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也许您阅读了上一篇文章:“为什么要考虑自动化——即使是简单的滴定”,并且喜欢通过自动化分析来提高结果的准确性和可重复性,同时也让自己从繁琐、重复和疲惫的手动实验室工作中解脱出来。

为什么要考虑自动化——即使是简单的滴定

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众所周知,滴定是一种“廉价”的分析方法,与光谱学或色谱法等其他技术相比,玻璃滴定管或者是简单的滴定仪都比较便宜。且测定时间较短,结果也是基于已知的化学计量来计算,所以滴定在世界各地的实验室中都被作为主要方法。

然而,在过去几十年间,样品通量不断增加,使得必须要进行自动化实验室分析。许多情况下,我与实验室经理或采购代理进行讨论,他们对购买用于“廉价”滴定技术的自动化系统存有疑虑。这些担忧是可以理解的,尤其是当滴定仪的自动化成本可能与滴定装置的成本相同,甚至更多时。但是,我们不仅要考虑这种升级的成本,还要考虑其会带来许多好处。

现在,我将解释使用全自动滴定系统怎样节省各种成本。

节省宝贵的时间

在实验室使用无人值守自动化时,它最大的好处是节省时间。

准备好样品并将所需的样品数据输入控制装置,系统可以在无人值守的情况下运行数小时甚至数天。在此期间,实验室技术人员可以将宝贵的时间放在无法进行自动化的样品、评估数据、准备新样品、记录或发明新方法或物质上。

不要在重复步骤上浪费金钱

与仅使用单独滴定仪相比,自动化系统可以降低重复步骤的成本。由于程序在自主运行之前已经进行了测试,因此在确定过程中可以将出现的错误减少到最低限度。下面这些是典型的重复步骤,例如确保电极和滴定管尖端被样品溶液充分覆盖,使用样品的最佳搅拌速度,以及分析样品时需应用标准化的清洁程序。

 

乍一看,这些步骤似乎并没有那么重要,但如果参与分析的每个实验室技术人员都根据自己的偏好和经验以稍微不同的方式来进行分析,这些步骤对结果就会产生影响。在最坏的情况下,必须更频繁地重复测定样品以证明结果的有效性。通过自动化系统,您就不再需要担心这个问题。

减少运行成本

上述改进的处理程序将降低电极等消耗品的成本。按照设置的清洁、调节和储存程序,电极的使用寿命更长。您唯一需要考虑的是定期填充电解液,这还不能自动化。

 

电极

但是,如果您只进行常规pH测量,那么已经存在解决方案:Ecotrode Gel,它允许您在电解液耗尽之前无需重新填充即可进行连续测量。

 

当需要更换电极时,电解质凝胶的透明度会显示出来。这很酷,不是吗?

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化学品都需要经过特殊处理才能妥善处置

除电极之外,试剂和最终的废物处理也是讨论分析设备单次分析成本时必须考虑的主题。 但是现在仍有一些规范和标准中使用大量的有机溶剂。所有这些化学品都需要经过特殊处理才能妥善处置,即产生的废液越多,处置成本就越高;更不用说对环境的影响了。

在自动化系统中,这些试剂的体积可以减少到最低限度。根据应用的不同,您可以将样品分析之间的清洁程序减少为简单地浸入溶剂中,而不是用过量的溶剂冲洗电极。

无人值守自动化减少事故的发生

自动滴定系统可以独立运行数小时甚至过夜,将技术人员与有害物质和试剂直接接触的机率降至最低。现代滴定系统不仅可以直接进行分析,而且对您从系统中取出的样品烧杯在放入洗碗机或丢弃之前进行了预清洁。

3S技术

如果您的系统配备了3S技术,就可以在更换试剂期间最大限度地减少与化学品的接触,这也使得滴定剂更换比以往任何时候都更简单。系统越安全,在样品分析或处理过程中接触危险化学品的风险就越小。

 

我们都知道发生事故是一回事,有时候事后的管理可能是一场真正的噩梦。因此,最好避免容易引起事故的情况,这样可以保持人们的健康并降低相关成本。

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增加利润

样品通量的增加对您的利润有直接影响。如果没有自动化系统,就需要更多的技术人员来处理越来越多的样品,但是寻找受过良好教育的实验室技术人员变得越来越具有挑战性和需要更高的成本。此外,枯燥的常规滴定分析也不是实验室工作人员想要的工作。

 

观看下面这段视频,了解我们正在使用的OMNIS 奥秘一代全自动电位滴定系统(跳转至 2:08)。

自动化—没有你想象的那么贵

也许开始阅读这篇文章时,您会认为自动化对实验室来说太贵了,尤其是与简单的单独滴定仪的投资相比。但是,如本文所示,使用自动滴定系统其实可以在多个方面为您达到节省的目的。

想一想在消耗品、试剂上花费的常规费用,重复分析所花费的时间;有多少次实验无法快速出结果,或结果不足以继续生产?还有实验室里的安全问题可能会导致同事受伤;实验室的效率和盈利能力是否会因为运行成本而受到质疑?

基于以上多方面的考虑,您都应该让实验室实现自动化,您会看到它的回报令人难以置信。自动化执行的样品量越多,初始投资的回报就越快,并会为您创建更好的财务报表。

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作者
Risse

Heike Risse

PM Titration (Automation)
Metrohm International Headquarters, Herisau, Switzerland

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