Аналитическое оборудование для лабораторий какие приборы

Лабораторно-аналитическое оборудование

ЦВК «Экспоцентр» – самый известный на территории СНГ организатор стимулирующих отраслевых мероприятий. Именно он является создателем многих популярных выставочных и конгрессных проектов международного масштаба, регулярно собирающих множество заинтересованных представителей компаний отдельных сегментов экономики.

Экспозиция «Химия» – один из лучших примеров качественной организации подобных мероприятий.

За свою многолетнию историю выставка несколько раз увеличилась в масштабах, удостоилась почетных знаков отличия и стала местом заключения колоссального количества выгодных сделок.

Кроме того, что проект предоставляет самые комфортные условия для заключения партнерских соглашений, он также включает в себя несколько открытых форумов для обсуждения самых важных проблем отрасли. К этому году организаторы отреставрировали один из этажей центра, и теперь организация любого из павильонов стала еще проще.

Новые площадки оборудованы по последнему слову техники и позволяют демонстрировать любую продукцию химической направленности, в том числе и лабораторно-аналитическое оборудование.

Общие понятия

Комплектация исследовательских центров современным оборудованием всегда считалась самым важным направлением в развитии специализированной точной техники.

Аналитическое оборудование включает в себя все устройства для определения качественных и количественных характеристик, составляющих объект исследований. Позволяет исследовать структуру, как всего вещества, так и его компонентов, включительно с их концентрацией.

Такое оборудование необходимо для определения состава:

изотопного;
элементного;
структурно-группового
функционального;
фазового;
молекулярного.

Химическое аналитическое оборудование позволяет исследовать как неорганику, так и органические вещества в различных форматах:

микрохимическом;
локальном;
неразрушающем – без повреждения образца;
дистанционном – на расстоянии;
потоковом.

Приборы для анализа не всегда используют только химические методы: к ним относится только гравиметрические и титрометрические.

Существуют также чисто физические способы, например, спектроскопия и смешанные: хроматографические, электрохимические, фотометрические.

Аналитическое оборудование для лабораторий применяется как в медицине, фармакологии, промышленности и учреждениях по стандартизации.

Повышение качества устройств и применение интеллектуальных технологий обеспечивает повышение производительности, продуктивную обработку стационарных и инновационных анализов, уменьшение погрешности и практически полную ликвидацию «человеческого фактора».

Лабораторное оборудование: виды и применение

Аналитические приборы и оборудование разделяются на несколько подгрупп по сфере и очередности применения. Первый этап – это подготовительные работы над заготовленными материалами и пробами.

Для различных видов манипуляций могут потребоваться определенные методы подготовки: нарезка, разделка, вычленение, очистка изменение агрегатного состояния и температурных режимов.

Все эти процедуры выполняются при помощи:

холодильных установок;
дистилляторов;
дисковых, вибрационных и чашечных истирателей;
фильтрующих и отстойных центрифуг;
магнитных мешалок;
мельниц и шейкеров;
колбонагревателей.

Далее для многих исследований необходимо создать особые наружные условия – изменить влажность, температуру, вещественный состав среды и другие параметры. Для таких целей применяются термостаты, вакуумные и биореакторы.

Контрольно-аналитическое оборудование – самый важный этап исследований, и к точности и функциональности именно таких установок предъявляются наибольшие требования.

К данным агрегатам относят все виды измерительных приборов:

весов;
микроскопов;
влагомеров;
иономеров;
фотометров;
мутномеров;
титраторов;

Однако самым распространенным представителем являются анализаторы, позволяющие эффективно решать широкий спектр задач:

определять наличие искажений морфологического и химического состава образцов;
выявление отклонений в поведении и нетипичных реакций материала как маркеров наличия патологий;
выбор наилучшего реагента для проведения типичных манипуляций;
коррекция количества кислорода для оптимизации реакции окисления.

Анализаторы позволяют проводить измерения гематологических и полимеразных цепных реакций, проводить расчеты биологического и химического потребления кислорода и автоматические исследования спермы и крови. Такие устройства не только чувствительны, но и специфицированы, что обеспечивает определение единичных аномалий до приобретения ими патологического характера.

Инновации в данной области обеспечивают полную автоматизацию от подготовительного этапа до индикации результата в цифровом формате.

Практически каждый анализатор оборудован функционалом для самотестирования, калибровки и автономности, что снижает вероятность ошибки до гранично незначительного показателя, а также подключаются к ПК для более эффективной обработки и архивирования полученных данных в базах. Главное достоинство такой техники – международная стандартизация, обеспечивающая единство измерений при использовании идентичных реагентов и реактивов.

Кроме того, существует еще и вспомогательное аналитическое оборудование.

К нему относятся все прочие технологические лабораторные установки, основные функции которых, – поддержание чистоты и работоспособности посуды, инструментов, помещений:

устойчивые к реактивам и ультразвуковые мойки;
суховоздушные шкафы;
антимикробные лампы и ионизаторы.

Валидация техники

Квалификация лабораторного оборудования – необходимая процедура для любого исследовательского центра. Правила GMР и GLP обуславливают контроль качества проведения анализов для предприятий и медицинских учреждений.

При проведении процедуры квалификации наибольшее внимание уделяется комплектации приборов, так как стандартную зачастую дополняют отдельными тестовыми и стандартизированными образцами. Именно от их соответствия необходимому показателю зависит качество и результативность последующих исследований. Кроме того, современные приборы практически всегда объединены в локальную сеть или просто подключены к компьютеру с созданной отдельной базой данных. Это означает, что если результат исследований прошел валидацию, можно начинать его дальнейшее использование в других опытах, что существенно упрощает всю процедуру.

Для обеспечения глобального доступа квалификацию обязательно должно пройти не только оборудование с калибровкой, но и сам метод проведения анализа.

Производители аналитического оборудования маркируют свои изделия по классам:

«А» – приборы зрительно квалифицируемые. Колбы, пипетки и другие изделия с одной функцией, поломка которых приводит к невозможности ее обеспечения.
«В» – аппаратура с краткой инструкцией, валидацию которых можно произвести путем калибровки. Измерительные приборы – титраторы, фотометры и микроскопы.
«С» – установки сложной спецификации, требующие длительной проверки определенными методами.

Главное условие прохождения квалификации – регулярная стандартизация.

Все процессы отладки не могут быть проведены однажды и более не повторятся. После прохождения начальных процедур требуется ежегодное проведение ревалидации. Аналитическое и лабораторное оборудование в Москве могут квалифицировать сразу несколько компаний.

Кроме обеспечения стандартов GMP и GLP, для проведения любых исследований также необходимо получить:

Монтажную квалификацию (IQ). Полную оценку соответствия документации, маркировки, внешнего вида, описания, модели и соблюдение стандартов подключения к инженерным коммуникациям.
Операционную валидацию (OQ). Аналогичную проверку только в масштабах систем и сетей лаборатории.
Эксплуатационную валидацию (PQ). Тестирование оборудования в критических условиях.

Выставка аналитического оборудования «Химия» – именно то место, где можно не только найти производителей и поставщиков техники и расходников, но также ознакомиться с новейшими разработками отрасли и завести контакт с компаниями, обеспечивающими квалификацию.

Аналитическое оборудование

Аналитическое оборудование используется во всех исследованиях независимо от их направленности. Это оборудование включает в себя приборы, которые позволяют качественно и количественно определить и охарактеризовать состав любого исследуемого вещества.

Путем использования аналитического оборудования можно идентифицировать компоненты исследуемого образца, а также определить количество и концентрацию составляющих.

При помощи специального оборудования исследованию могут подвергаться неорганические и органические вещества любой плотности, независимо от их молекулярного состава.

Существует множество видов оборудования для анализа, оно позволяет проводить такие виды анализа как:

Микрохимический, то есть изучать микрообъекты.
Локальный анализ, который проводится в определенной точке или на поверхности образца.
Дистанционный анализ вещества, то есть тот, который проводится на расстоянии.
Неразрушающий анализ. Для проведения таких исследований не нужно нарушать целостность молекулярной структуры.
Непрерывный исследовательский процесс, происходящий в потоке.

Приборы классифицируют обычно по типу проводимого анализа, ассортимент их очень широк. С новыми приборами для проведения различного рода исследований можно будет ознакомиться на выставке в ЦВК «Экспоцентр», которая пройдет осенью.

Выставка «Химия» будет посвящена новейшему химическому, медицинскому и лабораторному оборудованию, а также новым технологиям в данной сфере.

Классификация аналитического оборудования

Аналитическое оборудование используется в медицине, биологии, фармакологии и многих других сферах. Оно устанавливается в научно-исследовательских лабораториях, в местах контроля качества.

Современное аналитическое оборудование в большинстве своем является автоматизированным, что позволяет существенно ускорить и упростить процесс проведения исследований различного рода. Автоматические системы позволяют также повысить качество и эффективность проведения любых работ, связанных с лабораторией.

Использование новых приборов сводит к минимуму человеческий фактор, позволяет быстро, точно и надежно контролировать управление и проведение технологического процесса любой сложности, а также дает возможность работать в полевых и промышленных условиях.

По типу метода анализа, используемого в работе, выделяют следующие виды аналитических приборов:

Оборудование для гравиметрии.
Оборудование для титрометрии, для проведения химических методов анализа.
Приборы для хроматографии.
Для электрохимии.
Для фотометрии – приборы для физико-химического анализа.
Оборудование для спектроскопии – приборы для физического анализа.

Примеры аналитического оборудования

Без качественного аналитического оборудования невозможно представить себе работу какой-либо лаборатории. Использование хороших приборов является залогом получения правильного результата в конечном итоге.

В арсенале многих современных компаний по производству оборудования для анализа представлено огромное количество товаров. Среди них:

Сепарационные приборы. Они используются для жидкостной хроматографии и капиллярного электрофореза.
Приборы люминесцентного и фотометрического типа.
Приборы для микроволновой пробоподготовки.
Оборудование для инфракрасной и БИК-фурье спектрометрии.
А также оборудование для зеемановской атомно-абсорбционной спектрометрии.

В настоящее время аналитическое оборудование пользуется большим спросом, так как только с его помощью можно получить правильную оценку материалов, что приведет к дальнейшему развитию технологического процесса.

К качеству лабораторного оборудования выдвигаются особые требования: оно должно быть надежным, долговечным, многофункциональным и прочным.

Желательно при выборе аналитического оборудования отдавать предпочтение оборудованию, которое является автоматизированным, так как оно не только проще в использовании, но и более точно характеризует картину исследования.

Лабораторное оборудование. Классификация, основные категории

Лабораторное оборудование — это широкий перечень инструментов, приборов и аппаратов, используемых в лабораторной практике для проведения исследований и испытаний, качественных и количественных анализов, в процессе отбора образцов и пробоподготовки. Это общее название для многих тысяч инструментов ежедневно применяемых в различных видах лабораторий.

Классификация лабораторного оборудования

Условно лабораторное оборудование можно разделить на основные категории:

аналитическое оборудование
общелабораторное оборудование
специализированное оборудование

Данное деление не является обязательным и не прописано в каких-либо нормативных документах. Оно используется для удобства ориентирования в многообразии позиций и подбора оборудования под конкретные задачи.

Однако, существует деление, прописанное в Приказе Минэкономразвития России от 30 мая 2014 г. № 326 об утверждении критериев аккредитации. Согласно данному документу, оборудование, используемое в аккредитованной лаборатории, делится на:

средства измерения (СИ)
испытательное оборудование (ИО)
вспомогательное оборудование (ВО)

Стоит отметить, что к средствам измерения относится не только оборудование (механизм), но и любое другое техническое средство, с помощью которого физическая величина может быть не только обнаружена, но и измерена. Например, к средствам измерения относится мерная лабораторная посуда, такая как пипетки, мерные колбы или цилиндры. Любое средство измерения обладает нормированными метрологическими характеристиками и внесено в специальный реестр СИ. Ознакомиться с реестром, в котором отражены реестровый номер, наименование СИ, информация об изготовителе, статусе действия и другая полезная информация, можно на официальном сайте перейдя по ссылке.

Чем отличается испытательное от вспомогательного оборудования

Очень часто, даже работники лабораторий, путают испытательное и вспомогательное оборудование. На самом деле, деление довольно простое: к испытательному оборудованию относятся приборы и устройства для воспроизведения тех или иных условиях испытаний: например, температуры, влажности, давления, механических нагрузок. К вспомогательному оборудования, в принципе, относится все остальное оборудование, задействованное на различных стадиях проведения лабораторного анализа, но чьи технические параметры не так существенны в плане влияния на метрологическую составляющую методики в целом. Немного запутанно, но если сократить, то испытательное – устройства, от которых зависит результат эксперимента; вспомогательное – от которого не зависит. В аккредитованной лаборатории все испытательное оборудование, задействованное в реализации методик, должно быть аттестовано. Вспомогательное оборудование аттетовывать не нужно.

В состав испытательного оборудования могут включаться средства контроля параметров испытываемой продукции и программное обеспечение.

Одно и то же оборудование при проведении разных методик, может быть и испытательным, и вспомогательным оборудованием. Например, если от установленной температуры в сушильном шкафу зависит результат анализа, то он будет являться испытательным оборудованием, если же, сушильный шкаф применяется, например, для высушивания лабораторной посуды, и в методике не указана температура, при которой должно происходить высушивание, то он будет вспомогательным оборудованием. Но для исключения возможных спорных ситуаций, лучше, сушильный шкаф все таки аттестовать.

К испытательному оборудованию можно отнести такие приборы, как сушильные шкафы, климатические камеры, воздушные и жидкостные термостаты, высокотемпературные печи, и т.д. В качестве вспомогательного оборудования выступают, например, центрифуги, шейкеры, колбонагреватели, установки вакуумной фильтрации, дистилляторы, нагревательные плиты, ротационные испарители, вытяжные шкафы и др.

Категории лабораторного оборудования

Учитывая многообразие лабораторных приборов, специалисты лабораторий могут столкнуться с проблемой выбора необходимого оборудования под требуемые задачи. Для упрощения такого выбора можно провести деление на категории и подкатегории.

I. Общелабораторное оборудование

Это огромный пласт оборудования применяемого в процессе подготовки и анализа проб для термической обработки, измельчения, смешивания, фильтрации, поддержания температуры, разделения фаз, рассева и других действий. Общелабораторное оборудование можно разделить на подкатегории:

I.I. Нагревательное, охлаждающее и термостатирующее оборудование:

многообразие приборов для нагрева, охлаждения и поддержания температуры, сушки, озоления, термостатирования и подогрева в процессе лабораторного анализа.

— Сушильные шкафы. Это прибор, который присутствует в любой лаборатории, независимо от характера ее деятельности. Шкафы отличаются размерами и материалом камеры, температурным диапазоном, типом контроллера, формой и комплектацией. Некоторые модели оснащаются вентилятором и смотровым окном, имеют возможность вакуумирования. Выпускаются специализированные шкафы, например для сушки зерна и зернопродуктов при определении влажности. Основные марки и производители: Смоленское СКТБ СПУ (марка ШС), компания ЛОИП (LF), компания Экросхим (ПЭ и ES), Касимовский приборный завод (ШС и ШСвЛ), TAGLER , BINDER, SNOL, ULAB, Memmert.

— Высокотемпературные муфельные печи. В отличии от сушильных шкафов, которые рассчитаны для нагрева до 200-350 гр, муфельные печи поддерживают температуру до 900-1300 гр. Есть модели с более широким диапазоном. Модели различаются температурным диапазоном, точностью поддержания температуры, размером, типом и материалом камеры, возможностями контроллера (например наличие программированного режима). Некоторые модели могут быть снабжены специальным вытяжным устройством для удаления продуктов горения. Основные производители марки: компания ЛОИП (марка LF), Смоленское СКТБ СПУ (марка ЭКПС), SNOL.

— Лабораторные бани (водяные). Устройства для нагрева и поддержания температуры в определенного объема жидкости (теплоносителя). В качестве теплоносителя, как правило, выступает дистиллированная вода, собственно отсюда и название – водяная баня. Максимальная температуры нагрева жидкости в водяной бане ограничено температурой кипения, т.е. 100 гр. Однако, существуют модели, предназначенные для работы с более высокой температурой, например до 200 гр. В таких случаях, в качестве теплоносителя в диапазоне от 100 гр выступает специальная силиконовая жидкость. Модели лабораторных бань различаются объемом и глубиной ванны, количеством рабочих мест (бани комплектуются крышкой с кольцами, которые позволяют устанавливать колбы и стаканы), температурным диапазоном и точностью поддержания температуры. Выпускаются модели со сплошной крышкой без колец, специальные серологические бани для размещения штативов с пробирками флоринского, бани для термостатирования бутирометров (так называемы редуктазники), модели оснащенные шейкерами для одновременного встряхивания и нагрева и др. Среди основных производителей и моделей можно выделить следующие: ТЕРМЭКС (марка ЛБ), Экросхим (ПЭ), ЛОИП (LOIP LB), STEGLER (WB и ТБ), ULAB (UT), GFL.

— Нагревательные плиты. Помимо небольших маломощных электроплиток, в лабораториях часто используются более современные, мощные и вместительные нагревательные плиты. Температура нагрева поверхности, как правило, 350-400 гр, материал платформы обычно изготавливается из алюминиевого сплава или стеклокерамики. Модели разных производителей различаются температурным диапазоном, материалом и размером нагревательной поверхности, мощность, возможностями контроллера. Некоторые производителе комплектуют нагервательные плиты специальным лотком для песка. Можно выделить несколько основных производителей нагревательных плит: Томьаналит (плиты ПЛ, ПЛП и ПЛС), ЛОИП (LH), Экросхим (ES), Таглер (ПН), ULAB (UH), DAIHAN.

— Песчаные бани. В качестве теплоносителя в данном приборе используется песок, что позволяет равномерно прогреть образцы в процессе пробоподготовки и анализа. Максимальная температура нагрева в песчаной бане варьируется в пределах 300-400 гр. Песок в комплекте с банями не поставляется. Ряд производителей выпускает песчаные бани, которые представляют собой нагревательную плиту с лотком для песка. В некоторых моделях лоток является съемным, а в некоторых представляет собой часть конструкции. Самый простой вариант песчаной бани — это обычная электроплитка и лоток, который размещается сверху. Модели песчаных бань различаются температурных диапазоном, размером лотка, возможностью съема лотка, функциями контроллера. Можно выделить основных производителей и модели: Томьаналит (плита ПЛ + лоток), Таглер (БП), ЛОИП (LH-403), Миус (МИМП-БП).

— Термостаты и криостаты жидкостные. Устройства чем то похожи на водяные бани, в качестве теплоносителя выступает жидкость — вода или специальный жидкий теплоноситель, устойчивый к высоким и низким температурам. Выпускаются жидкостные термостаты, позволяющие не только нагревать теплоноситель, но и обеспечивать охлаждение даже до очень низких температур (минус 80 гр). Такие приборы принято называть криостатами. Зачастую конструкция термостата состоит из погружного блока регулирования температуры и ванны. Жидкость в ванне постоянно перемешивается, также у некоторых моделей есть возможность направить жидкость из ванны на внешний контур, например для термостатирования проточного кюветного отделения спектрофотометра, или для охлаждения атомизатора в ААС. В отличии от водяных бань термостаты обладают расширенными функциями, поддерживают температуру с большей точностью. Выпускаются специализированные жидкостные термостаты и криостаты для применения в нефтехимических лабораториях, например для определения плотности, вязкости, давления насыщенных паров, температуры застывания и др. Модели разных производителей различаются температурным диапазоном, точностью поддержания и градиентом температуры, объемом и конструкцией ванны, функциями контроллера. Об основных различиях термостатов двух основных российских производителей было описано ранее. Производители: ЛОИП, Термэкс, LAUDA, DAIHAN и др.

— Термостаты воздушные (инкубаторы). Внешне устройства похожи на сушильные шкаф, но имеют более высокую точность поддержания температуры в камере и меньший диапазон (максимальная температура 60-100 гр, в отличии от 200-350 в сушильных шкафах). Термостаты снабжаются дополнительной стеклянной дверцей, позволяющей проводить наблюдение без нарушения температурного режима. Некоторые модели имеют функцию охлаждения — по сути это холодильник соединенный с термостатом. Модели разных производителей различаются объемом камеры, температурным диапазоном, точностью поддержания температуры, наличием или отсутствием вентилятора для принудительной конвекции, функциями блока управления, дополнительными возможностями. Среди российских производителей можно выделить Смоленское СКТБ СПУ (ТС, ТСО), Касимовский приборный завод (ТВ, ТСвЛ). Основные иностранные производители: BINDER, Memmert, Hettich.

— Стерилизаторы (автоклавы) паровые. Стерилизация лабораторной посуды, инструментов, питательных сред, оборудования и материалов в данных приборах выполняется насыщенным паром под давлением. В паровых стерилизаторах предусмотрены определенные режимы, например в популярной модели ВК-75 стерилизация проходит при температуре 132°С в течение 20 минут и при 120°С в течение 45 минут. Автоклавы выпускаются в настольном и стационарном (напольном) исполнении. Загрузка может быть вертикальной и горизонтальной. Также модели различаются по объему камеры, режимам стерилизации, функциям управления, конструкцией. Среди производителей можно выделить: ТЗМОИ (модели ГК и ВК), Касимовский приборный завод (ГКа, ГПа, ВКа). Ранее популярная модель ВК-30 на данный момент снята с производства.

— Стерилизаторы воздушные (сухожары). Предназначены для стерилизации лабораторной посуды, инструментов, оборудования и принадлежностей с помощью горячего воздуха. По принципу работы и назначению приборы схожи с сушильными шкафами, но имеют предустановленные режимы стерилизации. Максимальная температура в стерилизаторах, как правило, меньше чем в сушильных шкафах, и составляет 180-200 гр. Если в приборе предусмотрен доп. режим, в котором произвольно устанавливается время и температура, то его можно использовать в качестве сушильного шкафа. Стерилизаторы в основном изготавливаются в настольном исполнении, к некоторым моделям можно дополнительно приобрести напольную подставку. Модели отличаются объемом камеры, наличием принудительной вентиляцией, количеством режимов, возможностями контроллера, материалом корпуса. Основные производители: Смоленское СКТБ СПУ (ГП), Касимовский приборный завод (ГП МО, ГП ПЗ), Витязь.

— Колбонагреватели. Выпускаются модели для размещения одной или нескольких круглодонных колб определенного объема. Существуют модели снабженные магнитной мешалкой для одновременного нагрева и перемешивания, а также с погружным термодатчиком для контроля температуры. Колбонагреватели могут иметь аналоговое или цифровое управление, отличаться диапазоном устанавливаемых температур, материалом нагревательного элемента, функциями управления. Основные производители: ЛОИП (LH), Экохим (ПЭ, ES, ESF), STEGLER (JKI, КН), ULAB (UT), DAIHAN.

— Твердотельные термостаты (термоблоки, термореакторы). Данные устройства имеют отверстия (гнезда) в нагревательной платформе, куда помещаются пробирки или виалы. Приборы разливаются типом и материалом платформы, количеством и объемом устанавливаемых сосудов, температурным диапазоном и точностью поддержания температуры. В некоторых моделях помимо нагрева осуществляется и охлаждение пробирок. Термоблоки часто применяются при определении ХПК спектрофотометрическим методом. Модели твердотельных термостатов с гнездами под пробирки Эппендорфа применяются в микробиологических и генетических лабораториях, для биологических исследований. Некоторые производители выпускают твердотельные термостаты со сменными блоками, что позволяет использовать один и тот же прибор для термостатирования емкостей разного объема. Основные производители: Экросхим, Таглер, Люмэкс, Biosan, IKA

I.II. Оборудование для перемешивания и разделения

К данной категории относится лабораторное оборудование применяемое для перемешивания, встряхивания и разделения на фракции. В процессе перемешивания и разделения образцы могут также подвергаться нагреву или охлаждению.

— Шейкеры лабораторные. Модели отличаются типом движения платформы (орбитальный, возвратно-поступательный, качающий), амплитудой движения, размером платформы, наличием функции подогрева. Шейкеры могут быть снабжены различными приспособлениями для закрепления лабораторной посулы на платформе. Специализированные шейкеры-термостаты (инкубаторы) предназначены для работы с иммунологическими планшетами (при проведении ИФА). Как правило выпускаются модели для установки 2-х или 4-х планшет. Основные производители и торговые марки: ULAB, LOIP, ELMI, Экросхим, Biosan, Daihan, IKA

— Магнитные мешалки. К примеру мешалки Стеглер.

— Приборы вакуумного фильтрования

Статья находится в процессе написания, в ближайшее время она будет дополнена и обновлена.

Источник