ДОЗИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

Дозирующие устройства — различные специальные лабораторные меры и приборы — дозаторы, предназначенные для отмеривания объемов жидкостей и сыпучих материалов. Дозирующие устройства применяют в фармации и в клинической лабораторной практике при отборе, распределении и разведении проб и реагентов, для измерения объема различных химических и биологических жидкостей, в биохимических и биофизических исследованиях.

К Дозирующим устройствам относятся стеклянные меры: мерные колбы, цилиндры, мензурки, пипетки, бюретки (рис. 1 и 2), а также приборы — дозаторы (рис. 3—6). Д. у. бывают ручные, полуавтоматические и автоматические.

Рис. 1. Стеклянные лабораторные меры: 1 — бюретка без крана; 2 — бюретка с автоматическим нулем и краном; 3 — пипетки; 4 — колба измерительная; 5 — цилиндр измерительный; 6 — мензурка измерительная.

Рис. 2. Поршневая механизированная пипетка. Точное измерение объема обеспечивается строго определенным ходом поршня: 1 — кнопка поршня; 2 — корпус; 3 — наконечник; 4 — сменный наконечник; 5 — пробирка с реактивом. Рис. 3. Схема полуавтоматического дозатора: 1 — поршень; 2 — цилиндр; 3 и 4— клапаны; 5 — шкала с указателем. В колбу с дозируемым раствором спущена трубка с клапаном для забора раствора.

Мерные колбы (объемом от 5 до 5000 мл) используют при приготовлении р-ров заданной концентрации, цилиндры и мензурки (объемом от 5 до 2000 мл и от 50 до 1000 мл) — для точных измерений и приготовления процентных р-ров, пипетки — для отбора и дозирования проб, добавления реактивов и разведения жидкостей, бюретки — для измерения жидкостей при определении концентрации искомого вещества путем титрования, а также для добавления реагентов в процессе анализа. Автоматические бюретки применяют в устройствах для титрования. Применяются бюретки и пипетки с так наз. автоматическим нулем, т. е. уровень жидкости на нулевой отметке устанавливается автоматически (рис. 1). Пипетки рассчитаны на объемы от 1 до 200 мл, а также 0,1 и 0,2 мл (микропипетки), бюретки — на объемы от 10 до 200 мл, а также 1,2 и 5 ли (микробюретки).

Работа со стеклянными пипетками требует соблюдения установленного времени вытекания (от 10 до 45 сек.) и тщательного наблюдения за делениями шкалы, что очень трудоемко, особенно при большом количестве анализов; более удобны механизированные пипетки, предназначенные для отбора и дозирования биопроб и реактивов, рассчитанные на объемы от 1 до 1000 мл (рис. 2). Конструкция этих пипеток основана на поршневом принципе; точное измерение объема обеспечивается строго определенным ходом поршня. Пипетки не требуют промывки, т. к. жидкость помещается только в съемном наконечнике, который после использования заменяется.

Рис. 4. Автоматический дозатор: 1 — корпус дозатора; 2 — шкала дозы; 3 — канюля дозатора; 4 — колба для дозируемого раствора.

Рис. 5. Схема поршневого дозатора: 1 — цилиндр; 2 — поршень; 3 — клапаны; 4 — ограничитель хода поршня (стрелки указывают ход поршня; пунктирные стрелки указывают направление движения жидкости). Рис. 6. Схема работы шлангового дозатора. Дозирование происходит за счет перекатывания ролика (1) по эластичной трубке (2) — указано стрелками. Пунктирные стрелки указывают направление движения жидкости

Для дозирования жидкостей при массовых исследованиях пользуются полуавтоматическими и автоматическими дозаторами (рис. 3 и 4), поршневыми и шланговыми. Полуавтоматические дозаторы приводятся в действие рукой, автоматические — при помощи электромеханического или пневматического привода. Поршневой дозатор работает по принципу насоса и имеет два клапана — всасывающий (для дозирования) и нагнетающий (для распределения потока измеряемой жидкости). Поршневые дозаторы (рис. 5) позволяют регулировать объем дозы в широком диапазоне и с высокой точностью, при микродозировании величина доз варьирует от 0,01 до 0,2 мл.

Шланговые дозаторы (рис. 6) не имеют клапанов, дозирование происходит за счет перекатывания ролика по эластичной трубке. Поскольку исследуемая жидкость соприкасается только с трубкой, эти устройства удобны для дозирования и перекачивания стерильных, радиоактивных или токсичных жидкостей. Для дозирования одновременно нескольких жидкостей используются дозаторы с автоматическим разливом двух, трех и более жидкостей. В них имеется соответствующее количество дозирующих элементов, по одному на каждую жидкость. Производительность автоматических дозаторов очень высокая. Примером усовершенствованного Д. у. являются дозаторы для разведений (дилюторы), совмещающие отбор и разведение пробы в заданном отношении. Существуют дилюторы с одной и двумя ступенями разведения, с установленным соотношением доз, частично или полностью автоматизированные (объем пробы от 0,01 до 0,2 мл, объем разбавляющего р-ра 5—20 мл). Эти Д. у. применяют при гематологическом анализе, при подготовке проб крови для подсчета форменных элементов.

В лабораториях применяют гл. обр. дозаторы, действующие дискретно (прерывисто). Непрерывно действующие дозаторы, выполняющие функцию насоса с постоянной заданной производительностью, применяют в аналитической аппаратуре с длительным циклом работы, используемой, напр., для хроматографии (см.), электрофореза (см.).

Для учета в фармацевтическом производстве, отмера лекарств и различных лабораторных и мед. материалов применяют технологические дозаторы. Сюда относятся меры для дозирования сыпучих веществ, весы (см.) и различные объемные и весовые дозаторы. Дозирование порошковых материалов широко применяется в фарм, промышленности. При дозировании необходимо знать не только объемную массу материала, но и свойства дозируемого вещества: размер и форму его частиц, склонность к образованию комков, влажность, возможность самовозгорания, ядовитость и др. Характеристика дозируемого материала обусловливает технол. схему и конструкцию основных узлов дозатора: питающей механизации, впускной воронки, весового или объемного бункера и выпускного затвора, разгружающего дозу в тот или иной приемник. Весовые дозаторы с автоматически открывающейся емкостью обладают меньшей погрешностью, чем объемные.

В зависимости от назначения и условий работы к Дозирующим устройствам предъявляются следующие требования: устойчивость к воздействию хим. реагентов и агрессивных сред, легкость промывки и очистки, устойчивость при стерилизации и дезинфекции. Оптимальные значения допускаемой погрешности Д. у. для жидкостей, непосредственно влияющих на точность анализа, от +1 до +2%, для прочих жидкостей до +5%.

См. также Лабораторная техника.

Библиография: Кац А. М. и Канторович А. С. Мерные и дозирующие устройства для клинико-диагностических лабораторий, Л., 1970, библиогр.; Орлов С. П. Дозирующие устройства, М., 1966.

Ю. Н. Широких.