV vrijednosti pri kraćem trajanju impulsa jednostavan je: kada se ventili otvaraju i zatvaraju, mnogo je parametara i svojstava koji mogu malo varirati (npr. vremenska rezolucija kontrolne jedinice, ponašanje ventila pri prebacivanju, protok tekućine itd.). Ako je trajanje impulsa kratko, vremenski udio uključivanja i isključivanja je veći i time ima veći utjecaj. To dovodi do većeg raspršivanja rezultata doziranja i lošijih CV vrijednosti.
Da bi se to izbjeglo, važna su saznanja iz prvog dijagrama. Upotrebom igle s nižom brzinom protoka (npr. manjim unutarnjim promjerom), trajanje impulsa može se povećati kako bi se postigla određena količina volumena. Na taj način pri istom ciljnom volumenu CV vrijednosti ponovno postaju bolje.

Sažetak

Ukratko, očigledno je da dobar rezultat pri rukovanju tekućinom ovisi o nekoliko parametara. Prije svega, potrebna je odgovarajuća mjerna oprema. Osim toga, vrlo je važno izbjeći vanjske utjecaje projektiranjem odgovarajućih kanala za tekućinu, stvaranjem čiste radne atmosfere i održavanjem uvjeta okoline što je moguće konstantnijim. Naposljetku, korištenjem odgovarajućih komponenti za svaku primjenu moguće je eliminirati unutarnje utjecaje.

Sve na jednom mjestu

Festo rješenja za Life Science