A rendszerek kiterjeszthetők akár 11 BOI állványra, és több oxigénszonda használata is nagyobb mintaátbocsátást tesz lehetővé. Egy második robot platform beépítése is megvalósítható a további mintaszám növelése érdekében vagy további feladatok, mérések végrehajtása céljából, például automatikus minta pipettázás a BOD palackokba vagy a minta pH beállítása. Az analizátort az összes rendelkezésre álló standard BOD palackkal együtt lehet használni és a mintatálcák széles választéka áll rendelkezésre a különböző inkubátorokhoz. Inkubációs célokra pedig teljesen zárt fedél rendszer is lehetséges.

A BOI mérés folyamata:

A mintákat manuálisan vagy automatikusan pipettázzuk a BOD palackokba, és az azonosítást és a hígításokat a LIMS-ből vesszük át vagy írjuk be a mintatáblázatba. A palackokat előszőr az állványokba helyezzük, majd a robotanalizátorba. Az analizátort a kezelő indítja el. Az üveget nitrifikációs inhibitorral (ATU) és / vagy oltóvízzel és hígító vízzel töltjük fel, majd lezárjuk. Ezután a mintát keverjük, és megmérjük a kezdeti oxigén koncentráció értéket. Az üveget lezárjuk, az oxigénszondát és a keverőt leöblítjük, mielőtt a következő mintához lépnénk. Ugyanezt az eljárást kell ismételten elvégezni, amíg az összes minta értékét fel nem jegyezzük. A mintatartókat 20 °C-os inkubátorba helyezzük 5 napra. Inkubálás után az állványokat a robotanalizátorba helyezzük. A kezelő újra elindítja az analizátort. Az üveget kinyitjuk. A mintát keverjük, és megmérjük a végső oxigénértéket. A BOD értéket az analizátor meghatározza. Az üveget ismét lezárjuk. Ezt az eljárást addig ismételjük, amíg az összes mintát meg nem mérjük. A mért adatok megjeleníthetők a képernyőn, kinyomtathatóak vagy konvertálhatóak más szoftverekbe és LIMS rendszerrel kompatibilis fájlokba.

Ha szükség van más paraméter analízisére is, például pH, vezetőképesség, lúgosság és zavarosság, akkor ezek a módszerek kombinálhatók ugyanazon robot rendszer BOD mérésével.

SP2000 BOI automata videó

Kémiai Oxigén Igény automatizált mérése

A kémiai oxigén igény (KOI), angolul Chemical Oxygen Demand (COD) analízisét általában a felszíni- és szennyvízben található szerves szennyező anyagok mennyiségének meghatározására használják. A COD-érték hasznos mutató a vízminőség jellemzésére. A Skalar SP2000 analizátorral lehetőség van többféle módszer automatizálására is, mint a „sealed tube” (ST-COD) ISO 15705, az EPA 410.4 módszer vagy a klasszikus titrálási módszer ISO 6060 szerint.

1. ST-COD módszer az ISO 15705 / EPA 410.4 szerint

Az ST-COD mérési módszer pontosan ugyanazon a reakción alapul, mint amit a klasszikus módszer leír, de a titrálás helyett fotometriás detektálást alkalmaznak. Az ST-COD módszer előnye az előre elkészített reagenscsövek használata, amely minimalizálja a mérgező és veszélyes reagensek használatából eredő veszélyeket.

Az analizátor egy XYZ mintakezelő rendszerből áll, és kivehető mintacső- és kémcsőtartókkal van felszerelve, ennek köszönhetően a mérés során is hozzáadhatók és előkészíthetők további minták. Az analizátor 24 – 336 cső befogadására képek, konstrukciótól függően. Az analizátor egy robotkarral rendelkezik, amiből kettő manipulátorral, egy felvevő karral, egy másik pedig mintavevőtűvel és keverővel van felszerelve. Ezenkívül az analizátor rendelkezik egy nyitó-lezáró eszközzel, egy függőleges rázógéppel a tesztkészlet szilárd reagenseinek egyszerű feloldására és a minta összekeverésére, valamint egy forgó rázógéppel a csövek mérés előtti összekeveréséhez. Az elemzőnek van egy rekesze a további reagensekhez, ha roncsolásra van szükség, akkor két szabályozható hőmérsékletű reaktorral is kiegészíthető. A fotométer gondoskodik a mérésről, és az eredményeket elküldi a RoboticAccess ™ szoftverbe a további adatkezelés és ellenőrzés céljából.

Az analizátorok kereskedelmi forgalomban kapható vagy saját gyártású COD reakciócsövekkel is használhatók, és kompatibilisek számos fotométerrel is. Egyetlen tesztkészlet-elemzés mellett, amint azt fent leírtuk, ugyanaz a platform használható a KOI-elemzés kombinálására más tesztkészlet-alkalmazásokkal, mint például a összes foszfát, a összes nitrogén stb. Például 48 KOI, 24 összes foszfát és 12 összes nitrogén cső kombinációja egy tételben.

A ST-COD módszer mérési folyamata:

A reagens csöveket a mintatartókba helyezzük és betesszük az analizátorba. Az analizátor felveszi a csöveket és eltávolítja a kupakokat. A mintát automatikusan beadagolja a reakciócsövekbe. A reakciócsöveket lezárja és a függőleges rázógépbe szállítja. A reakciócsöveket összekeveri és áthelyezi a reaktorba, ahol két órán át 150 °C-on megtörténik a roncsolás. Az analizátor nyomon követi a reakcióidőt. Amikor a reakció befejeződött az analizátor a csöveket egy mintatartóba helyezi, hogy 60 °C-ra lehűljön, majd homogenizálja azok tartalmát. Amikor a minták környezeti hőmérsékletre hűlnek, a kívánt hullámhosszon fotometrikus detektorral méri a kialakult színváltozást. A mért koncentráció megjelenik a szoftver képernyőjén és az adatok a LIMS rendszerbe továbbíthatók.

2. KOI meghatározása ISO6060 szerint

Az SP2000 analizátorral lehetséges  a klasszikus COD módszer automatizálása is. Roncsolás után a mintákat lehűti, és automatikusan vas-ammónium-szulfáttal titrálja az oxidálószer feleslegének meghatározása céljából.

A KOI analízis folyamata:

A roncsolás után a kezelő a mintákkal töltött, cserélhető állványokat közvetlenül az SP2000 robotanalizátorra helyezheti. A mintaazonosítókat és a hígításokat beírják a mintatáblázatba. Az elemzőt a kezelő indítja el. A mintát addig keveri és automatikusan titrálja vas-ammónium-szulfáttal, amíg el nem éri az egyenértékűségi pontot. A büretta csúcsát, a szondát és a keverőt átmossa, és a következő mintához lép,majd ugyanezt az eljárást követi amíg az összes minta értékét fogyási értékét meghatározza. A szoftver kiszámítja az egyes minták COD értékét. Az adatok megjeleníthetők a képernyőn, kinyomtathatók vagy konvertálhatók más szoftverekkel és LIMS-sel kompatibilis fájlokká.

2. Talaj-pH

A talaj pH-értéke befolyásolja az ásványi anyagok hozzáférhetőségét a növények számára. Minden növény számára van egy bizonyos pH tartomány, amely mellett optimálisan termeszthető vagy termelhető. Emiatt a talajminták esetében leggyakoribb a pH-elemzés. Az elemzési eredmények alapján kiválasztható a legjobb módszer a talajminőség javítására, ami megnöveli a termésmennyiséget és költségcsökkenést eredményez.

A robotanalizátor konfigurálható a talaj pH-értékének mérésére vízkivonatokban, valamint KCl, CaCl₂ vagy más kivonatokban egyaránt. Az eljárás magában foglalja a szonda automatikus kalibrálását és az extrakciós oldatok hozzáadását, az automatikus keverést, a minta ülepítési időket és a mérést. Az analizátor kapacitása legfeljebb 792 mintaedény (50 ml). Rendkívül nagy mintaszám esetén az analizátor két robotkarral konfigurálható, többféle pH-elektróda konfigurációval, összesen 8 elektródáig.

Tipikus talaj-pH elemzési sorrend:

Tömegmérés után a mintákat egy állványra helyezzük. Az állványokat átvisszük az analizátorba. Az analizátor extraháló oldatot ad hozzá és az összes mintát összekeveri. Az egyes műveletek között az analizátor leöblíti a szondát. Egy előre meghatározott ülepítési periódus után a mintákat ismét keveri. Az egyes minták pH-értékét megméri, majd kiszámítja és tárolja az egyes minták mért értékeit.

A pH-elemzés mellett olyan paraméterek mérése is hozzáadható a talaj-pH konfigurációhoz, mint a vezetőképesség (EC).

3. Agyag frakció

A talaj minősítése fontos igény a környezet ellenőrzése, valamint építkezési szempontokból egyaránt. A talaj minősítése számos tényezőtől függ, mint például a nedvességfelszívódás, a zsugorodás vagy duzzadás képessége, a víz visszatartása és a permeabilitása. Ezen tényezők többsége egymástól függetlenül korrelál a talaj szemcseméretével. Az agyagfrakció, a legkisebb frakció (0-2 mikron) nélkülözhetetlen a talajminőség megítélésében. Az agyagfrakciót például az ISO 11277 szerint lehet mérni, ami lehetővé teszi a talaj meghatározott osztályokba sorolását.

Az elemzést három lépésben végezzük:

1. A minta lemérése és a frakciók elválasztása
2. Szerves anyagok és karbonátok eltávolítása
3. Az agyagfrakció meghatározása

A Skalar kifejlesztett egy robotanalizátort a fenti folyamat második és harmadik lépésének automatizálására. Ezeknek a lépéseknek az automatizálása különösen fontos a pontosabb értékek meghatározása érdekében.

Szerves anyagok / karbonátok eltávolítás lépései:

Mérés után a mintákat egy palackba helyezzük. A palackokat a Skalar SP50 robotanalizátorba helyezzük és vizet adunk hozzá. A mintával ellátott palackokat addig melegíti, amíg a forráspontot el nem éri. A mintát 30 percig forralja. 30 perces melegítés és forralás közben 5 ml hidrogén-peroxidot ad hozzá a szerves anyag eltávolítása érdekében. Ezt követően a mintát lehűti, és ugyanezt a folyamatot végzi el, de most sósavat ad hozzá a karbonátok eltávolítása érdekében. A teljes folyamat során időközönként vizet ad a mintához a túlzott forrás elkerülése miatt.

info@symetron.hu