Un muestreador automático es comúnmente un dispositivo que está acoplado a un instrumento analítico que proporciona muestras periódicamente para su análisis. [1] Un muestreador automático también puede entenderse como un dispositivo que recoge 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 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 más comunes consisten en un carrusel que contiene las muestras, que suelen estar envueltas en una lámina de metal (normalmente estaño o plata). Normalmente, al girar el carrusel un número fijo de grados, una muestra cae en el reactor, que se purga constantemente con un gas portador (He, por ejemplo). [2]
También se pueden utilizar otros muestreadores automáticos para sólidos para realizar análisis no destructivos, como por ejemplo , para realizar mediciones de pesaje y de rayos gamma [3] . En estos casos, un mecanismo lleva la muestra al analizador y, una vez finalizada la medición, la retira, permitiendo así realizar una medición consecutiva.
Los muestreadores automáticos para líquidos funcionan junto con muchos tipos de máquinas que realizan diferentes tipos de mediciones químicas, como tituladores , 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 para líquidos constan de un carrusel y del aparato de muestreo. El carrusel contiene las muestras y gira alrededor de su centro de modo que las muestras cambian su posición horizontal. Puede haber varios anillos concéntricos que contengan muestras en un carrusel. El aparato de muestreo puede estar fijado horizontalmente, moviéndose solo hacia arriba y hacia abajo para permitir que el carrusel se mueva, o también puede moverse horizontalmente, según el diseño del sistema. El aparato de muestreo en la mayoría de estos muestreadores automáticos consiste en una aguja conectada a una jeringa de bombeo remota a través de un tubo. Se han empleado diseños similares para tituladores, 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] , lo que elimina la necesidad de una bomba remota. Este tipo de diseño es apropiado para volúmenes de muestra pequeños (del orden de decenas de microlitros ), que se utilizan comúnmente en cromatografía de gases, por ejemplo.
Un tipo de muestreador automático para 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 muestreadores automáticos para gases pueden ser tan simples como una bomba que succiona continuamente aire o cualquier mezcla de gases dentro del dispositivo analítico, o ser iguales a los utilizados para líquidos, pero con una jeringa hermética a los gases.
Muchos muestreadores automáticos se venden como partes opcionales de la configuración analítica y representan una parte sustancial de su costo total. Cabe destacar que los muestreadores automáticos para diferentes dispositivos funcionan de manera muy similar y podrían ser fácilmente adoptados por diferentes máquinas. Sin embargo, esto es poco común ya que los fabricantes a menudo restringen la compatibilidad de los accesorios a su configuración analítica.
La falta de compatibilidad entre instrumentos analíticos de distintos fabricantes ha sido reconocida 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 distintos fabricantes que permitirían que las máquinas se comunicaran entre sí sin problemas. Sin embargo, ha habido pocos avances reales en esta área, a pesar de los mayores esfuerzos en esta dirección. [7]
Se observa que muchos fabricantes incorporan pines/puertos de cierre de contacto en sus muestreadores automáticos, lo que significa que estos pueden comunicarse con otras partes de la mayoría de los instrumentos de cromatografía de terceros.
Una solución diferente para la falta de compatibilidad entre instrumentos analíticos es su acoplamiento mediante scripting. [4] [5] [8] [9] De esta manera se consiguen ahorros sustanciales.