如何为您的应用选择合适的实验室注射泵

选择合适的实验室注射泵不仅仅取决于规格表上列出的流速。最佳选择取决于您的实验设计——包括所需的流速范围、精度、注射器尺寸、通道配置以及输送的流体类型。

本指南解释了在比较注射泵并选择适合您应用的型号时需要考虑的主要因素。

流速范围

第一步是确定您的应用所需的最小和最大流速。注射泵应能够覆盖您所需的所有流速范围。

流速由两个因素决定：柱塞驱动的线速度和注射器筒的内径。

由于注射器内径是圆形的，即使直径略微增加，横截面积也会大幅增加，因此在相同的电机转速下，流量也会大幅增加。

流量 = 线速度 × 注射器横截面积

同一台泵可以根据所安装的注射器尺寸实现截然不同的流量。小型注射器（例如 10 µL）可实现极低的流量；大型注射器（例如 140 mL）可提供大流量输出。比较泵的规格时，务必检查流量范围是否与您计划使用的注射器尺寸相匹配，而不仅仅关注额定最小值和最大值。

精度和行程分辨率

精度决定了泵的实际输出与目标流量的匹配程度，以相对于设定值的±%误差表示。

  • ≤±0.5% — 适用于一般试剂输送、缓冲液交换和标准灌注方案。
  • ≤±0.1% — 适用于微流控、细胞分析、药代动力学研究和精密合成等应用，在这些应用中，微小的剂量误差会累积产生显著影响。时间。

低流速下的精度直接取决于步进分辨率——即泵的丝杠在每个电机步进中可实现的最小线性位移。步进分辨率为 0.156 µm 的泵在低至亚微升/分钟的流速下仍能保持其规定的精度。

推力

推力是泵可以施加在注射器柱塞上的最大轴向力，单位为牛顿 (N)。它决定了泵在不发生堵转的情况下可以克服多大的背压。

下游的每个元件都会增加阻力：微流控芯片通道、在线过滤器、窄口径管道、长流体路径和高粘度液体都会增加背压。如果泵的推力不足，电机就会堵转——而且在许多泵中，堵转是无声的。

实际流量低于设定值且未发出警报，这会造成实验误差的隐患。

注意： 如有疑问，请选择更高的推力等级。这不会影响低阻力条件下的性能，但可以在实验过程中阻力意外增加时提供保护。

通道配置和操作模式

通道数量和可用操作模式应与您的实验流程相匹配。

  • 单通道 — 大多数输注或抽取方案的标准选择。操作和校准更简便。
  • 双通道（独立） — 同时输送两股独立的液体流。适用于共输注、梯度生成或多试剂方案。
  • 双通道（连续） — 一个通道输注的同时，另一个通道进行重新装填，从而避免了单个注射器用完时出现的输液中断。对于不能容忍任何输液中断的应用至关重要。
  • 输注/回抽模式 — 适用于采样、循环灌注或任何需要泵同时输送和回抽液体的方案。

比较注射泵型号

不同的实验需要不同的流速范围、推力、精度和通道配置组合。

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