用途に合ったラボ用シリンジポンプの選び方

適切な実験用シリンジポンプを選ぶには、仕様書に記載されている流量だけでなく、他にも考慮すべき点があります。最適な選択は、必要な流量範囲、精度、シリンジのサイズ、チャンネル構成、送液する液体の種類など、実験の設計によって異なります。

このガイドでは、シリンジポンプを比較し、用途に合ったモデルを選択する際に考慮すべき主な要素について説明します。

流量範囲

最初のステップは、用途に必要な最小流量と最大流量を決定することです。シリンジポンプは、必要な流量範囲全体をカバーできる必要があります。

流量は、プランジャー駆動部の線速度とシリンジバレルの内径という2つの要素によって決まります。

シリンジの内径は円形であるため、直径がわずかに大きくなるだけでも断面積は大きく増加し、同じモーター速度でも流量は大きく増加します。

流量 = 線速度 × シリンジ断面積

同じポンプでも、装着するシリンジのサイズによって流量は大きく異なります。小型シリンジ(例えば10 µL)では極めて低い流量が得られ、大型シリンジ(例えば140 mL)では大容量の吐出が可能です。

ポンプの仕様を比較する際は、定格最小値と最大値だけでなく、使用予定のシリンジサイズに対する流量範囲を必ず確認してください。

精度とストローク分解能

精度とは、ポンプの実際の出力が目標流量にどれだけ近いかを示すもので、設定値に対する±%誤差で表されます。

  • ≤±0.5% — 一般的な試薬供給、バッファー交換、および標準的な灌流プロトコルに適しています。
  • ≤±0.1% — マイクロ流体工学、細胞ベースのアッセイ、薬物動態研究、および精密合成など、小さな投与誤差が累積する用途に必要です。時間。

低流量時の精度は、ステップ分解能、つまりポンプのリードスクリューがモーターのステップごとに達成できる最小の直線変位に直接依存します。0.156 µmのステップ分解能を持つポンプは、1分あたりサブµLという低流量でも規定の精度を維持します。

推力

推力とは、ポンプがシリンジプランジャーに加えることができる最大軸方向力で、ニュートン(N)で測定されます。これは、ポンプが停止することなく克服できる背圧の大きさを決定します。

下流側のすべての要素は抵抗を増加させます。マイクロ流体チップチャネル、インラインフィルター、細径チューブ、長い流路、高粘度液体はすべて背圧を増加させます。

ポンプの推力が不足すると、モーターが停止します。多くのポンプでは、停止時に音が鳴りません。実際の流量は設定値を下回っても警告音は鳴らず、実験誤差の隠れた原因となります。

注:迷った場合は、より高い推力定格を選択してください。低抵抗条件下では性能に影響はありませんが、実験中に抵抗が予期せず上昇した場合に保護します。

チャンネル構成と動作モード

チャンネル数と利用可能な動作モードは、実験ワークフローに合わせて選択してください。

  • シングルチャンネル — ほとんどの注入または吸引プロトコルにおける標準的な選択肢です。操作と校正が簡単です。
  • デュアルチャンネル(独立) — 2つの独立した流体ストリームを同時に供給します。
  • 同時注入、濃度勾配生成、または多試薬プロトコルに便利です。
  • デュアルチャンネル(連続) — 一方のチャンネルで注入している間にもう一方のチャンネルで補充を行うため、単一のシリンジが空になったときに発生する流量の中断を解消します。注入の中断が許されないアプリケーションに不可欠です。
  • 注入/吸引モード — サンプリング、周期的灌流、またはポンプが液体の供給と回収の両方を行う必要があるプロトコルに必要です。

シリンジポンプモデルを比較

実験によって、流量範囲、推力、精度、チャンネル構成の組み合わせが異なります。U.S. Solidのsyringe pumpをご覧くださいラインナップ から、アプリケーションに合ったモデルを見つけてください。

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