Wat deze categorie omvat
Analytische instrumenten bepalen wat een monster bevat en in welke hoeveelheid. Het zijn per definitie laboratoriuminstrumenten, want een monster wordt genomen, voorbereid en gemeten onder beheerste condities - dat onderscheidt ze van de online-analysatoren die direct op een processtroom werken, en die twee worden in heel verschillende gesprekken gespecificeerd.
Omdat deze systemen normaal tegen een gedocumenteerde methode worden gekocht, begint de specificatie bij drie dingen en werkt die naar buiten toe: de analyt, dat wil zeggen de stof die moet worden gemeten; de matrix, dat wil zeggen al het overige in het monster; en de detectiegrens die het resultaat moet halen. Pas als die vastliggen, volgt de vraag welke techniek en welke configuratie.
Die volgorde is belangrijk, want dezelfde stof kan met verschillende technieken worden gemeten tegen heel verschillende gebruikskosten, en kiezen op techniek in plaats van op eis is hoe een laboratorium een instrument krijgt dat het niet kan gebruiken voor de methode die het moet volgen. De ondersteunende omgeving - gassen, vacuüm, koeling, verbruiksartikelen en referentiestandaarden - hoort bij de beslissing en is geen sluitpost.
Producttypen in analytische instrumenten
| Producttype | Hoe het meet | Meestal gespecificeerd voor |
| UV-Vis-spectrofotometer | Absorptie van licht bij gedefinieerde golflengtes, omgerekend naar concentratie via een kalibratiecurve | Kwantitatieve meting van stoffen die in het ultraviolette of zichtbare gebied absorberen, en routinemethoden die op kleurvormende reacties zijn gebouwd |
| FTIR-spectrometer | Absorptie van infraroodenergie door molecuulbindingen, vergeleken met referentiespectra | Identificatie van materialen en functionele groepen, inclusief vaste stoffen en formuleringen waar geen kwantitatieve methode nodig is |
| Gaschromatograaf | Componenten worden in een draaggasstroom gescheiden en gedetecteerd terwijl ze elueren | Vluchtige en semi-vluchtige mengsels, restoplosmiddelen en zuiverheidscontroles waar scheiding nodig is voor de identificatie |
| Vloeistofchromatograaf | Componenten worden in een vloeibare mobiele fase over een stationaire fase gescheiden | Niet-vluchtige, thermisch labiele en ionogene verbindingen die een gaschromatografische methode niet zouden overleven |
| Massaspectrometer | Ionen worden op massa-ladingsverhouding gescheiden en gedetecteerd, wat hoge specificiteit geeft | Bevestiging en identificatie waar zowel een lage detectiegrens als een eenduidig antwoord nodig is |
| AAS-spectrometer | Atomen in de grondtoestand absorberen licht bij elementspecifieke golflengtes | Metaalconcentraties in water, grond, legeringen en biologische monsters, waar één element per keer wordt bepaald |
| TOC-analysator | Organische koolstof wordt geoxideerd en het gevormde kooldioxide wordt gemeten | Water- en afvalwaterwerk waar de organische belasting het gerapporteerde getal is, en waar een wettelijke limiet geldt |
| Deeltjesgrootte-analysator | Laserdiffractie of beeldanalyse leidt een grootteverdeling uit het monster af | Poeders, suspensies en emulsies, waar de verdeling en niet één enkele waarde het resultaat is |
Colorimeters, elementairanalysatoren en de accessoires die deze systemen ondersteunen staan ook onder deze categorie vermeld.
Hoe u een analytisch instrument kiest
Er is zelden één juist instrument voor een meetopgave, maar er is altijd een shortlist die te onderbouwen is en een reeks antwoorden die de rest elimineert. Dit zijn de vragen die daarover beslissen.
- De analyt en de matrix samen, want de matrix bepaalt de techniek vaak meer dan de stof zelf - een schoon watermonster en een ontsloten vaste stof zijn verschillende problemen met hetzelfde doel.
- De detectiegrens en de rapportagegrens, inclusief elk wettelijk niveau waarmee het resultaat moet worden vergeleken in plaats van alleen te worden gedetecteerd.
- De methode of norm die het laboratorium volgt, want een geaccrediteerde procedure noemt meestal de techniek en de acceptatiecriteria.
- Doorstroming: aantal monsters, voorbereidingstijd en of het laboratorium in batches of continu werkt, wat bepaalt of automatisering de moeite waard is.
- De route van de monstervoorbereiding, want extractie, ontsluiting en verdunning duren vaak langer dan de meting en bepalen de werkelijke capaciteit van het laboratorium.
- Verbruiksartikelen en hun levering: kolommen, lampen, gassen, oplosmiddelen, standaarden en referentiematerialen, die allemaal gebruikskosten en een houdbaarheid hebben.
- De vereiste ondersteunende omgeving: werkbankruimte, vacuüm, koeling, gastoevoer, ventilatie en stroom, wat vaak de beperking is die bepaalt welk instrument überhaupt kan worden geïnstalleerd.
- Gegevensverwerking: of resultaten in een gedefinieerd formaat moeten worden gerapporteerd, in een laboratoriumsysteem moeten worden gehouden, of tegen de ruwe data moeten kunnen worden gecontroleerd.
- Service en kalibratieondersteuning, inclusief toegang tot referentiestandaarden en tot een serviceafspraak die kan reageren binnen de stilstandtolerantie van het laboratorium.
De selectie stap voor stap doorlopen
- Benoem de analyt, de matrix en het concentratiebereik, en bevestig waarmee het resultaat wordt vergeleken.
- Bepaal de methode of norm die het laboratorium moet volgen, want die kan de techniek vastleggen voordat iets anders wordt overwogen.
- Stel de detectiegrens en de acceptatiecriteria vast waaraan het resultaat moet voldoen.
- Kies de techniek uit die drie antwoorden, met behulp van de vergelijking hierboven, en niet uit vertrouwdheid met één systeem.
- Werk de route van de monstervoorbereiding uit en controleer of die met de beschikbare apparatuur en medewerkers kan worden uitgevoerd.
- Bepaal de maat van het systeem op de vereiste doorstroming, inclusief of een automatische monsternemer of een geautomatiseerde voorbereidingsstap te rechtvaardigen is.
- Bevestig de installatie: gassen, vacuüm, koeling, ventilatie, stroom en werkbankruimte, die vaak de haalbaarheid bepalen.
- Bepaal de verbruiksartikelen, standaarden en serviceafspraak die aanwezig moeten zijn om het systeem vanaf dag één te laten draaien.
De technologieën vergeleken
| Technologie | Meest geschikt voor | Beperkingen | Typische vraag |
| UV-Vis-molecuulabsorptie | Kwantitatieve methoden die op een absorberende stof of een kleurvormende reactie zijn gebouwd | Vraagt een chromofoor, staat bloot aan matrixinterferentie en hangt af van zorgvuldige behandeling van de cuvet en van blancometing | Hoeveel van een bekende stof aanwezig is |
| FTIR-spectroscopie | Identificeren wat een materiaal is, inclusief vaste stoffen en mengsels | Water en sommige matrices storen, en het interpreteren van een complex mengsel hangt af van de beschikbare referentiebibliotheken | Wat is dit materiaal |
| Gaschromatografie | Vluchtige en semi-vluchtige mengsels die moeten worden gescheiden voordat ze worden gemeten | Het monster moet vluchtig en thermisch stabiel zijn, en de keuze van kolom en detector bepaalt wat kan worden gescheiden | Welke componenten aanwezig zijn, en in welke verhouding |
| Vloeistofchromatografie | Niet-vluchtige, labiele en ionogene verbindingen, inclusief grote moleculen | Verbruik van oplosmiddelen en tijd voor methodeontwikkeling; de mobiele fase wordt een gebruikskost en een afvoervraagstuk | Wat de samenstelling van een vloeibaar mengsel is |
| Atoomabsorptie | Metaalconcentraties over een breed scala aan matrices | De klassieke opstelling bepaalt één element per keer, en sommige elementen vragen een andere manier van atomiseren | Hoeveel van dit metaal aanwezig is |
| Massaspectrometrie | Identificatie en bevestiging bij lage concentratie, alleen of als detector voor een scheidingstechniek | Vraagt vacuüm, een beheerste omgeving, verbruiksartikelen en deskundige interpretatie; het is zelden een eerste zelfstandige aankoop | Precies wat aanwezig is, bij zeer lage concentratie |
Parameters die vóór de bestelling moeten worden bevestigd
Wat overblijft nadat de technologie is gekozen, is een lijst met waarden die alleen de installatie kan leveren. Dit zijn de waarden die het model, de prijs of de levertijd veranderen:
- De analyt of analyten, en de matrix waarin het monster komt.
- Het concentratiebereik en de detectiegrens die de methode vraagt.
- De methode of norm die het laboratorium volgt, of de acceptatiecriteria waartegen het resultaat wordt gerapporteerd.
- De vorm van het monster en de voorbereidingsroute, inclusief elke ontsluitings-, extractie- of verdunningsstap.
- Doorstroming: monsters per dag of per batch, en de tijd die voor de voorbereiding beschikbaar is.
- De beschikbare installatie: werkbankruimte, stroom, gassen, vacuüm, koeling en ventilatie.
- Gegevensbehoefte: resultaatformaat, software, opslag en of ruwe data moeten worden bewaard.
- Verbruiksartikelen en referentiestandaarden die bij de eerste bestelling nodig zijn.
- Verwachtingen rond kalibratie en service, inclusief het interval en de reactietijd die het laboratorium nodig heeft.
- Of het laboratorium onder een kwaliteitssysteem werkt, en welke documentatie bij het systeem hoort.
Cijfers worden vermeld, niet aangenomen
Specificaties verschillen per model en toepassing, dus op deze pagina wordt geen prestatiecijfer genoemd. Is een parameter voor een bepaald model niet gedocumenteerd, dan zegt de productpagina dat in plaats van de leemte met een plausibel getal te vullen. Stuur de bovenstaande waarden en wij noemen de waarden die het geselecteerde model daadwerkelijk heeft.
Waar deze instrumenten worden gebruikt
