Analizoarele Robotizate Solutii de automatizare „la cheie” sau personalizate

Analizoarele Robotizate

Generalitati

Platforma robotica SP2000 creata de Skalar ofera solutii dedicate si flexibile de automatizare pentru teste analitice de rutina. Automatizarea este disponibila pentru o varietate de aplicatii incluzand aici: Consumul Biochimic de Oxigen (CBO5), Consumul Chimic de Oxigen (CCOCr) in conformitate cu standardul ISO 6060, aplicatii utilizand kituri de testare inclusiv ST-COD in confomitate cu standardul ISO 15705, pH, Conductivitate (EC), Alcalinitate, Carbonat/Bicarbonat si alte titrari, Turbiditate si Culoare, Masuratori bazate pe Electrozi Ion Selectivi (ISE), Analiza distributie de particule in sol, Cantarire automata si filtrare a probelor, Pipetare automata a probelor si altele. La cerere se pot realiza si combinatii intre aplicatiile de mai sus si altele dezvoltate pe comanda. Toate metodele aplicate sunt in concordanta cu reglementarile internationale ISO, EPA, Metode Standard si DIN etc.

Avand un design modular platforma SP2000 poate fi realizata astfel incat sa poate acomoda diferite capacitati de procesare probe si atunci cand numarul de probe creste platforma poate fi extinsa si mai mult.

SP2000 oferta solutii de automatizare flexibile si extensive cum ar fi dilutia automata a probelor, capsarea/decapsarea, mixarea, aditia de reactivi, manipularea automata a reactivilor, etc. Echipamentul poate fi construit cu un al doilea brat robotic, oferind astfel un total de 8 manipulatoare cu miscari independente. Cu acest al doilea brat este posibila cresterea capacitatii de procesare prin utilizarea de mai multe sonde sau prin reaizarea a 2 aplicatii in acelasi timp, cum ar fi: CBO5 si CCOCr sau altele.

Platforma este complet inchisa de panouri de protectie laterale si unul frontal pentru a respecta astfel cerintele regulamentului CE. Analizoarele sunt controlate de softul RoboticAccess™, un pachet software deosebit, care permite o multitudine de operatii care pot fi definite de utilizator si include functii extinse de control QC care sunt necesare in laboratoarele moderne de astazi.

CBO5

Analiza CBO5 este una dintre cele mai comune aplicatii in laboratoarele de ape din lume. Analizorul pentru CBO5 oferit de Skalar realizeaza analiza in concordanta cu toate standardele (inter)nationale precum EPA, ISO, Metode standard etc. precum si in concordanta cu metode la cerere specificate de utilizator. Echipamentul de baza este compus dintr-un  sistem de manipulare XYZ, o tava pentru 18 sticle Winkler pentru CBO5, o sonda de oxigen si un oxigenometru (poate lucra atat cu sonda optica cat si cum sonde pe baza de membrane), un manipulator, statie de spalare si un agitator.

Aditional la configuratia de baza urmatoarele optiuni sunt disponibile pentru o automatizare completa a analizei CBO5:

  1. Aditie automata a apei de dilutie
  2. Dozare automata ATU
  3. Dozare automata agent insamantare
  4. Capsare/De-Capsare automata
  5. Pipetare automata a probelor
  6. Incubare automata

Sistemul poate fi extins pana la o capacitate de 11 tavi a 18 sticle de CBO5, cu utilizarea a mai multi senzori de oxigen simultan ceea ce permite procesarea simultana a mai multor probe. Un al doilea brat robotic poate fi incorporat pentru a creste productivitatea sau pentru a realiza functii aditionale. Ca exemplu – probei initiale i se poate ajusta pH-ul,  alicotele pot pipetate in sticle inainte de inceperea procedurii de determinare CBO5 propriu-zise.

CCOCr

Consumul chimic de oxigen este un test utilizat in mod comun pentru masurarea indirecta a continutului de compusi organici in apa. Acest lucru face ca valoarea CCOCr sa fie un parametru important in evaluarea calitatii apei.


Robotul SP2000 poate fi configurat pentru automatizarea determinarii CCOCr utilizand metoda (ST-COD) in tuburi inchise in concordanta cu ISO 15705/EPA 410.4 sau metoda  clasica cu titrare in conformitate cu ISO 6060.

ST-COD – ISO 15705
Metoda ST-COD este bazata pe exact aceeasi reactie descrisa in metoda clasica, dar in loc de titrare este utilizata o detectie de tip fotometric. Un avantaj al metodei ST-COD este utilizarea de tuburi pregatite deja, care minimizeaza manipularea de reactivi toxici si periculosi.

Analizorul SP2000 pentru SP-COD este format dintr-un sistem de manipulare XYZ, echipat cu rackuri pentru tuburi de proba si tuburi de test astfel incat probe suplimentare pot usor adaugate si pregatite. Analizorul are un brat robotic cu 2 manipulatoare, unul cu un sistem de prindere si celalalt cu acul pentru proba si un agitator. De asemenea analizorul prezinta un sistem care permite capsarea si decapsarea, un shaker vertical care ajuta la dizolvarea reactivului solid si mixarea probei cat si un shaker rotativ petru amestecarea tuburilor inainte de masuratoare. Analizorul prezinta doua termo-reactoare cu temperatura ajustabila. Un fotometru permite masurarea absorbantei iar rezultatele sunt transmire catre softul RoboticAccess™ pentru procesare si control. Acest tip de robot poate acomoda si alte tipuri de determinari bazate pe kituri de analiza si citire de tip fotometric.

COD – ISO 6060
Metoda clasica de determinare CCOCr include un pas de digestie de 2 ore cu acid sulfuric, un agent de oxidare si un catalist. Dupa refluxare, probele sunt racite si sunt titrate automat cu iron ammonium-sulfate pentru a determina excesul de agent de oxidare.

Analizorul SP2000 in combinatie cu digestorul automat SP5000 automatizeaza complet analiza pentru determinarea CCOCr. Dupa digestia de pe SP5000 operatorul aseaza suportul interschimbabil de probe in analizorul SP2000. SP2000 poate avea o capacitate de pana la 120 de pozitii pentru tuburi de CCOCr, si este echipat cu un titrator, manipulator cu varf de titrare, senzor si agitator. Softul calculeaza si stocheaza datele pentru fiecare dintre probe. Datele pot fi afisate pe monitor, printate sau convertite intr-un format compatibil cu alte tipuri de software sau LIMS.

kituri

Automatizare teste fotometrice pentru ape bazate pe kituri

Platforma SP2000 oferta automatizare completa pentru aplicatii bazate pe kituri gata de utilizare cum ar fi ST-COD, Fosfor Total, Azot Total, Amoniu, Nitrat, Nitrit, Sulfiti, Phenol si altele. Analizorul automatizeaza toti pasii necesari de pregatire manuala a kitului de testare cum ar fi pipetarea probei, capsarea/decapsarea fiolei, aditia de reactivi, mixarea, incalzirea, racirea si masurarea.
Robotul SP2000 poate fi construit pentru a acomoda de la 24 pana la 336 de tuburi intr-un singur lot de analiza. Analizorul poate procesa mai multe aplicatii in paralel sau secvential. O configuratie cu un al doilea brat robotic poate creste viteza de procesare utilizand un al doilea sistem de prindere, ac pentru proba si agitator sau poate realiza o automatizare separata cum ar fi determinarea de CBO5. Analizorul poate acomoda fotometre si kituri de testare de la producatori diferiti in functie de alegerea utilizatorului final.

pH / Conductivitate / Alcalinitate / Turbiditate / Titrari

Analizorul robotic poate gestiona un spectru larg de automatizari combinate intr-un singur sistem pentru analiza secventiala sau simultana. Sunt disponibile configuratii realizate pe comanda pentru a putea indeplini cerintele oricarui laborator. Acestea includ alegerea de diferite aplicatii, secventa de analiza si integrarea  unei varietati de tipuri de rackuri pentru probe. Cand un sistem este configurat pentru patru aplicatii (ex: pH, Alcalinitate, Turbiditate si Culoare), acesta permite utilizatorului sa defineasca daca acestea vor rula simultan sau secvential. Sistemul permite selectia tipului de analiza care se va realiza pentru fiecare proba in parte.

Exista o configuratie special pentru SP2000 care permite masurarea pH-ului in placute cu godeuri. Manipulatorul poarta simultan doi electrozi speciali de pH ce permita masurarea simultana a pH-ului pentru doua probe diferite. Capacitatea acestui analizor este de pana la 768 de probe intr-un singur lot distribuite in opt placute cu 96 de godeuri fiecare.
In functie de aplicatie calibrarea instrumentului poate fi efectuata automat pentru a asigura o acuratete ridicata. Teste de verificare si probe standard pot fi pozitionate intre probele necunoscute iar senzorii pot fi recalibrati automat in orice moment.

pH-ul solului

Automatizarea masuratorii de pH in soluri

pH-ul solului influenteaza disponibilitatea mineralelor pentru plante. Fiecare planta are o valoare de pH optima la care creste si produce. Laboratoare specializate analizeaza solul si livreaza fermierilor informatiile necesare ce permit selectarea celei mai bune metode pentru imbunatatire a calitatii solului care duce la cresterea productivitatii si reducerea costurilor.
Platforma SP2000 poate fi configurata pentru masurarea ph-ului solului in extracte de apa, sau in solutii de KCl, CaCL2 sau alte extracte. Procedura include calibrarea automata a sondei de pH, aditia  de solutie de extractie, agitare automata, timpi pre-definiti de asteptare si masuratoare. Analizorul poate avea o capacitate de pana la 792 flacoane  (50 ml). Pentru loturile cu un numar foarte mare de probe analizorul poate fi configurat cu doua brate robotice, fiecare cu mai multi electrozi de pH, pana la un total de maxim 8 electrozi.

Fractie de lut

Distributia de particule dupa marime in soluri

Capacitatea solului de a transporta poluantii poate fi influentata  de un numar de factori cum ar fi absorbtia, abilitatea de a se micsora sau mari, retentia de apa si permeabilitatea. Mare parte dintre acesti factori sunt independent corelati cu dimensiunea particulelor din sol. Fractia de argila, cea mai mica fractie (0-2 microni), este indispensabila in evaluarea calitatii solului.

Skalar a automatizat determinarea flactiei de argila in conformitate cu ISO 11277. Acest test implica pasi temporizati foarte precis, functii care sunt realizate mult mai usor de robot decat de operatorul uman. Analizorul asigura aditia automata de solutie sodiumpyrophosphate si apa distilata, omogenizarea probei, pipetarea automata a probei, evaporarea si uscarea tavii de proba si calculul fractiei de argila. Analizorul SP2000 in aceasta configuratie are intre 35 si 105 pozitii pentru cilindri de sedimentare de 1000 ml si intre 35 si 105 pozitii pentru vase de evaporare sau vialuri. Analizorul poate automatiza si determinarea celorlalte fractii din sol.

Soft-ul

Softul Analizorului Robotic SP2000

Softul robotului SP2000 este proiectat ca un program flexibil si multifunctie ce permite controlul analizorului. In timpul analizei probei, rezultatele deja obtinute sunt procesate si in acelasi timp noi analize pot fi pregatite sau programate. Un cod de acces si o parola sunt cerute inaintea operatiei pentru a preveni accesul personalului neautorizat si modificarea datelor.

Fisierele de aplicatii, care contin instructiunile ce permit realizarea de actiuni specifice testelor, sunt pre-setate in software de Skalar, in concordanta cu standardele international sau cu cerintele utilizatorului final. Analizele pot fi usor pornite prin selectarea aplicatiei dorite si prin crearea unui tabel de probe definit de utilizator prin adaugarea de rackuri catre analizor. Cand tabelul de probe este completat si secventa de analiza definita, analiza poate fi pornita sau programata pentru un alt timp de pornire. Toate rularile si analizele programate pot fi vazute intr-un planner. Stadiul analizei care ruleaza poate fi urmarit pe ecran iar rezultatele sunt afisate in timp real. In timpul unui run este posibilia prioritizarea anumitor analize sau excluderea unora.  Rezultatele pot fi printate in rapoarte definite de utilizator sau exportate intr-un format txt, excel sau LIMS. Analizele finalizate pot fi arhivate sau salvate si redeschise mai tarziu. Sistemul integrat de Quality Control asigura rezultate acurate si conformitate totala cu regulamentele in vigoare. Probe QC pot fi analizate pe baza carora se pot crea tabele de Control Calitate si alte informatii statistice. Aceste functii asigura o acuratete ridicata a rezultatelor obtinute si un control automat privind calitatea rezultatelor obtinute cu ajutorul robotului.