Un muestreador automático suele ser un dispositivo que se acopla a un instrumento analítico que proporciona muestras periódicamente para su análisis. [1] Un muestreador automático también puede entenderse como un dispositivo que recolecta muestras periódicamente de una fuente de muestra grande, como la atmósfera o un lago, por ejemplo.
Los muestreadores automáticos permiten ganancias sustanciales en productividad, precisión y exactitud en muchos escenarios analíticos y, por lo tanto, se emplean ampliamente en los laboratorios .
Un muestreador automático normalmente consiste en una máquina automatizada o un dispositivo robótico que puede llevar la muestra a una estación de muestreo o llevar un dispositivo de muestreo a la muestra que permanece en una bandeja (o carrusel) junto con otras muestras.
Algunos muestreadores automáticos para sólidos se utilizan junto con analizadores elementales. [2] Los modelos comunes consisten en un carrusel que sostiene las muestras que comúnmente están envueltas en papel de aluminio (generalmente estaño o plata). Normalmente, al girar el carrusel un número fijo de grados, una muestra cae en el reactor, que es constantemente purgado por un gas portador (He, por ejemplo). [2]
También se pueden utilizar otros muestreadores automáticos para sólidos para análisis no destructivos, como por ejemplo pesaje y mediciones de rayos gamma [3] . En estos casos, un mecanismo acerca la muestra al analizador y, cuando finaliza la medición, retira la muestra, permitiendo así una medición consecutiva.
Los muestreadores automáticos para líquidos funcionan con muchos tipos de máquinas que realizan diferentes tipos de mediciones químicas, como valoradores , cromatógrafos de gases , cromatógrafos de líquidos , analizadores de agua (como analizadores de carbono total, analizadores de carbono inorgánico disuelto, analizadores de nutrientes) y muchos otros.
Muchos muestreadores automáticos de líquidos constan de un carrusel y un aparato de muestreo. El carrusel sostiene las muestras y gira alrededor de su centro para que las muestras cambien su posición horizontal. Puede haber varios anillos concéntricos que contengan muestras en un carrusel. El aparato de muestreo puede fijarse horizontalmente, moviéndose únicamente hacia arriba y hacia abajo para permitir el movimiento del carrusel, o también puede moverse horizontalmente, dependiendo del diseño del sistema. El aparato de muestreo en la mayoría de estos muestreadores automáticos consiste en una aguja conectada a una jeringa de bombeo remoto mediante un tubo. Se han empleado diseños similares para valoradores, que no tienen un aparato de muestreo, sino un aparato de titulación.
Otro diseño común para los muestreadores automáticos de líquidos es el de un aparato de muestreo que se mueve libremente en el espacio 3D, de manera similar a los enrutadores CNC y las impresoras 3D , por ejemplo. El aparato de muestreo, en estos muestreadores automáticos, también puede ser simplemente una aguja, como en la mayoría de los muestreadores automáticos de carrusel, o puede ser una jeringa, [4] eliminando así la necesidad de una bomba remota. Este tipo de diseño es apropiado para volúmenes de muestra pequeños (del orden de decenas de microlitros ), comúnmente utilizados en cromatografía de gases, por ejemplo.
Un tipo de muestreador automático de líquidos menos común, pero potencialmente mucho más asequible, es un brazo robótico que lleva la muestra al tubo o aguja de muestreo, o al área de titulación. [5]
Los automuestreadores para gases pueden ser tan simples como una bomba que aspira continuamente aire o cualquier mezcla de gases dentro del dispositivo analítico, o ser el mismo que se usa para líquidos, pero con una jeringa estanca.
Muchos muestreadores automáticos se venden como partes opcionales de la configuración analítica y representan una parte sustancial de su costo total. Cabe señalar que los muestreadores automáticos para diferentes dispositivos funcionan de manera muy similar y podrían ser adoptados fácilmente por diferentes máquinas. Sin embargo, esto es poco común ya que los fabricantes suelen restringir la compatibilidad de los accesorios a su configuración analítica.
La falta de compatibilidad entre instrumentos analíticos de diferentes fabricantes se ha reconocido repetidamente como un problema en los escenarios analíticos. [6] [7] Una solución que se propone a menudo es la adopción de estándares por parte de diferentes fabricantes que permitirían a las máquinas comunicarse entre ellos sin problemas. Sin embargo, ha habido pocos avances reales en esta área, a pesar de mayores esfuerzos en esta dirección. [7]
Cabe señalar que muchos fabricantes incorporan pines/puertos de cierre de contacto en sus muestreadores automáticos, lo que significa que los muestreadores automáticos pueden comunicarse con las otras partes de la mayoría de los instrumentos de cromatografía de terceros.
Una solución diferente a la falta de compatibilidad entre instrumentos analíticos es su acoplamiento mediante scripting. [4] [5] [8] [9] De esta manera, es posible lograr ahorros sustanciales.