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移液器的工作原理及分类

什么是移液器?

移液器是一种精确转移液体的工具。这些工具是为医疗、制药、化学和溶液处理实验室开发的,但它们的使用范围已经扩展到其他行业,如饮料、食品等行业。由于可以精确移取溶液,移液器在需要精确移取微升到毫升量程的液体的各个行业广受欢迎。

各种类型的 移液器可用于不同类型的应用。每支移液器用于移取特定量程的液体,甚至细分到专门用于移取特定类型的溶液。随着移液技术的发展,使用移液器移取溶液变的非常简单,即使用户没有经验也可以快速上手操作。

移液器主要类型

移液器主要有两种类型:空气置换移液器和正向置换移液器(如图1).移液器的基本原理就是置换。移液器将液体拉进,然后再将其推出移液器来实现移液。移液器可以根据不同的置换类型进行分类以及对应不同的应用领域。

使用移液器的一般步骤是用户先设定移液的体积。液体被吸入移液器吸头,这是根据被处理的液体体积而选取的特定吸头。这些移取动作都是由移液器顶部的按钮活塞控制。更复杂的原理是活塞如何被控制及如何影响液体的区别。

空气置换移液器

空气置换移液器的原理正如名字所表达的含义。液体通过置换的空气被吸入和排出。每个移液器都有一个连接到柱塞的内部活塞。对于空气置换移液器,柱塞直接推出的空气体积等于被吸入的液体体积。从本质上来说,活塞把空气排出然后用液体代替。

图 1: 正向置换和空气置换移液器示意图

正向置换移液器

正向置换移液器工作原理是直接置换。正向置换移液器的吸头与空气置换移液器吸头不同,其吸头内含一个可与移液器活塞耦合的活塞。造成这种差异的原因是液体通过向上拉活塞而吸入并形成真空。正向置换移液器比空气置换移液器具有特定优势。空气置换容易受到高蒸气压或密度的液体影响,正向置换则不受这些因素影响。由于活塞与液体直接接触,它可以准确测量移取高粘性液体。

现代移液器分类

现代移液器可以根据通道数来进行分类,主要分为单道移液器和多道移液器。 单道移液器 是实验室中最重要和最常用的移液器之一,移液量程范围0.1μL-10mL。

图 2:单道和多道移液器

多道移液器 具有多个通道吸头(一般为4、6、8及12个),每个通道都可以独立准确移取少量液体。多道移液器是微生物学/细胞培养实验室处理96孔板必不可少的移液器。