بسته به اینکه به چه ابزارهایی در محیط آزمایشگاه دسترسی داشته باشید، مجموعه فرآیندها و آزمایش‌های گوناگونی قابل انجام هستند. در حقیقت در هنگام تأمین وسایل یک آزمایشگاه باید مشخص شود که بسته به نیازهای آن چه ادواتی ضروری هستند و چه ادواتی از نظر اولویت در رتبه‌های بعدی قرار می‌گیرند.
در این بین یکی از فرآیندهای پرکاربرد و فوق العاده پرفایده در این فضا فرآیند کلدال یا کجلدال است که از طریق دستگاه کجلدال انجام می‌شود و بحث خرید قطعات مورد نیاز برای آن، یک بحث طولانی است. در این مطلب، تلاش می‌کنیم با ارائه یک راهنمای جامع برای این منظور، به محققان جوان کمک کنیم تا آزمایشگاه خود را به طور صحیح راه اندازی نمایند.
فهرست مطالب:
همچنین در صنایع آزمایشگاهی بخشی بخوانید:
فرآیند کجلدال چیست؟
وقتی در خصوص دستگاه کجلدال صحبت می‌کنیم، باید ابتدا بدانیم که این فرآیند چه تعریفی دارد. عملیاتی که به کلدال هم شهرت دارد، یک روش شناخته شده بین المللی برای مشخص کردن میزان نیتروژن موجود در یک نمونه است.
به کمک آن می‌توان خواص نمونه‌های شیمیایی، مواد خوراکی، خاک، فاضلاب و کود را به طور دقیق مشخص کرد. نظر به این ویژگی‌ها، پر واضح است که چرا محققان انجام آن را ارزشمند می‌دانند: می‌توان اطلاعات فراوان در زمینه‌های متعددی را به کمک این روش بدست آورد.
نام آن از دانشمند و شیمیدان دانمارکی، یوهان گوستاو کیلدال گرفته شده است که مبتکر این متدولوژی در قرن نوزدهم بود. سیستم طراحی شده توسط او در ابتدا شکل دستی داشت و به علت سر و کار داشتن با سولفوریک اسید با غلظت 98% برای کارکنان تازه کار و نیروهایی که آموزش دقیق ندیده بودند خطرناک تلقی می‌شد، آما بعدها با طراحی دستگاه‌های مخصوص برای آن تسهیل شد و به شکل امروزی درآمد.
این فرآیند شامل سه مرحله می‌شود:
• هضم
• تقطیر
• تیتراسیون
طی مرحله هضم نمونه در حضور یک کاتالیزور (اغلب پرمنگنات پتاسیم) در معرض یک اسید نیرومند مانند سولفوریک اسید غلیظ قرار می‌گیرد. هدف در این مرحله تولید یک نمک آمونیوم است که اگر از اسید مذکور استفاده شود نتیجه سولفات آمونیوم خواهد بود. سپس این نمک باید به شکلی تغییر پیدا کند که راحت‌تر بتوان میزان نیتروژن را در ترکیب تشخیص داد.
در نمونه‌های قدیمی در این مرحله که به نام تقطیر شناخته می‌شود آمونیاک باید تولید می‌شد، اما امروزه به جای آن بورات آمونیوم در معرض سود و حرارت بدست می‌آید. در نهایت مرحله تیتراسیون را خواهیم داشت که در معرض معرف‌های رنگی می‌تواند میزان نیتروژن را مشخص کند.
در روش سنتی از یک ست شیشه‌آلات استفاده می‌شد که به نام ست کلدال شهرت داشتند، اما در دوران مدرن برای انجام این کار از روش‌های نیمه اتوماتیک استفاده شده و پیشرفت فناوری منجر به تولیدات تجهیزاتی با توانایی کنترل دقیق برای انجام این فرآیند شده است. این ادوات را در ادامه با توضیح بیشتر به شما معرفی می‌کنیم.
دستگاه کجلدال چیست؟
همان طور که گفتیم، این عملیات شامل سه مرحله اصلی است. در مرحله اول فرآیند شامل جوشاندن نمونه در سولفوریک اسید است و بنابراین با بخارات اسیدی فوق العاده خطرناک و خورنده ای روبرو هستید.
این در حالی است که مرحله تقطیر نیازمند ادوات مجزایی است و تنها وجه تشابه آن با هضم در نیازش به نمک آمونیوم تولیدی در مرحله اول می‌باشد. این موضوع باعث شده است که در اکثر تجهیزات تولید شده در بازار، این دو فرآیند در دو دستگاه جداگانه انجام شوند.
بنابراین وقتی در خصوص دستگاه این فرآیند صحبت می‌کنیم منظور دو دستگاه مستقل از یکدیگر خواهد بود: دستگاه هضم و دستگاه تقطیر (که فرآیند تیتراسیون هم در دستگاه دوم صورت می‌گیرد.)
دستگاه‌های هضم اغلب با اسکروبر و هود همراه می‌شوند تا از پخش شدن بخارات اسیدی در محیط جلوگیری شود. این در حالی است که ادوات تقطیر نیازی به این تجهیزات ندارند و کار با آنها خطر کمتری دارد. در نهایت هر کدام از این دو گروه نیازمند نکات خرید خاص خود است که در ادامه آنها را با هم بررسی می‌کنیم.
نکاتی که در هنگام خرید باید به آنها توجه کنید
در هنگام خرید تجهیزات هضم به این مسائل باید توجه داشته باشید تا خرید بهتری را تجربه کنید:
1. نوع سیستم حرارتی: سه سیستم حرارتی در این ادوات وجود دارد که شامل کوره، مادون قرمز و مایکروویو خواهد بود. کوره پرمصرف و ارزان، مادون قرمز فاقد اتلاف حرارتی و با طول عمر بالا و مایکروویو سریع و گران قیمت است. باید دقت داشته باشید که از کدام سیستم استفاده می‌کنید و بسته به آن چقدر اختلاف قیمت مشاهده می‌شود.
2. تعداد جایگاه نمونه: این ادوات بین 6 تا 40 خانه ممکن است داشته باشند و بر این اساس ابعاد و مصارف گوناگونی دارند.
3. قابلیت برنامه ریزی: بسته به فناوری محصول، در برخی مدل‌ها با توانایی برنامه ریزی ریز عملیات روبرو می‌شوید که قابلیت فوق العاده راهگشایی است.
4. دامنه و دقت دما: در برخی مدل‌ها تا 650 درجه سانتی‌گراد هم مورد حمایت قرار می‌گیرد که آنها را قادر می‌سازد با آزمایش‌های گوناگون هماهنگ شوند. طبیعتاً این موضوع در قیمت و کیفیت کار اثر مستقیم می‌گذارد.
5. مجهز بودن به اسکروبر و هود: اسکروبر و هود هر دو دستگاه‌های حیاتی در کنار دستگاه هضم هستند و حضور یا فقدان آنها باید بررسی شود. البته پیشنهاد می‌شود از مدل‌های مجزا استفاده کنید تا کیفیت بهتری داشته باشند.
نکات خرید دستگاه تقطیر به مراتب ساده‌تر است و صرفاً پارامترهایی است که میزان آنها را باید بررسی کنید. به جز بحث صفحه نمایشگر و امکان برنامه‌ریزی دستگاه که در دستگاه کجلدال اتوماتیک مشاهده می‌شود و کار در آزمایشگاه را بسیار ساده‌تر می‌کند، سه مورد زیر را باید بررسی کنید:
1. دامنه نیتروژن قابل اندازه گیری
2. میزان سرعت تقطیر
3. میزان سرعت آنالیز نمونه بدست آمده
در نهایت بر اساس این نکات می‌توانید مدل محصول مد نظرتان را انتخاب کنید.
جمع بندی
در این مطلب به سراغ بررسی نکات خرید دستگاه کجلدال رفتیم و یک راهنمای ساده و خلاصه در اختیار شما قرار دادیم. ابتدا بحث کردیم که این فرآیند چیست، چه کاربردی دارد و چرا به این اسم خوانده می‌شود.
در ادامه نیز چیستی دستگاه‌های به کار رفته در آن را به بحث گذاشتیم و در نهایت نکات خرید را مطرح کردیم.
امیدواریم این اطلاعات بتواند به علاقمندان در این حوزه کمک کند تا هم با این فرآیند آشنا شوند و هم در صورتی که قصد راه اندازی آزمایشگاه و خرید تجهیزات آزمایشگاهی را دارند و می‌خواهند به سراغ ادوات عملیاتی آن بروند، بهتر بدانند با چه تجهیزاتی روبرو هستند و چه ویژگی‌هایی را باید در آنها بررسی کنند.
مجموعه صنایع آزمایشگاهی بخشی ادواتی همچون دستگاه کجلدال را با بالاترین کیفیت و به صرفه‌ترین قیمت در اختیار شما قرار می‌دهد و تنها کافی است آنچه که ما عرضه می‌کنیم با دیگر نمونه‌های موجود در بازار مقایسه کنید تا صداقت ما برایتان آشکار شود.