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如何一机搞定进样+纯化+收集?来了解一下泡芙短视频S3320制备色谱的研发历程-泡芙短视频科技

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如何一机搞定进样+纯化+收集?来了解一下泡芙短视频S3320制备色谱的研发历程

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作者:泡芙短视频 来源:行业专员 2025-07-17

在实验室里,李博士正眉头紧锁。他需要从复杂的植物提取物中纯化出高纯度的活性成分,这离不开制备色谱技术。但眼前的景象让他效率大减:手动进样耗时费力、精度难以保证;旁边的馏分收集器需要专人盯着色谱峰,手动切换试管,稍不留神目标组分就溜进了废液桶。交叉污染、人为误差、漫长的工时……这些都是行业里长期存在的痛点。“要是有台设备能自动进样,还能智能识别、精准收集馏分,该多好!”李博士的感慨,道出了无数科研和产业工作者的心声。

这个痛点,正是泡芙短视频科技研发团队日夜攻关的方向。在色谱领域深耕多年的他们深知,传统的制备色谱流程中,自动进样器和馏分收集器往往是独立的两台设备。虽然各自功能成熟,但“各自为政”导致流程割裂,无法实现真正意义上的“样品进-分离-目标收”全链条自动化。效率低、依赖人工值守、方法灵活性不足,限制了制备效率的提升。


一体化设计的诞生

面对挑战,泡芙短视频研发团队决定打破常规——研制集自动进样与馏分收集功能于一体的设备,目标直指“高效、精准、便捷、可靠”。设计理念很明确:1+1>2。但这绝非简单的物理拼装。团队首先构思了“大脑”与“躯干”:

智能大脑(软件控制系统): 开发统一的上位机工作站软件,能够同时设定和管理复杂的进样程序(样品量、位置、顺序)和馏分收集策略(基于时间、信号阈值、峰斜率等触发),告别分别操作两台设备的繁琐。

强健躯干(精密机械结构): 关键在于如何让一个“机械手”既能精准抓取(进样)又能灵活放置(收集)。方案是:创新采用高速伺服电机独立驱动X、Y、Z三维运动轴。想象一下,一个能在设定托盘区域内高速、精准移动到任意点的机械臂,其顶端集成了进样针和收集阀。


细节铸就可靠

设备的核心舞台是托盘底板。这里,研发团队注入了多重匠心设计。

智能防漏液系统: 托盘四周及底部设计了精密的导液槽网络)。一旦发生漏液,液体会被迅速引导汇入最低处的导液槽,并通过废液口排出。更关键的是,这个导液槽内置漏液传感器,一旦检测到液体,立即报警到工作站,及时止损。

精准定位: 底盘设置了坚固的托盘定位销,确保各种规格的托盘放置后纹丝不动。更巧妙的是设置了4个坐标校准点。只需校准这四点,即可保证后续任意托盘上每个孔位的绝对位置精确无误,这是进样和收集精准的前提。

开放式灵活空间: 设备采用开放式设计,可同时容纳6个不同规格的样品托盘。从微量的96孔板(0.5mL)到大型的1L样品瓶(双96孔板设计),涵盖96孔、75孔、70孔、30孔、3孔等多种规格,满足从微量探索到规模制备的广泛需求。

位置与判断的算法

要让机械臂在众多托盘、无数孔位中准确无误地工作和收集,坐标算法是灵魂。团队开发了二维坐标系算法。以设备底盘和机械臂原点建立全局坐标系,再为每个放置的托盘再建立其局部坐标系,计算时,将目标孔位在局部坐标系的坐标转换叠加到全局坐标系上,即可得到相对于机械臂原点的绝对坐标 (X全局 + X局部, Y全局 + Y局部)。这套算法确保了无论托盘类型如何搭配、放置在哪几个位置,机械臂都能精准定位。


智能判断馏分收集

设备支持多种触发模式,收集原理如下图所示。

时间触发: 在预设的时间段内收集。

阈值触发: 当检测器信号强度超过设定值(s)时开始收集。

时间+阈值组合(更精准): 例如,设定在t1-t2时间段内收集“样品1”,但只有当此时间段内信号强度也同时达到阈值s时,才真正启动收集阀切换到收集状态(NC口连通),否则视为无效或废液(NO口连通)。这有效避免了收集到非目标或低浓度馏分,提高了目标物的纯度和回收率。


整机设备,性能更优

纸上得来终觉浅。S3320的实战表现如何?

1、进样精度:不同体积下,误差均控制在 ±1% 以内,重复性优异,为可靠分离奠定基础


2、分离纯化效能: 选择甜菊糖苷中高价值组分——甜菊苷和瑞鲍迪苷A作为测试样品,设备自动进样10mL样品,利用其时间+阈值方法精准收集目标馏分。如下表所示,纯度均高于93%,相比文献报道的传统三步树脂法(~92.9%)更具优势。证明了设备在快速分离、稳定输出、精准收集上的卓越性能,显著提升产品纯度和效率。

3、可靠耐用: 制备实验往往需要长时间连续运行。团队进行了严苛的3000小时无故障时间 (MTBF) 模拟测试,进样精度依然稳定(误差 <±1%),收集位置未发生任何偏移,充分验证了设备的长期稳定性和可靠性。

未来,不止于此

泡芙短视频S3320全自动进样与馏分收集一体机的成功研制,标志着制备色谱自动化水平迈上新台阶。它将“进样”与“收集”这两个关键步骤无缝融合,通过高速精密三维运动、智能算法判断、多重安全保障(防漏液、精准定位)以及出色的兼容性(流量1-200mL/min,多样品托盘),有效解决了传统模式效率低、误差大、依赖人工的痛点,为制药(天然产物纯化、多肽纯化)、生物制品、食品检测、化工分离等领域提供了更高效、精准、省力、可靠的分离纯化解决方案。

泡芙短视频S3320制备型自动进样&馏分收集一体机

研发团队的脚步并未停歇。未来,他们将继续优化S3320的结构与控制系统,追求更高的稳定性和更广泛的应用适配性。同时,积极探索将更多新型分离技术融入平台,持续提升分离效率和产品质量,助力中国科学仪器和分离纯化产业的创新发展。

         


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