Când vine vorba de măsurarea și distribuirea unui volum specific din orice lichid, pipetele sunt indispensabile în mediul de laborator de astăzi. În funcție de dimensiunea laboratorului și de volumul care trebuie distribuit, se utilizează în mod obișnuit diferite tipuri de pipete:
- Pipete cu deplasare a aerului
- Pipete cu deplasare pozitivă
- Pipete dozatoare
- Pipete cu gamă reglabilă
În 2020, începem să vedem micropipetele cu deplasare de aer jucând un rol crucial în lupta împotriva COVID-19 și fiind utilizate pentru pregătirea probelor pentru detectarea agenților patogeni (de exemplu, RT-PCR în timp real). De obicei, se pot utiliza două modele diferite, pipete cu deplasare de aer manuale sau motorizate.
Pipete cu deplasare manuală a aerului vs. pipete cu deplasare motorizată a aerului
În exemplul unei pipete cu deplasare a aerului, un piston este mișcat în sus sau în jos în interiorul pipetei pentru a crea o presiune negativă sau pozitivă asupra coloanei de aer. Acest lucru permite utilizatorului să inhaleze sau să ejecteze o probă lichidă folosind un vârf de pipetă de unică folosință, în timp ce coloana de aer din vârf separă lichidul de părțile nede unică folosință ale pipetei.
Mișcarea pistonului poate fi proiectată să fie făcută manual de către operator sau electronic, adică operatorul mișcă pistonul folosind un motor controlat prin buton.
Limitările pipetelor manuale
Utilizarea prelungită a pipetelor manuale poate cauza disconfort și chiar vătămări corporale operatorului. Forța necesară pentru a distribui lichide și a ejecta vârful pipetei, combinată cu mișcări repetitive frecvente pe parcursul mai multor ore, poate agrava întinderea articulațiilor, în special a degetului mare, cotului, încheieturii mâinii și umărului, cu risc de RS (întindere musculară repetitivă).
Pipetele manuale necesită apăsarea butonului cu degetul mare pentru a elibera lichidul, în timp ce pipetele electronice oferă o ergonomie mai bună, având în acest exemplu un buton declanșat electronic.
Alternative electronice
Pipetele electronice sau motorizate sunt alternative ergonomice la pipetele manuale, care îmbunătățesc eficient producția probelor și asigură precizie și acuratețe. Spre deosebire de butoanele tradiționale controlate cu degetul mare și de ajustările manuale ale volumului, pipetele electrice sunt dotate cu o interfață digitală pentru reglarea volumului și aspirarea și descărcarea prin intermediul unui piston acționat electric.
Selectarea motorului pentru pipete electronice
Deoarece pipetarea este adesea prima etapă într-un proces cu mai multe etape, orice inexactități sau imperfecțiuni care apar la măsurarea acestei mici porțiuni de lichid pot fi resimțite pe parcursul întregului proces, afectând în cele din urmă acuratețea și precizia generală.
Ce este acuratețea și precizia?
Precizia se obține atunci când o pipetă distribuie același volum de mai multe ori. Precizia se obține atunci când pipeta distribuie volumul țintă cu precizie, fără nicio eroare. Precizia și acuratețea sunt dificil de obținut în același timp, însă industriile care utilizează pipete necesită atât precizie, cât și acuratețe. De fapt, acest standard extrem de ridicat face posibilă reproducerea rezultatelor experimentale.
Inima oricărei pipete electronice este motorul său, care afectează semnificativ precizia și acuratețea pipetei, pe lângă o serie de alți factori importanți, cum ar fi dimensiunea pachetului, puterea și greutatea. Inginerii proiectanți de pipete aleg în principal fie actuatoare liniare pas cu pas, fie motoare de curent continuu. Cu toate acestea, atât motoarele pas cu pas, cât și motoarele de curent continuu au propriile avantaje și dezavantaje.
Motoare de curent continuu
Motoarele de curent continuu sunt motoare simple care se rotesc atunci când se aplică curent continuu. Nu necesită conexiuni complicate pentru a face motorul să funcționeze. Cu toate acestea, având în vedere cerințele de mișcare liniară ale pipetelor electronice, soluțiile cu motoare de curent continuu necesită un șurub de acționare suplimentar și o angrenare pentru a converti mișcarea de rotație în mișcare liniară și a furniza forța necesară. Soluțiile de curent continuu necesită, de asemenea, un mecanism de feedback sub forma unui senzor optic sau a unui encoder pentru a controla cu precizie poziția pistonului liniar. Datorită inerției ridicate a rotorului său, unii proiectanți pot adăuga și un sistem de frânare pentru a îmbunătăți precizia poziționării.
Motoare pas cu pas
Pe de altă parte, mulți ingineri preferă soluțiile cu actuatoare liniare pas cu pas datorită ușurinței lor de integrare, performanței excelente și costului redus. Actuatoarele liniare pas cu pas constau din motoare pas cu pas cu magneți permanenți, cu rotor filetat și o bară cu filament integrată pentru a produce mișcare liniară directă în pachete mici.
Data publicării: 19 iunie 2024