Nguyên tắc cốt lõi của kim lấy mẫu khối lượng nhỏ Hamilton dựa trên cơ chế áp suất âm. Khi người vận hành kéo piston, một môi trường áp suất âm hình thành bên trong xi lanh kim, thúc đẩy chất lỏng được đo qua đầu kim để được hút vào khoang; Sau đó, piston được đẩy để sử dụng chênh lệch áp suất để tiêm một lượng mẫu chính xác vào thiết bị mục tiêu (chẳng hạn như sắc ký kế hoặc bình phản ứng). Quá trình này phụ thuộc vào độ kín của hệ thống "piston-needle", đảm bảo rằng chất lỏng hoàn thành việc chuyển giao mà không bị rò rỉ; Bộ lấy mẫu tự động hiện đại tiếp tục tối ưu hóa quy trình này, cho phép hoạt động tự động hóa toàn bộ quá trình bằng cách đặt các thông số như lượng mẫu, thời gian. Hệ thống kết hợp với công nghệ vòng định lượng, có thể kiểm soát chặt chẽ sự nhất quán về khối lượng của mỗi mẫu và giảm lỗi do yếu tố con người gây ra; Việc áp dụng các vật liệu chất lượng cao như thép không gỉ hoặc hợp kim đặc biệt làm tăng khả năng chống ăn mòn và chống mài mòn, trong khi thiết kế pít tông tăng cường tránh biến dạng uốn và đảm bảo độ tin cậy cho việc sử dụng lâu dài. Ngoài ra, các điểm đánh dấu quy mô rõ ràng giúp theo dõi lượng chất lỏng trong thời gian thực và tăng cường khả năng kiểm soát thử nghiệm.
Các bước xác định kim lấy mẫu khối lượng nhỏ Hamilton:
1. Chuẩn bị công việc
- Kiểm tra tính toàn vẹn của thiết bị: Xác nhận rằng kim lấy mẫu không bị hư hỏng, biến dạng hoặc tắc nghẽn, đặc biệt là phần đầu kim phải được giữ sắc nét và thông suốt.
- Dụng cụ hiệu chuẩn (nếu cần): Nếu thí nghiệm yêu cầu phân tích định lượng có độ chính xác cao, cần hiệu chuẩn hệ thống lấy mẫu trước để đảm bảo lượng tiêm thực tế phù hợp với giá trị cài đặt.
2. Lấy mẫu
- Hoạt động chậm để tránh bong bóng: Sau khi nhúng kim vào dung dịch mẫu, chất lỏng được rút ra với tốc độ chậm hơn, ngăn không khí bị trộn lẫn tạo thành bong bóng do hít phải nhanh. Đối với các mức vi lượng (ví dụ: 10μl), các bong bóng nhỏ có thể khó phát hiện bằng mắt thường bên trong kim kim loại, nên hút thêm 1-2μl và di chuyển bong bóng lên đỉnh để thoát ra bằng cách điều chỉnh tư thế.
- Xác minh bong bóng lặp đi lặp lại: nhiều piston đẩy và kéo loại trừ bong bóng còn lại cho đến khi quan sát thấy dòng chảy liên tục và ổn định của cột chất lỏng mà không bị đứt.
3. Hoạt động lấy mẫu
- Kiểm soát tốc độ và góc: hành động cần nhanh chóng nhưng ổn định khi lấy mẫu, duy trì tốc độ tiêm phù hợp với từng lần; Đầu kim phải đến giữa thùng chứa mục tiêu trước khi bắt đầu giải phóng mẫu, giảm lỗi do độ lệch vị trí.
- Duy trì tính nhất quán còn lại: Trong quá trình lấy mẫu liên tục nhiều lần, cố gắng đảm bảo rằng số lượng mẫu gắn vào tường bên trong của kim là gần nhau để cải thiện độ lặp lại.
4. Xử lý theo dõi
- Rửa và khử trùng kịp thời: rửa sơ bộ bằng nước ấm và chất tẩy rửa không kiềm, không phốt pho ngay sau khi sử dụng, sau đó rửa sạch các bức tường bên trong và bên ngoài bằng dung môi như nước tinh khiết hoặc acetone và sấy khô bằng không khí; Sử dụng chất khử trùng đặc biệt khi cần thiết để ngăn chặn ô nhiễm chéo.
- Đánh giá trạng thái: Đánh giá hiệu suất của kim mẫu bằng cách quan sát hình thái chất lỏng (ví dụ như cột chất lỏng liên tục thẳng đứng) và phản hồi áp suất bơm truyền dịch.