วิธีเลือกปั๊มฉีดสารละลายในห้องปฏิบัติการที่เหมาะสมกับการใช้งานของคุณ
แบ่งปัน
การเลือกปั๊มฉีดสารในห้องปฏิบัติการที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับมากกว่าแค่ปริมาณการไหลที่ระบุไว้ในเอกสารข้อมูลจำเพาะ ตัวเลือกที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับการออกแบบการทดลองของคุณ ซึ่งรวมถึงช่วงการไหลที่ต้องการ ความแม่นยำ ขนาดของกระบอกฉีดยา การกำหนดค่าช่อง และชนิดของของเหลวที่ส่ง
คู่มือนี้จะอธิบายปัจจัยหลักที่ควรพิจารณาเมื่อเปรียบเทียบปั๊มฉีดสารและเลือกแบบที่เหมาะสมกับการใช้งานของคุณ
ช่วงอัตราการไหล
ขั้นตอนแรกคือการกำหนดอัตราการไหลขั้นต่ำและสูงสุดที่ต้องการสำหรับการใช้งานของคุณ ปั๊มฉีดสารควรสามารถครอบคลุมช่วงทั้งหมดที่คุณต้องการได้
อัตราการไหลถูกกำหนดโดยสองปัจจัย ได้แก่ ความเร็วเชิงเส้นของตัวขับลูกสูบและเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของกระบอกฉีดยา
เนื่องจากรูของกระบอกฉีดยามีลักษณะเป็นวงกลม แม้แต่การเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงเล็กน้อยก็ทำให้พื้นที่หน้าตัดเพิ่มขึ้นอย่างมาก ดังนั้นจึงทำให้ปริมาณการไหลเพิ่มขึ้นอย่างมากที่ความเร็วรอบมอเตอร์เท่าเดิมปั๊มตัวเดียวกันสามารถให้ปริมาณการไหลที่แตกต่างกันมาก ขึ้นอยู่กับขนาดของกระบอกฉีดยาที่ติดตั้ง กระบอกฉีดยาขนาดเล็ก (เช่น 10 µL) จะให้ปริมาณการไหลต่ำมาก ในขณะที่กระบอกฉีดยาขนาดใหญ่ (เช่น 140 mL) จะให้ปริมาณการไหลสูง
เมื่อเปรียบเทียบคุณสมบัติของปั๊ม ควรตรวจสอบช่วงการไหลที่สัมพันธ์กับขนาดของกระบอกฉีดยาที่คุณวางแผนจะใช้เสมอ ไม่ใช่แค่ค่าต่ำสุดและสูงสุดที่ระบุไว้เพียงอย่างเดียวความแม่นยำและความละเอียดในการเคลื่อนที่
ความแม่นยำจะกำหนดว่าปริมาณการไหลจริงของปั๊มตรงกับอัตราการไหลเป้าหมายของคุณมากน้อยเพียงใด โดยแสดงเป็นค่าความคลาดเคลื่อน ±% เมื่อเทียบกับค่าที่ตั้งไว้
- ≤±0.5% — เหมาะสำหรับการส่งสารเคมีทั่วไป การแลกเปลี่ยนบัฟเฟอร์ และโปรโตคอลการไหลเวียนมาตรฐาน
- ≤±0.1% — จำเป็นสำหรับไมโครฟลูอิดิกส์ การทดสอบแบบใช้เซลล์ การศึกษาเภสัชจลนศาสตร์ และการสังเคราะห์ที่แม่นยำ ซึ่งความคลาดเคลื่อนเล็กน้อยในการให้ยาจะสะสมกัน เวลา
ความแม่นยำที่อัตราการไหลต่ำขึ้นอยู่กับความละเอียดของขั้นตอนโดยตรง ซึ่งก็คือระยะการเคลื่อนที่เชิงเส้นที่เล็กที่สุดที่สกรูนำของปั๊มสามารถทำได้ต่อขั้นตอนของมอเตอร์ ปั๊มที่มีความละเอียดของขั้นตอน 0.156 µm จะรักษาความแม่นยำตามที่ระบุไว้ที่อัตราการไหลต่ำถึงระดับต่ำกว่า µL/min
แรงผลัก
แรงผลักคือแรงตามแนวแกนสูงสุดที่ปั๊มสามารถออกแรงกระทำต่อลูกสูบของกระบอกฉีดยาได้ โดยวัดเป็นนิวตัน (N) ซึ่งเป็นตัวกำหนดว่าปั๊มสามารถเอาชนะแรงดันย้อนกลับได้มากแค่ไหนโดยไม่ติดขัด
องค์ประกอบปลายทางทุกอย่างจะเพิ่มความต้านทาน: ช่องชิปไมโครฟลูอิดิก ตัวกรองแบบอินไลน์ ท่อที่มีรูแคบ เส้นทางของไหลที่ยาว และของเหลวที่มีความหนืดสูง ล้วนเพิ่มแรงดันย้อนกลับ
หากแรงขับของปั๊มไม่เพียงพอ มอเตอร์จะหยุดทำงาน และในปั๊มหลายๆ รุ่น การหยุดทำงานนั้นไม่มีเสียงเตือน ทำให้ปริมาณการไหลจริงลดลงต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้โดยไม่มีการแจ้งเตือนใดๆ ซึ่งเป็นแหล่งที่มาของข้อผิดพลาดในการทดลองที่มองไม่เห็นการกำหนดค่าช่องสัญญาณและโหมดการทำงาน
จำนวนช่องสัญญาณและโหมดการทำงานที่มีอยู่ควรตรงกับขั้นตอนการทำงานของการทดลองของคุณ
- ช่องสัญญาณเดี่ยว — ตัวเลือกมาตรฐานสำหรับโปรโตคอลการให้สารหรือการดูดสารส่วนใหญ่ ใช้งานและปรับเทียบได้ง่ายกว่า
- ช่องสัญญาณคู่ (อิสระ) — ส่งกระแสของเหลวสองกระแสแยกกันพร้อมกัน มีประโยชน์สำหรับการให้สารละลายร่วมกัน การสร้างการไล่ระดับ หรือโปรโตคอลที่มีสารเคมีหลายชนิด
- แบบสองช่อง (ต่อเนื่อง) — ช่องหนึ่งให้สารละลายในขณะที่อีกช่องหนึ่งเติมสารละลายใหม่ ช่วยขจัดปัญหาการหยุดชะงักของการไหลที่เกิดขึ้นเมื่อกระบอกฉีดยาหนึ่งหมด ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับงานที่ไม่สามารถยอมรับช่องว่างในการส่งสารละลายได้
- โหมดให้สารละลาย/ดูดสารละลาย — จำเป็นสำหรับการสุ่มตัวอย่าง การให้สารละลายแบบวนรอบ หรือโปรโตคอลใดๆ ที่ปั๊มต้องทั้งส่งและดูดสารละลาย
เปรียบเทียบรุ่นปั๊มฉีดสารละลาย
การทดลองที่แตกต่างกันต้องการการผสมผสานที่แตกต่างกันของช่วงการไหล แรงผลัก ความแม่นยำ และการกำหนดค่าช่อง เรียกดู syringe pump จัดเรียง และค้นหารุ่นที่ตรงกับความต้องการของคุณ