固体处理

固体分配在合成化学中无处不在，科学家们在秤上花费数小时，执行手动称重任务。虽然理想，但由于固体可以表现出广泛的特性，从密度到粒度分布和流动性，自动化这项任务具有挑战性。

目前，化学自动化中使用的固体分配模块主要有两种类型，并且都依赖于重量分配：第一种涉及料斗/进料器模块，第二种涉及容积式模块。料斗/进料器模块是重量式固体分配工具，由一个料斗组成，固体被装载到该料斗中，底部有一个开口。各种类型的进料器将固体流引导至底部端口。通常，端口开口通过旋转阀控制，进料器动作通过各种机械装置控制。在某些情况下，可以通过敲击或振动动作额外控制固体流动。

Mettler-Toledo Auto Chem Quantos（梅特勒-托利多：精密仪器及衡器制造商） 采用基于料斗的模块，通过旋转出料控制固体的流动。料斗/进料器模块最适合毫克到克数量的固体分配。此外，料斗/进料器模块最适合分配自由流动的固体，因为固体流动的中断可能导致设备超时。

液体处理

液体处理模块组装起来相对简单，但实现可靠性和稳健性可能是一个挑战。可能需要为各种液体类型的小体积分配校准液体处理模块，例如低粘度有机溶剂。高粘度液体可能会带来使用普通液体处理模块无法克服的独特挑战。这些液体最好通过容积式移液器处理。堵塞和气泡是液体处理的其他常见挑战。当从加盖的小瓶中吸取和分配时，需要一个排气孔来实现压力平衡。这个问题的一些解决方案包括使用带有额外凹槽的特殊针头用于压力平衡和使用预开缝隔垫盖。

液体处理模块包括吸取和分配溶剂、液体试剂和储备混合物。最简单的液体处理系统包括用于液体置换的泵、用于引导流动的阀门、各种管和配备移液管或针头的分配头。

在化学自动化系统中观察到的两种最常见的泵类型是蠕动泵和注射泵。蠕动泵通过安装在转子上的滚轮压缩管道产生的压力波来排出液体。蠕动泵相对便宜，可用于毫升范围内较大体积的连续分配。注射器泵包含注射器和柱塞（通常由步进电机驱动），配备分配或非分配阀，用于灵活的流路规划。这些泵是可编程的，用于微升范围内的小而精确的分配量。

阀门通常用于启用不同的流动路径。端口和位置是阀门的主要特征。端口是管道连接点，位置是阀门可以达到的方向状态。两位旋转阀可以具有大量端口（通常为六个），其中相邻端口之间的流体连接由位置切换。选择阀以类似的方式工作，但在这种情况下，一个公共端口通过切换位置连接到各种可选端口。

液体处理系统的尖端对分配的质量和准确性起着重要作用。分配头可以配备针头和移液器。针头的优点是能够刺穿带隔垫的小瓶。分配头可以配备针头和移液器。针头的优点是能够刺穿带隔垫的小瓶。

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