Автосэмплер — это обычно устройство, которое соединено с аналитическим прибором, периодически предоставляющим образцы для анализа. [1] Автосэмплер также можно понимать как устройство, которое периодически собирает образцы из большого источника образцов, например, из атмосферы или озера.
Автосамплеры обеспечивают существенное повышение производительности, точности и достоверности во многих аналитических сценариях, поэтому они широко используются в лабораториях .
Автосэмплер обычно представляет собой автоматизированную машину или роботизированное устройство , которое может либо доставить образец на станцию отбора проб, либо подвести пробоотборное устройство к образцу, который остается на поддоне (или карусели) вместе с другими образцами.
Некоторые автосэмплеры для твердых веществ используются совместно с элементарными анализаторами. [2] Обычные модели состоят из карусели, которая удерживает образцы, которые обычно завернуты в металлическую (обычно оловянную или серебряную) фольгу. Обычно, вращаясь каруселью на фиксированное количество градусов, образец падает в реактор, который постоянно продувается газом-носителем (например, He). [2]
Другие автосэмплеры для твердых веществ могут также использоваться для неразрушающего анализа, например, для взвешивания и измерения гамма-излучения , [3] . В этих случаях механизм доставляет образец в анализатор, а когда измерение завершено, он удаляет образец, тем самым позволяя проводить последовательное измерение.
Автосамплеры для жидкостей работают совместно со многими типами машин, которые выполняют различные виды химических измерений, такими как титраторы , газовые хроматографы , жидкостные хроматографы , анализаторы воды (например, анализаторы общего углерода, анализаторы растворенного неорганического углерода, анализаторы питательных веществ) и многими другими.
Многие автосамплеры для жидкостей состоят из карусели и устройства для отбора проб. Карусель удерживает образцы и вращается вокруг своего центра, так что образцы меняют свое горизонтальное положение. В карусели может быть несколько концентрических колец, удерживающих образцы. Устройство для отбора проб может быть зафиксировано горизонтально, перемещаясь только вверх и вниз, чтобы позволить карусели двигаться, или оно может также перемещаться горизонтально, в зависимости от конструкции системы. Устройство для отбора проб в большинстве таких автосамплеров состоит из иглы, соединенной с удаленным насосным шприцем через трубку. Аналогичные конструкции использовались для титраторов, которые не имеют устройства для отбора проб, но имеют устройство для титрования.
Другой распространенной конструкцией автосамплеров для жидкостей является устройство для отбора проб, которое свободно перемещается в трехмерном пространстве, подобно фрезерным станкам с ЧПУ и 3D-принтерам , например. Устройство для отбора проб в этих автосамплерах может быть просто иглой, как в большинстве карусельных автосамплеров, или это может быть шприц, [4] , таким образом, устраняя необходимость в удаленном насосе. Такая конструкция подходит для небольших объемов проб (порядка десятков микролитров ), обычно используемых, например, в газовой хроматографии.
Менее распространенный, но потенциально гораздо более доступный тип автоматического пробоотборника для жидкостей — это роботизированная рука , которая переносит образец в пробоотборную трубку или иглу, или в зону титрования. [5]
Автоматические пробоотборники для газов могут быть простыми, как насос, который непрерывно всасывает воздух или любую газовую смесь внутрь аналитического устройства, или такими же, как те, которые используются для жидкостей, но с газонепроницаемым шприцем.
Многие автосамплеры продаются как дополнительные части аналитической установки и составляют значительную часть ее общей стоимости. Примечательно, что автосамплеры для разных устройств работают очень похожим образом и могут быть легко адаптированы для разных машин. Однако это нетипично, поскольку производители часто ограничивают совместимость аксессуаров с аналитической установкой.
Несовместимость аналитических приборов разных производителей неоднократно признавалась проблемой в аналитических сценариях. [6] [7] Часто предлагаемым решением является принятие стандартов разными производителями, что позволило бы машинам беспрепятственно взаимодействовать между собой. Однако, несмотря на более масштабные усилия в этом направлении, в этой области было достигнуто мало реального прогресса. [7]
Отмечено, что многие производители оснащают свои автосамплеры контактными штырями/портами замыкания контактов, что означает, что автосамплеры могут взаимодействовать с другими частями большинства хроматографических приборов сторонних производителей.
Другим решением проблемы несовместимости аналитических инструментов является их объединение посредством скриптов. [4] [5] [8] [9] Таким образом, возможна существенная экономия.