تحقیق و توسعه
انکوباتور یخچالدار آزمایشگاهی | کنترل دقیق دما
انکوباتور یخچالدار یا Refrigerated Incubator دستگاهی برای ایجاد و حفظ دمای کنترلشده در آزمایشگاه است که برخلاف انکوباتور معمولی، علاوه بر گرمایش به سیستم سرمایش نیز مجهز است. به همین دلیل زمانی که آزمایش به دمایی نزدیک یا پایینتر از دمای محیط نیاز دارد، استفاده از انکوباتور یخچالدار اهمیت پیدا میکند. Thermo Fisher نیز تفاوت اصلی مدلهای Heat-Only و Refrigerated را در امکان ایجاد دمای نزدیک یا پایینتر از محیط عنوان میکند.
انکوباتور یخچالدار چیست؟
انکوباتور یخچالدار یک محفظه کنترل دماست که به کمک سیستم سرمایش و گرمایش میتواند شرایط دمایی مورد نیاز نمونه را برای مدت مشخص حفظ کند. وجود بخش سرمایشی باعث میشود دامنه کاربرد آن نسبت به انکوباتورهای معمولی گستردهتر باشد.
انکوباتورهای معمولی Heat-Only عمدتاً قادرند دمایی بالاتر از محیط آزمایشگاه ایجاد کنند؛ در مقابل Refrigerated Incubator میتواند دما را به محدوده نزدیک یا پایینتر از محیط کاهش دهد و در عین حال دماهای بالاتر را نیز پوشش دهد.
بنابراین انتخاب این دستگاه فقط زمانی منطقی است که Method آزمایش واقعاً به Cooling نیاز داشته باشد.
کاربرد انکوباتور یخچالدار چیست؟
کاربرد اصلی انکوباتور یخچالدار ایجاد شرایط دمایی پایدار برای نگهداری، انکوباسیون یا انجام آزمایش روی نمونههای حساس به دماست. تولیدکنندگان تجهیزات تخصصی این دستگاه را برای کاربردهایی مانند آنالیز میکروبی، نگهداری نمونههای زیستی، کنترل کیفیت و توسعه محصول معرفی میکنند.
از کاربردهای رایج آن میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- آزمایشهای میکروبیولوژی
- کشت و بررسی برخی میکروارگانیسمها
- نگهداری نمونه در دمای کنترلشده
- تحقیقات زیستی و دانشگاهی
- کنترل کیفیت مواد و محصولات
- برخی آزمونهای صنایع غذایی
- آزمایش BOD
- مطالعات پایداری در شرایط دمایی مشخص
کاربرد دقیق دستگاه باید بر اساس پروتکل آزمایش تعیین شود؛ زیرا تمام نمونهها به دما یا زمان انکوباسیون یکسان نیاز ندارند.
تفاوت انکوباتور معمولی و یخچالدار چیست؟
این یکی از مهمترین سوالات هنگام خرید انکوباتور است.
انکوباتور معمولی زمانی مناسب است که دمای مورد نیاز آزمایش بالاتر از دمای محیط باشد و نیازی به سرمایش وجود نداشته باشد.
انکوباتور یخچالدار دارای سیستم Cooling است و میتواند دمای محفظه را به محدوده نزدیک یا پایینتر از دمای محیط برساند. همین قابلیت باعث افزایش دامنه کاربرد دستگاه میشود.
برای مثال اگر آزمایشگاه در دمای حدود ۲۵ درجه فعالیت کند اما Method به نگهداری نمونه در ۲۰ درجه نیاز داشته باشد، دستگاه Heat-Only نمیتواند چنین شرایطی را ایجاد کند و باید مدلی دارای سیستم سرمایش انتخاب شود.
انکوباتور یخچالدار برای آزمایش BOD مناسب است؟
یکی از کاربردهای شناختهشده Refrigerated Incubator انجام آزمونهایی است که به دمای پایینتر از محیط نیاز دارند. نمونه مهم آن آزمایش BOD است.
در BOD5 کلاسیک، نمونه در شرایط مشخص و معمولاً در دمای حدود ۲۰ درجه برای چند روز انکوبه میشود. اگر دمای محیط آزمایشگاه بالاتر از این مقدار باشد، تجهیز مورد استفاده باید بتواند دما را کاهش داده و آن را پایدار نگه دارد. به همین دلیل انکوباتور یخچالدار میتواند برای چنین کاربردی مناسب باشد.
البته این موضوع به معنای محدود شدن کاربرد دستگاه به BOD نیست و Refrigerated Incubator برای آزمایشهای متعدد دیگری نیز استفاده میشود.
محدوده دمای انکوباتور یخچالدار چقدر است؟
محدوده دمایی به طراحی و مدل دستگاه وابسته است و نمیتوان یک عدد را برای تمام انکوباتورهای یخچالدار در نظر گرفت. برای نمونه Thermo Fisher در برخی مدلهای Refrigerated Incubator محدودههایی از حدود ۴ تا ۶۰ درجه یا ۵ تا ۷۰ درجه ارائه میکند.
در مدل فعلی انکوباتور یخچالدار فردوس تجهیز محدوده دمایی ۴ تا ۴۰ درجه سانتیگراد اعلام شده است. بنابراین پیش از خرید باید ابتدا دمای مورد نیاز Method مشخص و سپس با محدوده واقعی دستگاه مقایسه شود.
یکنواختی و پایداری دما در انکوباتور یخچالدار چه اهمیتی دارد؟
فقط رسیدن نمایشگر دستگاه به دمای تنظیمشده کافی نیست. دو پارامتر مهم دیگر هنگام بررسی مشخصات فنی عبارتاند از Temperature Uniformity و Temperature Stability.
Uniformity نشان میدهد اختلاف دما میان بخشهای مختلف محفظه چقدر است؛ در حالی که Stability میزان تغییر دمای یک نقطه در طول زمان را مشخص میکند.
در مشخصات فعلی انکوباتور یخچالدار فردوس تجهیز، یکنواختی دما ±0.5°C و پایداری دمایی ±0.2°C اعلام شده است. این دستگاه از سنسور PT100 و کنترل PID نیز استفاده میکند.
بنابراین هنگام مقایسه محصولات بهتر است علاوه بر Temperature Range، این دو شاخص نیز بررسی شوند.
چه ظرفیتی از انکوباتور یخچالدار مناسب است؟
ظرفیت دستگاه باید با تعداد، ابعاد و نوع نمونههای آزمایشگاه تناسب داشته باشد. انتخاب بزرگترین دستگاه موجود لزوماً بهترین گزینه نیست.
در حال حاضر انکوباتور یخچالدار فردوس تجهیز در ظرفیتهای ۵۳، ۱۵۰، ۳۰۰ و ۶۰۰ لیتر معرفی شده است.
هنگام انتخاب ظرفیت باید فضای کافی برای گردش هوا بین نمونهها نیز در نظر گرفته شود. پر کردن بیش از اندازه محفظه میتواند مسیر جریان هوا را محدود کند و بر توزیع یکنواخت دما اثر بگذارد.
برای آزمایشگاههایی با تعداد نمونه کم، ظرفیتهای پایینتر میتوانند فضای کمتری اشغال کنند؛ در حالی که مراکز تحقیقاتی یا کنترل کیفیت با Workflow پرتعداد ممکن است به محفظه بزرگتری نیاز داشته باشند.
هنگام خرید انکوباتور یخچالدار به چه نکاتی توجه کنیم؟
قبل از خرید، مشخصات فنی دستگاه باید مستقیماً با نیاز آزمایشگاه مقایسه شود. مهمترین موارد عبارتاند از:
- حداقل و حداکثر دمای مورد نیاز
- یکنواختی دما در محفظه
- پایداری دما در طول زمان
- ظرفیت مفید دستگاه
- نوع سیستم سرمایش
- نوع گردش هوا
- سنسور دما و سیستم کنترل
- سیستم هشدار افزایش یا کاهش دما
- زمان بازیابی دما پس از باز شدن درب
- جنس محفظه داخلی و امکان نظافت
- امکان کالیبراسیون دستگاه
در برخی کاربردها انتخاب فناوری Cooling نیز اهمیت دارد. انکوباتورهای یخچالدار میتوانند از سیستم کمپرسوری یا فناوریهای ترموالکتریک استفاده کنند و هر کدام برای شرایط کاری متفاوتی مناسب هستند.
قیمت انکوباتور یخچالدار به چه عواملی بستگی دارد؟
قیمت انکوباتور یخچالدار فقط بر اساس حجم دستگاه مشخص نمیشود. ظرفیت، محدوده دما، نوع سیستم سرمایش، یکنواختی و پایداری دمایی، کنترلر، سنسورها، سیستم هشدار و امکانات جانبی همگی در هزینه نهایی تأثیر دارند.
مدل Refrigerated به دلیل برخورداری از سیستم Cooling از نظر ساختار با انکوباتور معمولی متفاوت است؛ بنابراین مقایسه قیمت دو دستگاه تنها بر اساس حجم محفظه روش دقیقی برای انتخاب نیست.
بهتر است ابتدا نیاز فنی آزمایشگاه مشخص شود و سپس دستگاههایی با Performance مشابه از نظر قیمت مقایسه شوند.
خرید انکوباتور یخچالدار از فردوس تجهیز
فردوس تجهیز با برند NST LAB انکوباتور یخچالدار را در ظرفیتهای مختلف برای کاربردهای آزمایشگاهی ارائه میکند. مدل فعلی دستگاه دارای محدوده دمایی ۴ تا ۴۰ درجه سانتیگراد است و برای آن کنترل PID، سنسور PT100، سیستم هشدار و مشخصات مربوط به یکنواختی و پایداری دما اعلام شده است.
برای انتخاب مدل مناسب بهتر است پیش از سفارش، محدوده دمای آزمایش، تعداد و ابعاد نمونهها، مدت انکوباسیون، تعداد دفعات باز شدن درب و تلرانس دمایی مورد نیاز مشخص شود. به این ترتیب میتوان ظرفیت و مشخصات دستگاه را متناسب با کاربرد واقعی آزمایشگاه انتخاب کرد.
سوالات متداول درباره انکوباتور یخچالدار
انکوباتور یخچالدار چه فرقی با انکوباتور معمولی دارد؟
انکوباتور یخچالدار علاوه بر سیستم گرمایش دارای سیستم سرمایش است و میتواند دما را نزدیک یا پایینتر از دمای محیط تنظیم کند؛ در حالی که مدل معمولی عمدتاً برای دماهای بالاتر از محیط استفاده میشود.
انکوباتور یخچالدار فردوس تجهیز تا چه دمایی کار میکند؟
براساس مشخصات فعلی سایت، محدوده دمایی مدلهای فردوس تجهیز از ۴ تا ۴۰ درجه سانتیگراد اعلام شده است.
انکوباتور یخچالدار برای BOD مناسب است؟
اگر دستگاه بتواند دمای مورد نیاز Method، مانند حدود ۲۰ درجه در آزمون BOD5، را بهصورت پایدار حفظ کند، میتواند برای این کاربرد استفاده شود.
بهترین ظرفیت انکوباتور یخچالدار کدام است؟
بهترین ظرفیت به تعداد و ابعاد نمونهها بستگی دارد. باید علاوه بر فضای نمونه، فضای کافی برای گردش هوا نیز داخل محفظه باقی بماند.
قیمت انکوباتور یخچالدار چقدر است؟
قیمت به ظرفیت، سیستم سرمایش، محدوده و دقت کنترل دما، کنترلر و امکانات دستگاه بستگی دارد؛ بنابراین برای استعلام دقیق ابتدا باید مشخصات مورد نیاز آزمایشگاه تعیین شود.