Що охоплює ця категорія
Аналітичні прилади визначають, що містить проба і в якій кількості. Вони за визначенням є лабораторними, бо пробу відбирають, готують і вимірюють у контрольованих умовах, і саме це відрізняє їх від онлайн-аналізаторів, що працюють безпосередньо на технологічному потоці; ці дві групи задають у цілком різних розмовах.
Оскільки ці системи зазвичай купують під задокументований метод, специфікація починається з трьох речей і йде назовні: речовина, яку треба виміряти; матриця, тобто все інше в пробі; і межа виявлення, якої має досягти результат. Лише коли ці три зафіксовані, постає питання, яка техніка і яка конфігурація з цього випливають.
Цей порядок важливий, бо ту саму речовину можна виміряти кількома техніками з дуже різною вартістю експлуатації, і вибір за технікою, а не за вимогою, приводить лабораторію до приладу, яким вона не може працювати за методом, якого має дотримуватися. Допоміжне середовище (гази, вакуум, охолодження, витратні матеріали й еталони) є частиною рішення, а не думкою після.
Типи продуктів: аналітичні прилади
| Тип продукту | Як вимірює | Зазвичай замовляють для |
| Спектрофотометр УФ-видимого діапазону | Поглинання світла на визначених довжинах хвиль, переведене в концентрацію через калібрувальну криву | Кількісного вимірювання речовин, що поглинають в ультрафіолетовому або видимому діапазоні, і рутинних методів на реакціях, що дають забарвлення |
| Спектрометр FTIR | Поглинання інфрачервоної енергії молекулярними зв'язками, порівняне з еталонними спектрами | Ідентифікації матеріалів і функціональних груп, включно з твердими речовинами й композиціями, де кількісний метод не потрібен |
| Газовий хроматограф | Компоненти розділяються в потоці газу-носія й виявляються в міру виходу | Легких і напівлегких сумішей, залишкових розчинників і перевірки чистоти там, де перед ідентифікацією потрібне розділення |
| Рідинний хроматограф | Компоненти розділяються в рідкій рухомій фазі на нерухомій фазі | Нелетких, термолабільних та іонних сполук, які не витримали б газохроматографічного методу |
| Мас-спектрометр | Іони розділяються за відношенням маси до заряду й виявляються, що дає високу специфічність | Підтвердження та ідентифікації там, де потрібні і низька межа виявлення, і однозначна відповідь |
| Атомно-абсорбційний спектрометр | Атоми в основному стані поглинають світло на довжинах хвиль, властивих елементу | Концентрацій металів у воді, ґрунтах, сплавах і біологічних пробах там, де визначають один елемент за раз |
| Аналізатор TOC | Органічний вуглець окислюється, а утворений діоксид вуглецю вимірюють | Робіт з водою та стоками там, де звітують органічне навантаження і де застосовна нормативна межа |
| Аналізатор розміру частинок | Лазерна дифракція або аналіз зображень дає розподіл розмірів проби | Порошків, суспензій та емульсій там, де результатом є розподіл, а не одне значення |
Колориметри, елементні аналізатори та аксесуари, що підтримують ці системи, теж перелічені в цій категорії.
Як вибрати: аналітичний прилад
Для задачі рідко існує єдиний правильний прилад, але завжди є обґрунтований короткий список і набір відповідей, що відсіює решту. Ось запитання, які це визначають.
- Речовина й матриця разом, бо матриця часто визначає техніку більше, ніж сама речовина: чиста проба води й розкладена тверда проба є різними задачами з тією самою ціллю.
- Межа виявлення та поріг звітування, включно з будь-яким нормативним рівнем, з яким результат порівнюють, а не лише виявляють.
- Метод або стандарт, якого дотримується лабораторія, бо акредитована процедура зазвичай називає техніку й критерії приймання.
- Продуктивність: кількість проб, час підготовки і те, чи лабораторія працює партіями або безперервно, що визначає, чи варта автоматизація.
- Шлях підготовки проби, бо екстракція, розкладання й розведення часто тривають довше за вимірювання і задають реальну спроможність лабораторії.
- Витратні матеріали та їх постачання: колонки, лампи, гази, розчинники, стандарти й еталонні матеріали, кожен із поточною витратою та строком зберігання.
- Потрібне допоміжне середовище: місце на столі, вакуум, охолодження, подача газу, вентиляція й живлення, що часто є обмеженням того, який прилад узагалі можна встановити.
- Робота з даними: чи треба звітувати результати у визначеному форматі, тримати їх у лабораторній системі або перевіряти проти первинних даних.
- Сервіс і калібрування, включно з доступом до еталонів і схемою обслуговування, що реагує в межах допустимого простою лабораторії.
Послідовно проходимо вибір
- Назвіть речовину, матрицю та діапазон концентрацій і підтвердьте, з чим порівнюють результат.
- Визначте метод або стандарт, якого лабораторія має дотримуватися, бо він може зафіксувати техніку ще до будь-якого іншого міркування.
- Установіть межу виявлення й критерії приймання, яким має відповідати результат.
- Оберіть техніку з цих трьох відповідей, користуючись наведеним порівнянням, а не зі звички до однієї системи.
- Продумайте шлях підготовки проби й перевірте, чи можна його виконати наявним обладнанням і силами.
- Підберіть систему під потрібну продуктивність, включно з тим, чи виправдані автосамплер або автоматизований етап підготовки.
- Підтвердьте установку: гази, вакуум, охолодження, вентиляцію, живлення й місце на столі, що часто визначає здійсненність.
- Визначте витратні матеріали, стандарти й схему обслуговування, які мають бути на місці, щоб система працювала з першого дня.
Порівняння технологій
| Технологія | Найкраще підходить для | Обмеження | Типове питання |
| Молекулярне поглинання в УФ-видимому діапазоні | Кількісних методів на речовині, що поглинає, або на реакції, що дає забарвлення | Потрібна хромофорна група, є матричні завади, і результат залежить від дбайливого поводження з кюветою та холостого досліду | Скільки відомої речовини присутньо |
| Інфрачервона спектроскопія FTIR | Ідентифікації того, що це за матеріал, включно з твердими речовинами й сумішами | Вода й деякі матриці заважають, а тлумачення складної суміші залежить від доступних бібліотек спектрів | Що це за матеріал |
| Газова хроматографія | Легких і напівлегких сумішей, які треба розділити перед вимірюванням | Проба має бути легкою й термостабільною, а вибір колонки та детектора визначає, що можна розділити | Які компоненти присутні і в якій пропорції |
| Рідинна хроматографія | Нелетких, лабільних та іонних сполук, включно з великими молекулами | Витрата розчинників і час на розробку методу; рухома фаза стає поточною витратою й питанням утилізації | Який склад рідкої суміші |
| Атомно-абсорбційний аналіз | Концентрацій металів у широкому наборі матриць | Класична схема визначає один елемент за раз, а частина елементів потребує іншого способу атомізації | Скільки цього металу присутньо |
| Мас-спектрометрія | Ідентифікації та підтвердження за низької концентрації, окремо або як детектор для методу розділення | Потрібні вакуум, контрольоване середовище, витратні матеріали й кваліфіковане тлумачення; це рідко перша самостійна покупка | Що саме присутнє за дуже низької концентрації |
Параметри, які треба уточнити перед замовленням
Після вибору технології залишається перелік значень, які може надати лише монтаж. Саме вони змінюють модель, ціну або строк:
- Речовина або речовини та матриця, у якій приходить проба.
- Діапазон концентрацій і межа виявлення, якої вимагає метод.
- Метод або стандарт, якого дотримується лабораторія, або критерії приймання, з якими звітують результат.
- Форма проби та шлях підготовки, включно з розкладанням, екстракцією або розведенням.
- Продуктивність: проб на день або на партію та доступний час на підготовку.
- Наявна установка: місце на столі, живлення, гази, вакуум, охолодження й вентиляція.
- Вимоги до даних: формат результату, програмне забезпечення, зберігання і те, чи треба зберігати первинні дані.
- Витратні матеріали та еталони, потрібні з першим замовленням.
- Очікування щодо калібрування й сервісу, включно з інтервалом і потрібним лабораторії часом реакції.
- Чи працює лабораторія за системою якості і яка документація має супроводжувати систему.
Цифри наводяться за документами, а не припускаються
Характеристики різняться за моделями й застосуваннями, тому на цій сторінці не наведено жодної експлуатаційної цифри. Якщо параметр не задокументовано для конкретної моделі, сторінка продукту це зазначає, а не заповнює прогалину правдоподібним числом. Надішліть наведені вище значення, і ми повернемо ті, які справді має вибрана модель.
Де застосовуються ці прилади
