Peran Tabung Presisi dalam Sistem Pengeluaran Cairan:Bagian 2 dari 3

Bagaimana Karakteristik Tubing Mempengaruhi Proses dan Akurasinya

Dalam bidang bioteknologi dan otomatisasi laboratorium, diagnosis in vitro (IVD) global global pasar diperkirakan akan mencapai $96 miliar pada tahun 2025 menurut firma riset MarketsandMarket™. Masuk akal jika menggunakan sistem pengeluaran cairan otomatis s akan tumbuh seiring dengan permintaan IVD.

Banyak variabel yang berdampak pada kinerja sistem penyaluran cairan ini , termasuk:

• Jenis cairan yang diambil sampelnya
• Reagen kimia apa saja yang digunakan
• Jenis alat pompa
• Jumlah gaya yang diberikan pompa

Selain itu, tabung yang digunakan dalam sistem ini dapat secara signifikan mempengaruhi proses pengeluaran cairan dan akurasi pengujian dalam IVD dan aplikasi lainnya. Mari kita lihat lebih dekat beberapa pertimbangan penting untuk tabung presisi yang digunakan dalam sistem pengeluaran cairan.

Bagaimana Anda dapat mengurangi sisa dalam sistem pengeluaran cairan?

Bagian 1 dari seri blog tentang sistem pengeluaran cairan ini membahas potensi masalah sisa . Hal ini dapat terjadi ketika cairan dari sampel sebelumnya tidak sepenuhnya hanyut, menyebabkan kemungkinan masalah kontaminasi pada sampel berikutnya.

Antara lain, carryover dapat disebabkan oleh:

• Cairan penyerap di bagian luar tabung pengeluaran
• Formasi “tetesan terakhir ” berlama-lama di bagian bawah tabung

Dalam setiap prosedur laboratorium, menjaga lingkungan yang bersih sangat penting. Jadi tentu saja, membersihkan tabung adalah bagian dari proses menggunakan sistem pengeluaran cairan — membantu mengurangi jumlah sisa hingga 4 ppb yang diterima secara umum (atau lebih baik).

Mengurangi sisa dari satu sampel ke sampel lainnya tidak hanya memerangi kontaminasi, tetapi juga membantu melakukan dua hal:

1. Menurunkan total biaya pengujian melalui penggunaan reagen yang lebih efisien, yang sangat mahal
2. Meningkatkan akurasi hasil tes dengan mengeluarkan jumlah cairan yang lebih tepat

Apakah pembersihan saja cukup untuk mencegah sisa?

Keefektifan proses pencucian secara keseluruhan — yaitu, apakah semua residu dari sampel sebelumnya dapat dihilangkan dari sistem pengeluaran cairan — akan bervariasi dari satu aplikasi ke aplikasi lainnya, karena pembersihan merupakan fungsi dari banyak faktor.

Faktor-faktor ini termasuk (tetapi tentu saja tidak terbatas pada):

• Waktu yang diperbolehkan untuk pembersihan
• Larutan pembersih yang digunakan (karena logam yang berbeda mungkin memerlukan larutan yang berbeda)
• Jumlah larutan pembersih yang digunakan
• Apakah ada waktu untuk berendam dalam pemutih
• Berapa kali larutan pembersih dan/atau air dapat dialirkan melalui sistem
• Volume air yang digunakan (sekitar 100 kali volume sampel adalah standar umum)
• Tekanan yang diterapkan sebagai sistem dibersihkan dan dibilas

Namun, mencapai sisa minimum dapat menjadi lebih menantang dalam pengaturan laboratorium besar di mana volume pengujian yang tinggi harus dilakukan agar menguntungkan.

Selain itu, karena sistem pengeluaran cairan sering menggunakan tabung dengan diameter dalam (ID) sekecil 50 atau 100 mikron, karakteristik tabung presisi itu sendiri berdampak pada sisa dan proses pembersihan.

Bagaimana potongan ujung tabung mempengaruhi sisa dalam sistem pengeluaran cairan?

Seperti disebutkan di blog sebelumnya, cara ujung tabung terbentuk dapat membantu mengurangi risiko sisa dalam sistem pengeluaran cairan. Misalnya, membulatkan ujung tabung pengeluaran akan mengurangi kemampuan untuk membentuk tetesan terakhir; namun, itu juga dapat memungkinkan terjadinya wicking, tergantung pada cairan yang dikeluarkan.

Atau, alih-alih potongan datar 90º di ujung tabung, memiliki ujung yang lebih miring dan runcing dengan dinding tajam akan memberikan lebih sedikit area permukaan tempat tetesan terakhir dapat terbentuk. Namun, sekali lagi, tergantung pada cairan yang dikeluarkan, ujung "runcing" ini dapat mengubah cara cairan keluar dari tabung, yang pada gilirannya dapat memengaruhi akurasi pengujian.

Namun, dengan tabung presisi yang memiliki diameter hampir sekecil rambut, akan sulit untuk mendapatkan potongan ujung yang bersih. Selain itu, perawatan khusus harus dilakukan agar tabung tidak runtuh selama proses pemotongan.

Tetapi dengan asumsi bahwa pemotongan yang tepat dapat dicapai (tugas yang merupakan spesialisasi Metal Cutting Corporation), masalah apa pun yang mungkin terkait dengan ujung tabung dapat diatasi dengan:

• Menguji tabung dengan cairan tertentu yang akan dikeluarkan
• Mengidentifikasi proses yang mencapai sebagian besar — ​​tetapi secara realistis, mungkin tidak semua — hasil yang diinginkan

Bagaimana ID tubing memengaruhi sistem pengeluaran cairan?

Aturan umumnya adalah semakin kecil ID tabung, semakin baik akurasi dalam sistem pengeluaran cairan . Itu karena ID kecil menghasilkan kecepatan linier yang lebih cepat dan "zona pencampuran" yang lebih kecil, memungkinkan komponen sampel tetap terkonsentrasi semaksimal mungkin.

Salah satu aspek terpenting dari ID tabung dalam sistem pengeluaran ini adalah permukaan akhir . American Society of Metals mendefinisikan permukaan akhir sebagai “kondisi permukaan sebagai hasil dari perlakuan akhir dan karakteristik profil permukaan yang diukur, dengan istilah yang lebih disukai adalah kekasaran.”

Secara umum diterima bahwa semakin kasar permukaan ID, semakin banyak sisa yang mungkin ada dan, kami yakin, semakin sulit untuk mencapai 4 ppb. Ini karena permukaan ID tubing yang lebih kasar memiliki "sudut dan celah" kecil tempat residu cairan dapat dilindungi dari efek proses pencucian.

Jadi, selain memiliki potongan ujung yang tepat pada pipa (misalnya, datar, miring, atau membulat), memiliki permukaan ID pipa yang sehalus mungkin dapat membantu untuk lebih mengurangi kemungkinan akumulasi dari satu sampel ke sampel lainnya.

Nilai Ra atau RMS 6-8 dianggap sebagai tingkat kehalusan yang baik. (Rata-rata aritmatika, atau Ra, adalah kekasaran rata-rata yang dinyatakan dalam satuan tinggi, biasanya mikron. RMS, juga dikenal sebagai Rq, adalah nilai kuadrat rata-rata akar yang sesuai dengan Ra.)

Selain itu, ID tabung akan menentukan seberapa lancar sampel mengalir dalam sistem pengeluaran cairan. Ketidaksempurnaan pada permukaan akhir dapat mengakibatkan cairan berputar-putar, berputar, atau bergesekan saat bergerak keluar dari tabung, yang dapat menimbulkan masalah dalam aplikasi yang sangat penting agar cairan dikeluarkan dengan lancar.

Bagaimana OD tubing memengaruhi sistem pengeluaran cairan?

permukaan akhir yang halus pada diameter luar (OD) tabung juga penting jika proses pengujian memerlukan pengaspirasi , di mana seluruh tabung masuk ke dalam cairan untuk menarik ruang hampa. Namun, permukaan akhir OD jauh lebih sedikit menjadi faktor dalam proses pengeluaran.

Dalam proses pemipaan mikro , yang melibatkan aspirasi dan pengeluaran tetapi biasanya hanya satu cairan, sisa dalam pipa tidak menjadi masalah selama:

• Pipet dikalibrasi secara digital untuk mengeluarkan jumlah cairan yang tepat berulang kali
• Toleransi instrumen pengeluaran (misalnya, ±2-3% atau ±5%) — dan oleh karena itu, jumlah cairan yang mungkin tertinggal di dalam tabung — diperhitungkan

Bagaimana penyelesaian permukaan ID tubing dapat ditingkatkan?

Karena setiap variasi pada dinding bagian dalam saluran pengeluaran dapat berdampak pada proses yang digunakan dalam sistem pengeluaran cairan, memiliki ID bersih dan bebas duri sangat penting.

Jika Anda mengalami kesulitan memilih jenis tabung tertentu pada panjang tertentu dan mengujinya dengan mesin dan pompa yang dipilih untuk menentukan bahwa ia mengeluarkan volume bahan sampel yang benar, Anda tentu tidak ingin membahayakan akurasi pengujian. dengan tidak juga menentukan permukaan akhir yang diinginkan untuk ID tabung .

Untungnya, teknologi telah maju sehingga sekarang ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk meningkatkan permukaan akhir pada ID tabung presisi sangat kecil yang digunakan dalam sistem pengeluaran cairan. Beberapa opsi termasuk:

• Pemolesan mikro dan/atau pasif
• Peningkatan lubang melalui penggunaan proses “gambar cerah”
• Pelapis seperti silikon, PTFE, atau PSX
• Pemesinan aliran abrasif atau pengasahan ekstrusi

Seperti pemotongan ujung pada pipa, setiap masalah yang mungkin terkait dengan metode penyelesaian harus ditimbang terhadap tujuan keseluruhan dan proses yang akan, secara realistis, menghasilkan hasil terbaik.

Misalnya, melapisi tabung yang digunakan dalam sistem pengeluaran cairan dapat membantu mengatasi masalah sisa. Namun, ketika pipa dipotong untuk memenuhi persyaratan sistem dan aplikasi tertentu, bagian dari lapisan mungkin terbuka, mengurangi keefektifannya.

Di sinilah Metal Cutting berhasil memotong pipa yang dilapisi tanpa mempengaruhi lapisan, dengan hasil yang divalidasi dalam pengujian untuk aplikasi tertentu.)

Perhatikan baik-baik spesifikasi tabung Anda!

Dengan berbagai faktor yang dapat berdampak pada keakuratan sistem pengeluaran cairan, menentukan karakteristik tabung yang digunakan dalam sistem ini bisa tampak seperti tugas yang menakutkan.

Untungnya, penyedia pipa logam yang tepat dan tim tekniknya dapat membantu Anda memutuskan metode pemotongan, penyelesaian permukaan ID, dan fitur lain yang akan memenuhi kebutuhan Anda dan hemat biaya untuk aplikasi khusus Anda.

Di bagian 3 dari seri blog ini, Anda dapat membaca bagaimana tekanan tinggi memengaruhi tabung presisi yang digunakan dalam sistem pengeluaran cairan. Atau untuk menjelajahi berbagai opsi pemotongan presisi untuk tabung logam atau kebutuhan bagian logam lainnya, unduh panduan gratis kami, Pilih dengan Percaya Diri:Membandingkan Metode Pemotongan 2 Sumbu.