جذب اتمی PerkinElmer مدل PinAAcle 900Z

در این بخش به صورت کامل در مورد مشخصات فنی PinAAcle 900Z صحبت می‌کنیم. ضمنا، ما قبلا در بلاگ صدراپژوهش، یک مقاله آماده کردیم که در آن به صورت کامل در مورد طیف سنجی جذب اتمی صحبت کردیم.

طراحی سیستم

در سیستم PinAAcle 900Z، طیف‌سنج و اجزای THGA، با هم در یک دستگاه ادغام شده‌اند

طراحی تکفام‌ساز (Monochromator) این دستگاه، طراحی Littrow است که شامل یک درایو متحرک موتور به منظور انتخاب خودکار طول موج و تشکیل اتوماتیک پیک می‌شود. بازه‌ی طول موج آن نیز 185–860 nm است.

پراش گریتینگ: 1800 lines/mm blazed at 236 nm and 597 nm

پهنای باندهای طیفی: پهنای باندهای 0.2، 0.7 و 2.0 نانومتر در ارتفاع باندهای بهینه‌شده آن‌ها که به‌طور خودکار توسط کاربر قابل انتخاب است.

آشکارساز: آشکارساز حالت جامد چندقطعه‌ای گسترده‌ی طیف که شامل یک آرایه‌ی تقویت‌کننده‌ی بار CMOS کم‌نویزِ داخلی است.

انتخاب خودکار لامپ: یک پایه‌ی 8 لامپی به همراه منبع برق داخلی برای لامپ‌های کاتدی توخالی لومینای بدون سیم پرکین‌المر (Lumina) و لامپ‌های تخلیه‌ی بار بدون الکترودِ انحصاری است. انتخاب و تنظیم کامپیوتری لامپ از طریق برنامه WinLab32 در نرم‌افزار AA انجام می‌شود. در هنگام استفاده از لامپ‌های کاتدی توخالی لومینا، المنت‌های لامپ و جریان‌های عامل به صورت خودکار شناسایی و تنظیم می‌شوند.

تصحیح پس‌زمینه (Background Correction)

تصحیح پس‌زمینه‌ی طولی جریان متناوبِ اثر Zeeman با استفاده از یک میدان مغناطیسی تنظیم‌شده‌ی 0.8 تسلا که جهت قرارگیری آن در طول مسیر نوری است، انجام می‌گردد. میدان مغناطیسی تنها در مرحله‌ی اتمیزه کردن به صورت خودکار روشن می‌شود. تشخیص انحراف نیز به‌صورت داخلی انجام می‌شود.

مشخصات شعله

کنترل گازها

کنترل به صورت کامپیوتری همراه با پایش اکسنده و سوخت انجام می‌شود. سیستم احتراقِ هوا-استیلن نیز از راه دور به وسیله‌ی کیبورد کامپیوتر فعال می‌شود. هنگامی که نوع گاز از اکسید نیتروژن به استیلن تغییر می‌کند، قبل از عوض‌شدن اکسنده، جریان استیلن به‌صورت خودکار تنظیم می‌گردد.

عملکردهای ایمنی

چنان‌چه سر مشعل (head)، کلاهک انتهایی، نبولایزر و یا سیستم زهکش مشعل به درستی نصب نشده باشد یا سطح مایع درون ظرف زهکش، صحیح نباشد یا فشار گاز بسیار کم باشد، Interlockها مانع از ایجاد احتراق می‌شوند. به علاوه، چنانچه شعله روشن نشود یا هرکدام از عملکردهای Interlock دیگر غیرفعال باشد، به‌صورت خودکار جریان گاز مشعل را قطع می‌شود. ضمنا در تمامی حالت‌های عملکردی، در صورت قطع شدن جریان برق، تمهیداتی برای خاموش شدن ایمن دستگاه وجود دارد.

سیستم ورود نمونه

سیستم ورود نمونه متشکل از محفظه‌ی پاشش با سرعت تغییر بالا، سر مشعل (head) و نبولایزر است.

تنظیم شعله در مسیر پرتو نور به طور کامل خودکار است و با استفاده از یک پایه‌ی مشعل متحرک برای تنظیم عمودی و افقی شعله و بهینه‌سازی اتوماتیک موقعیت شعله به وسیله‌ی نرم‌افزار انجام می‌شود.

بهینه‌سازی شرایط عملکردی شعله نیز کاملاً خودکار است و تحت کنترل نرم‌افزار انجام می‌گردد. سیستم ورود نمونه، مجهز به یک محفظه‌ی اختلاط بی‌اثر پرقدرت است که به‌منظور اطمینان‌یافتن از زهکشی صحیح، زاویه‌دار می‌باشد.

می‌توانید از بین نبولایزر پلاستیکی بسیار حساسِ مقاوم به خوردگی یا نبولایزر استیل بادوام، یکی را انتخاب کنید.

سر مشعل استاندارد برای کارکردن با هوا-استیلن، به طور کامل از جنس تیتانیوم بوده، طول آن 10 سانتی‌متر و تک‌شکافه می‌باشد.

اتم‌ساز کوره‌ای گرافیتی

اتم‌ساز گرافیتی از عرض داغ‌شده‌ی داخلی یا THGA که مخفف Transversely Heated Graphite Atomizer است، کاملا به وسیله کامپیوترکنترل می‌شود. لوله‌ی گرافیتی، از عرض داغ می‌شود و این ویژگی باعث می‌شود که دما در سرتاسر لوله، یک‌نواخت باشد.

سیستم کوره‌ای

وجود یک جریان گاز خارجی در اطراف لوله‌ی گرافیتی موجب جلوگیری از ورود هوای بیرون می‌شود و بدین‌ترتیب عمر لوله به حداکثر می‌رسد. در طی خشک‌کردن و پیش‌آماده‌سازی گرمایی، یک گاز پاکسازی‌کننده (purging) داخلی از سرتاسر لوله عبور می‌کند تا بخارهای ناشی از تبخیر ماتریکس نمونه را از بین ببرد. این دو جریان گاز، مستقل از یکدیگر به وسیله‌ی کامپیوتر کنترل می‌شوند. برای تعویض آسان لوله‌ی گرافیتی، درب کوره با فشار هوا (پنوماتیک) باز و بسته می‌شود.

ویژگی‌های معمول کوره

برنامه‌های آنالیتیکی که تا 12 مرحله دارند را می‌توان تنظیم کرد. هر مرحله براساس پارامترهای زیر قابل برنامه‌ریزی است:

• دما: از دمای محیط تا 2600 درجه سلسیوس در گام‌های 10 درجه‌ای
• زمان صعود (Ramp Time): از 0 تا 99 ثانیه در گام‌های 1 ثانیه‌ای
• زمان توقف (Hold Time): از 0 تا 99 ثانیه در گام‌های 1 ثانیه‌ای
• جریان گاز داخلی: 0 میلی‌لیتر در دقیقه (توقف گاز)، 50 میلی‌لیتر در دقیقه (جریان کم)، 250 میلی‌لیتر در دقیقه (جریان کامل). ضمنا با تغییر نوع گاز (گاز جایگزین) می‌توان جریان را تغییر داد.
• بازکردن و بستن کوره: این کار با فشار هوا (پنوماتیک) تحت کنترل نرم‌افزار انجام می‌شود.
• گاز بی‌اثر مورد نیاز: این گاز آرگون است. فشار ورودی حداقل 300 کیلوپاسکال (3 بار) و حداکثر میزان مصرف گاز 700 میلی‌لیتر در دقیقه است.
• سامانه خنک‌کننده با آب: استفاده از یک سامانه‌ی خنک‌کننده‌ی گردشی توصیه می‌شود و این سامانه برای سیستم‌های 900T، 900Z و 900H قابل انتخاب است. در صورت کار کردن با سیستم‌های کوره‌ای این سه دستگاه بدون استفاده از سامانه خنک‌کننده گردشی، برای خنک‌کردن سیستم باید از آبی استفاده کرد که دارای ویژگی‌های زیر باشد:
  • آب آشامیدنی فاقد رسوب
  • دمای آب 20 تا 40 درجه سانتی‌گراد
  • سرعت جریان بیشتر از 2 لیتر در دقیقه
  • فشار بین 2.5 تا 4.5 بار
  • pH بین 6.5 تا 7.5
  • سختی کمتر از 100 میلی‌گرم در لیتر (ppm)

مشحصات Autosampler کوره

اتوسمپلر کوره: صفحه‌ی نمونه‌بردار در جلوی کوره نصب شده است. همچنین یک سینی نمونه‌ی قابل جابه‌جایی که دارای 88 و 148 جایگاه برای محلول‌های نمونه و محلول‌های مرجع و یک ظرف سرریز برای شستشوی پیپت وجود دارد. حداقل نمونه‌ی مورد نیاز نیز حدود 1.0 میلی‌لیتر است.

حجم قابل توزیع: نمونه و واکنش‌دهنده از 1 تا 99 میکرولیتر و در فواصل 1 میکرولیتری قابل انتخاب است. حداکثر حجم قابل‌توزیع نیز 99 میکرولیتر است (حجم نمونه + حجم واکنش‌دهنده). همچنین حجم شست‌و‌شو مقدار ثابت 3/1 میلی‌لیتر است.

الکترونیک: برق مورد نیاز نمونه‌بردار خودکار (اتوسمپلر)، از طیف‌سنج تأمین می‌گردد و اتوسمپلر به‌وسیله نرم‌افزار کنترل است.

در صورتی که دستگاه شما در بخش کوره، شعله، دتکتور یا ... به مشکل برخورده است یا نتایج آنالیز شما دچار اشکل است، می‌توانید از خدمات تعمیر دستگاه جذب اتمی صدراپژوهش استفاده نمایید.

پردازش اطلاعات

سیستم کنترل داده: کنترل کاملاً کامپیوتری با استفاده از نرم‌افزار WinLab32 تحت ویندوز 7.

این سیستم، امکان کنترل کامل دستگاه و اجزای اصلی آن و همچنین، امکان مدیریت و ذخیره‌سازی اطلاعات را فراهم می‌کند.

مدیریت داده: دستگاه با تغییر مداوم گستره‌ی مقیاس از 0.01 تا 100 مرتبه، قرائت‌های خطی برای جذب (از 0.5 تا +2 آنگستروم)، غلظت یا شدت تابش انجام می‌دهد. زمان انتگرال‌گیری، از 0.1 تا 120 ثانیه و در فواصل 0.1 ثانیه‌ای، قابل‌انتخاب توسط کاربر دستگاه است. حالت‌های قرائت شامل انتگرال‌گیری‌ میانگین زمانی (Time-averaged integration)، انتگرال‌گیری بدون میانگین (Non-averaged integration) برای سطح زیر پیک و اندازه‌گیری ارتفاع پیک است. نرم‌افزار شامل آمارهای داخلی است و 30 استاندارد و منتخب از معادلات کالیبراسیون تأییدشده را در اختیار کاربر قرار می‌دهد. امکان تعیین مجدد شیب منحنی آنالیز با استفاده از تک‌استاندارد کالیبراسیون انتخاب‌شده توسط کاربر نیز وجود دارد. سیستم مجهز به رابط داخلی شبکه برای اتصال کامپیوتر و استفاده از متعلقات، دلخواه است. زمان جمع‌آوری داده‌، تا 20 دقیقه می‌باشد.

حداقل پیکربندی کامپیوتر: حداقل سیستم به شرح زیر است:

• Lenovo® ThinkCentre® M58p Windows® 7 (64-bit), Tower
• Model: Lenovo® ThinkCentre® M58p, 3.0 GHz Intel® Core 2 Duo, 1333 MHz Front Side Bus (FSB), 6M L2 cache
• Chassis: Tower
• Factory Installed Operating System: Microsoft® Windows® 7 Professional
• Memory: 4 GB, Non-ECC, 1066 MHz, DDR3, 2 x 2GB, Four DIMM slots
• Hard Drive: 1000 GB SATA, 7200 RPM
• Networking: Integrated Gigabit Ethernet
• External I/O Ports: 8 USB 2.0 (2 front, 6 rear), 1 Ethernet (RJ45), 2 serial (9-pin), 1 VGA (DB-15, Display Port) out
• Expansion Slots:
  • Slot 1: half-length, full-height, PCIe 2.0 x16 (75w max)
  • Slot 2: half-length, full-height, PCIe x1
  • Slot 3: half-length, full-height, 32-bit PCI 2.3
  • Slot 4: half-length, full-height, 32-bit PCI 2.3
• Removable Media: DVD+/-RW SATA
• Video: Integrated video, Intel® GMA4500
• Mouse: Lenovo® USB optical mouse with scroll
• Keyboard: Lenovo® USB Keyboard
• Audio: Integrated High Definition Audio

ابعاد و مشخصات برقی دستگاه

• ابعاد: عرض 95 cm، ازتفاع 73 cm و عمق 68 cm.
• وزن: 127 kg
• تامین برق: 230V (±10%), 50/60 Hz (±1%), single phase alternating current, 10100 VA (maximum)

حفاظت الکتریکی

طبق تعریف انجام‌شده در استاندارد EN 61010-1؛ کلاس نارسانایی I؛ رده‌ی نصب II؛ درجه آلودگی 2.

گواهی‌نامه

این دستگاه به گونه‌ای طراحی و تست شده است که منطبق با الزامات قانونی تجهیزات آزمایشگاهی باشد. دستگاه براساس الزامات استانداردهای ISO-9001 و ISO-13485 توسعه یافته و تولید شده است. نرم‌افزار WinLab32، پارامترهای کنترلی لازم برای عملیات خوب آزمایشگاهی (GLP) و اعتبارسنجی عملکرد دستگاه را فراهم می‌کند.

استانداردهای ایمنی

EN 61326, EN 55011, EN 61000-3-2, EN 61000-3-3
تمامی دستگاه‌ها دارای نشان CE و علامت تأییدیه CSA/NRTL هستند.

استانداردهای EMC

EN 61326, EN 55011, EN 61000-3-2, EN 61000-3-3

الزامات محیطی

• دمای محیط: +10 تا +35 درجه سانتی‌گراد.
• رطوبت نسبی: 20 تا 80 درصد (مایع نشده)

اطلاعات فیزیکی سامانه‌ی خنک‌کننده

سامانه‌ی خنک‌کننده: دارای یک سیستم گردشی که به صورت اتوماتیک آماده می‌شود و مجهز به مبدل حرارتی فن‌دار برای خنک‌کردن یک‌نواخت کوره‌ی گرافیتی است. دمای آب در طی عملیات خنک‌سازی حدود 36 درجه سانتی‌گراد و جریان آب، 2.5 لیتر در دقیقه می‌باشد.

الزامات برق سامانه: 230V (±10%), 50/60 Hz (±1%); approx. 140 VA maximum power consumption

ابعاد: عرض 20 cm، ازتفاع 375 cm و عمق 50 cm.

وزن: 18 kg

تأییدیه: سامانه به گونه‌ای طراحی و تست شده است که منطبق با الزامات قانونی سیستم‌های خنک‌کننده باشد.