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PCATALOG全自動凱氏定氮儀系列篇(7)——無人化的討論
發(fā)布：2025-08-08 點擊：373
凱氏定氮儀是測量食品藥品中蛋白質(zhì)的經(jīng)典方法， 已經(jīng)有100多年的歷史，從最早的玻璃器皿到現(xiàn)在的全自動定氮儀設(shè)備，其分析效率大大提高，自動化程度也越來越高，全自動定氮儀現(xiàn)在每天可以測量100個以上的樣品；隨著自動化控制技術(shù)和信息化的不斷發(fā)展，無人化的智能定氮儀是未來發(fā)展的必然趨勢。
☆取樣和稱樣的無人化：生產(chǎn)線上的產(chǎn)品自動定期隨機抽取并送樣，通過內(nèi)部管道送達實驗室分析平臺，蛋白質(zhì)測量項目的樣品被準(zhǔn)確送到自動定氮儀前面；機械手將樣品充分振蕩混均后進行稱樣，會根據(jù)產(chǎn)品的類型和SOP要求自動稱取合適的重量于消化管中；所有的樣品編號和對應(yīng)的樣品重量也會自動記錄和并傳輸?shù)?/font>LIMS系統(tǒng)中。
☆試劑添加的無人化：樣品稱量完畢后，機械手自動向消化管中添加一定量的硫酸鉀/硫酸銅催化劑，同時向每個消化管中添加定量的濃硫酸，然后振蕩混均樣品，并放入消化管架中。
☆消化過程的無人化：20個樣品稱量完畢后，機械手自動將消化管架準(zhǔn)確放置到消化爐中，并蓋上廢氣罩，連通好廢氣處理裝置；消化爐自動啟動消化程序，可編程升溫，同時廢氣吸收裝置開啟，根據(jù)消化爐實際溫度自動開啟不同擋位，達到最佳的吸收效果。當(dāng)樣品消化完畢，消化管架子自動被提起，自動降溫冷卻。
☆分析過程的無人化：消解完畢冷卻的樣品，機器人自動把20個樣品送到自動進樣器中，自動定氮儀從LIMS系統(tǒng)中獲取20個樣品的重量和樣品編號后，首先進行儀器的空白分析，檢驗儀器的穩(wěn)定性；然后對20個樣品開始分析(含樣品空白)，并實時傳送每個樣品的測量結(jié)果；樣品全部分析完畢后，20個樣品測量結(jié)果自動保存，并上傳到LIMS系統(tǒng)，同時對定氮儀進行自動清洗過程；最后自動進樣器將消化管架子推出，機器人將消化管架子拿走，從而完成整批樣品的無人化分析過程。
☆實驗室中央管理控制系統(tǒng)：采用PLC系統(tǒng)通過軟件控制整個測試過程，天平、消解爐、廢氣處理、定氮儀、機械手收到指令后，自動完成其功能并將結(jié)果反饋給PLC系統(tǒng)，實現(xiàn)全自動定氮儀和管理控制系統(tǒng)、LIMS系統(tǒng)的雙向通信；實驗室人員只需在電腦前分配任務(wù)即可，并能實時看到分析的進程和狀態(tài)，測量結(jié)果進入LIMS系統(tǒng)后，QA、生產(chǎn)部門、事業(yè)部能及時了解產(chǎn)品質(zhì)量的狀態(tài)。
蒙牛靈武工廠是全球乳業(yè)首座數(shù)字化、智慧化工廠，瑞典Opsis(奧普賽斯)/北京嘉盛和蒙牛集團/靈武工廠共同完成全自動凱氏定氮儀的工作平臺，實現(xiàn)蛋白質(zhì)分析測試的全程無人化。
2025-8-8
