5 LÝ DO NÊN CHUYỂN SANG CHUẨN ĐỘ TỰ ĐỘNG

Tự động chuẩn độ loại bỏ yếu tố chủ quan với việc phát hiện điểm cuối tự động.

Công nghệ chuẩn độ tự động dễ tiếp cận hơn, dễ sử dụng hơn và giá cả phải chăng hơn bao giờ hết. Nhiều doanh nghiệp cho biết thời gian hoàn vốn 1-2 năm trên các hệ thống đa thông số hiệu suất cao. Bộ chuẩn độ đơn chỉ tiêu hiện có giá dưới 1000 USD.

Bên cạnh vấn đề tài chính, các doanh nghiệp cho rằng khách hàng xem khoản đầu tư vào máy chuẩn độ tự động là bằng chứng cho cam kết về chất lượng và độ chính xác của nhà cung cấp. Công nghệ đang là yếu tố cạnh tranh cho nhiều ngành công nghiệp. Đối với bản thân doanh nghiệp, chuẩn độ tự động làm giảm rủi ro kinh doanh do kiểm soát chất lượng tốt hơn và khả năng truy xuất nguồn gốc phân tích được cải thiện.

Để giúp các doanh nghiệp chuẩn bị cho quá trình thay thế sang chuẩn độ tự động, HTVSCI đã tổng hợp một tổng quan ngắn gọn về lợi ích của tự động hóa.

1. Phát hiện điểm cuối dựa trên cơ sở dữ liệu, không phải ý kiến của kỹ thuật viên.
2. Độ chính xác và độ lặp lại tốt hơn.
3. Giảm thiểu thuốc thử chuẩn độ và sử dụng mẫu.
4. Tiết kiệm thời gian và giảm yêu cầu về kỹ năng kỹ thuật.
5. Truy xuất nguồn gốc.

CHUẨN ĐỘ BẰNG TAY

Trong chuẩn độ bằng tay, một chỉ thị hóa học báo hiệu điểm cuối.

Chất chỉ thị hóa học đổi màu sau khi chất chuẩn độ phản ứng với tất cả các chất phân tích (nghĩa là tất cả độ axit hoặc muối trong mẫu thực phẩm). Những thay đổi màu sắc này có thể khó nhìn thấy và có thể được người sử dụng diễn giải khác nhau.

Ví dụ:

Trong chuẩn độ axit, một bazơ như NaOH được thêm vào mẫu.

Ở điểm cuối, phenolphtalein chuyển từ không màu sang màu hồng ở pH 8.2. Tuy nhiên, nhận định về màu hồng của một người có thể khác với người khác, dẫn đến kết quả không thống nhất giữa các kỹ thuật viên phòng thí nghiệm.

Khi làm việc với nhiều mẫu có màu, như thực phẩm, việc phát hiện sự thay đổi màu này càng trở nên khó khăn hơn. Mẫu sữa dưới đây đã được chuẩn độ đến pH 6.8 (trái) và pH 8.2 (phải).

Chuẩn độ tự động khắc phục nhiều vấn đề với các phương pháp thủ công và mang lại nhiều lợi ích mới hơn.

Lợi Ích 1: DỰA VÀO ĐIỂM CUỐI TRÊN CƠ SỞ DỮ LIỆU, KHÔNG PHẢI Ý KIẾN KỸ THUẬT VIÊN

Máy chuẩn độ tự động sử dụng các cảm biến làm đầu đo. Những cảm biến này rất nhạy với chất cần phân tích trong mẫu của bạn.

Ví dụ:

Nên sử dụng điện cực pH trong chuẩn độ axit và điện cực chọn lọc bạc sunfua để chuẩn độ muối (NaCl).

Các điện cực này hoạt động bằng cách phát hiện sự thay đổi điện thế do phản ứng hóa học tại điểm mà tất cả các chất phân tích được tiêu thụ bởi thuốc thử chuẩn độ.

Sau đó, máy chuẩn độ tự động sẽ phân tích dữ liệu và xác định khối lượng chính xác tại điểm cuối. Điều này có lợi thế là phát hiện điểm cuối nhạy hơn, không chủ quan và cho kết quả chính xác hơn.

Lợi Ích 2: THU ĐƯỢC KẾT QUẢ CHÍNH XÁC HƠN VỚI ĐỘ LẶP CAO

Chuẩn độ bằng tay sử dụng buret thủy tinh để thêm chất chuẩn vào mẫu. Nút khóa (van có thể mở hoặc khóa bằng tay để cho phép dòng chảy của chất chuẩn) giúp điều khiển liều lượng của buret.

Tuy nhiên, độ chính xác của những liều lượng này phụ thuộc hoàn toàn vào kỹ năng của người làm phân tích.

Ở điều kiện tiêu chuẩn, điều này có thể cho kết quả tương đối chính xác, nhưng không đáng tin cậy khi so sánh giữa những người thực hiện thí nghiệm khác nhau với mức độ kinh nghiệm khác nhau.

Với chuẩn độ tự động, bơm biston có độ chính xác cao sẽ thêm chất chuẩn vào mẫu. Những máy bơm này có khả năng bơm liều nhỏ đến 0.001mL. Điều này làm cho chuẩn độ tự động có độ chính xác hơn so với chuẩn độ bằng tay.

Ngoài ra, máy chuẩn độ sẽ có bơm định lượng tự động nên kết quả sẽ không bị ảnh hưởng bởi kỹ năng của người phân tích. Thay vào đó, sự liên quan của người dùng bị giới hạn bởi:

• Đo mẫu
• Nhúng ngập đầu điện cực và thuốc thử chuẩn độ
• Nhấn Start

Mỗi mẫu được chuẩn độ chính xác theo cùng một cách giống nhau vì các tham số điều khiển đã được lập trình sẵn.

Lợi ích 3: GIẢM SỬ DỤNG HÓA CHẤT VÀ MẪU

Để có kết quả chính xác, đối với loại định lượng thấp khi chuẩn độ bằng tay thường được bù bằng cỡ mẫu lớn hơn. Thể tích chất chuẩn lớn bù lại sẽ làm cho lượng hóa chất sử dụng tăng lên.

Việc sử dụng nhiều hóa chất là một vấn đề lớn đặc biệt là đối với chất chuẩn có giá thành đắt.

Ví dụ:

Muối và axit là những chất phân tích phổ biến trong thực phẩm. Muối được xác định bằng phương pháp chuẩn độ bạc nitrat - một chất chuẩn đắt tiền. Một lít bạc nitrat 0.1N (nồng độ phổ biến nhất để chuẩn độ thực phẩm) có giá từ $90-120.00, tùy thuộc vào nhà cung cấp.

Chuẩn độ tự động có thể làm giảm đáng kể mức tiêu thụ chất chuẩn độ mà không ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả. Do độ chính xác cao, phép chuẩn độ có thể sử dụng cỡ mẫu nhỏ hơn và kết quả là sử dụng ít chất chuẩn độ hơn.

Chi phí đầu tư ban đầu của chuẩn độ tự động cao hơn, sẽ tốn một khoản chi phí lớn. Tuy nhiên, sự lãng phí thuốc thử đắt tiền cũng có thể là một vấn đề đáng quan tâm. Tính khả dụng của các phương thức được liên kết trong một số ứng dụng cho phép hoàn thành hai phép chuẩn độ trên một mẫu.

Lợi ích 4: TIẾT KIỆM THỜI GIAN VÀ GIẢM NHU CẦU VỀ KỸ NĂNG KỸ THUẬT

Lợi ích rõ ràng nhất của chuẩn độ tự động chính là tiết kiệm thời gian chuẩn độ.

Chuẩn độ bằng tay đòi hỏi sự chú ý hoàn toàn của người thực hiện, vì phải thêm chất chuẩn độ và phải theo dõi điểm kết thúc. Vì toàn bộ thời gian chuẩn độ bằng tay bị chiếm dụng nên họ không thể thực hiện các nhiệm vụ khác cho đến khi việc chuẩn độ hoàn tất.

Khi chuẩn độ được tự động hóa, người dùng không cần tham gia vào quá trình chuẩn độ khi họ chuẩn bị mẫu và bắt đầu chuẩn độ. Trong khi chuẩn độ tiến hành tự động, người dùng có thể chuẩn bị mẫu chuẩn độ tiếp theo, chạy thử nghiệm khác hoặc thực hiện bất kỳ chức năng công việc nào khác. Tất cả những gì người dùng phải làm là quay trở lại khi chuẩn độ hoàn thành và có kết quả, chỉ với một vài phút sau đó.

Để tiết kiệm thời gian hơn nữa, các nhà máy thường tự động hóa việc xử lý mẫu bằng BỘ LẤY MẪU TỰ ĐỘNG, cho phép lưu lượng cao hơn và khoảng thời gian có sẵn dài hơn để hoàn thành các nhiệm vụ khác.

Lợi ích 5: TRUY XUẤT NGUỒN GỐC TRÊN DỮ LIỆU CỦA BẠN

Ngay cả khi chuẩn độ bằng tay được thực hiện chính xác, kết quả sẽ khó theo dõi do thiếu báo cáo. Báo cáo bằng tay là khả thi, nhưng có thể dễ bị lỗi khi sao chép và truyền dữ liệu và mặt khác chúng cồng kềnh.

Hệ thống chuẩn độ tự động có khả năng tạo ra một báo cáo tự động cho mỗi phép chuẩn độ.

Báo cáo có thể tùy chỉnh để bao gồm kết quả, thông số chuẩn độ, điểm dữ liệu cụ thể theo liều và thông tin thực hành phòng thí nghiệm tốt (GLP). Báo cáo mở rộng này cung cấp sự đáng tin cậy của dữ liệu chuẩn độ và cho phép lưu giữ hồ sơ dễ dàng.

KẾT LUẬN

Nhìn chung, các hệ thống chuẩn độ tự động cung cấp một cách dễ dàng để tăng thông lượng, độ chính xác, truy xuất nguồn gốc và sự an tâm trong phòng thí nghiệm hoặc trong sản xuất.

Có một số vốn đầu tư ban đầu nhưng khoản đầu tư này có thể không cao như bạn nghĩ.

Đối với các ứng dụng khối lượng lớn, chỉ riêng việc tiết kiệm thời gian và thuốc thử là đủ để mang lại lợi tức đầu tư cho một hệ thống chuẩn độ tự động tiên tiến.

Tùy thuộc vào hệ thống, bạn có thể có một hệ thống chuẩn độ tự động tiên tiến cho các ứng dụng khối lượng lớn lên và chạy với giá dưới $3.500. Với mức giá dưới $1.000, bộ chuẩn độ nhỏ tham số đơn giá cả phải chăng giúp chuẩn độ tự động có thể truy cập được cho các ứng dụng thông lượng thấp.