Дозирующие устройства, классификация, принципы построения, основные режимы дозирования. Электронные пипетки.

Классификация и принципы построения дозирующих устройств

1. По способу забора и выдачи доз дозирующие устройства подразделяются на пипе-точные, клапанные и перистальтические дозаторы.

А) Пипеточные дозаторы — это бесклапанные дозаторы, где забор и выдача пробы осуществляются через один и тот же наконечник дозатора. Забор дозирующей жидкости осуществляется в съемную насадку — наконечник, что обеспечивает высокую чистоту при выполнении операции дозирования, практически исключает загрязнение последующей пробы предыдущей. Перемещение дозируемой жидкости в насадке осуществляется путем передачи через воздушный тракт разрежения или давления воздуха, создаваемого в поршневой или плунжерной паре пипетки, при этом конструкция дозатора обеспечивает ход поршня на выдачу дозы больше, чем при заборе пробы, что улучшает условия полной выдачи дозы. Многие пипеточные дозаторы имеют устройства для сброса наконечников. Для повышения точности дозирования в конструкции корпуса некоторых пипеток предусмотрены теплоизолирующие кожухи, уменьшающие влияние температуры руки оператора на воздушный тракт дозатора. Принимаются меры для исключения или уменьшения воздушного зазора между поршнем и дозируемой жидкостью, используются прецизионные капиллярные трубки и т. д.

Пипеточные дозаторы нашли самое массовое применение в лабораторной практике.

Пипеточный диспенсер — осуществляет разовый забор дозируемого раствора в наконечник пипеточного дозатора и осуществляет через этот же наконечник многократное пошаговое дозирование.

Пипеточный дилютер осуществляет через наконечник последовательно забор различных жидкостей разных объемов и через этот же наконечник выдает весь суммарный объем жидкости, находящейся в нем.

Б) Клапанный дозатор имеет входной канал, куда поступает дозируемая жидкость, и выходной канал, через который выдается доза. Следует помнить, что всякая дозирующая система, заполненная жидкостью, при всех равных условиях, обладает потенциально более высокой точностью, чем система с воздушным трактом. К клапанным дозаторам относятся клапанный диспенсор и дозатор – дилютер.

В) Перистальтические дозаторы (насосы). Чаще всего они применяются в качестве дозатора-насоса подачи проб и реагентов в проточных анализаторах, как составная часть последних.

2. По способу установки дозы дозаторы подразделяются на дозаторы с фиксированным объемом дозы и дозаторы с регулируемыми переменными объемами дозы. При выполнении сотен стандартных дозирований наиболее надежными помощниками лаборантов являются дозаторы с фиксированными объемами дозирования, снабженные удалителем (сбрасывателем) наконечника или без него.

3. По количеству каналов дозирования дозаторы разделяются на одноканальные и многоканальные. Одноканальные дозаторы не привязаны к форме носителя проб и реакционной смеси, в связи с чем они универсальны. Многоканальные дозаторы ориентированы на специальные носители. Они наиболее удобны при работе с микропланшетами и стрипами.

Например, 8-канальный пипеточный дозатор с расстоянием между наконечниками 9±0,2 мм ориентирован на работу с 8-луночными стрипами или 96-луночным планшетом, используемым для проведения гетерогенного иммуноферментного анализа.

Существуют также так называемые вариканальные пипетки, в которых предусмотрена возможность варьировать в определенных пределах расстояние между каналами.

4. По способу управления дозаторы можно разделить на дозаторы с ручным приводом, автоматическим приводом и автоматическим приводом с микропроцессорным управлением — электронные дозаторы, среди которых наибольшее распространение получили электронные пипетки.

5. Пипетки с позитивным перемещением. Этот тип пипеток рекомендуется для работы с вязкими, агрессивными и летучими жидкостями, при анализе ДНК, включая методики ПЦР (PCR), дозировании масел и основных химических растворителей. В пипетках этой конструкции поршень через насадку приходит в непосредственное соприкосновение с жидкостью, что препятствует образованию воздушного слоя в наконечнике, который, сжимаясь и расширяясь, может влиять на точность дозирования.

6. Особые или специальные классы дозирующих устройств образуют разнообразные по конструкции устройства, встроенные в автоматические анализаторы, и робототехнические разливочные системы (дозирующие автоматы). Область применения и распространенность последних значительно меньше, чем традиционных дозирующих приборов.