Dans les systèmes modernes d'instrumentation analytique, en particulier la chromatographie en phase liquide (HPLC), la chromatographie en phase gazeuse (GC), la chromatographie ionique (ci) et les systèmes d'analyse à flux continu, la vanne d'admission d'échantillon (INJECTION VALVE) est l'un des composants centraux permettant l'introduction précise d'échantillons. Il détermine non seulement la répétabilité et la précision de l'entrée de l'échantillon dans le système d'analyse, mais affecte également directement la fiabilité des résultats d'analyse et l'automatisation du système. En tant que « passerelle» reliant les échantillons aux détecteurs, il joue un rôle irremplaçable dans des domaines tels que la recherche scientifique, la surveillance de l'environnement, les produits pharmaceutiques, la sécurité alimentaire et l'inspection clinique.

I. structure de base et principe de fonctionnement

Valve d'admission sa structure de base comprend un corps de valve, un rotor, un Stator, une poignée ou un moteur d'entraînement et plusieurs interfaces de flux. Il y a généralement deux états de fonctionnement principaux: « Load » et « Inject ».

A l'état "chargé", la phase mobile (liquide porteur) passe directement à travers la colonne de chromatographie, tandis que l'échantillon est injecté dans une boucle de quantification (Sample Loop) à travers une seringue. L'anneau de quantification est un tronçon de tube en acier inoxydable de volume connu dont le volume détermine le volume de chaque échantillon entrant (par exemple 10 µl, 20 µl, 100 µl, etc.), garantissant ainsi un haut degré de précision et de répétition de la quantité d'échantillon entrant.

Lorsque l'on passe à l'état « échantillon entrant », le tiroir tourne de 60 degrés (vanne à six voies) et le flux de la phase mobile est redirigé de sorte qu'il circule à travers l'anneau de dosage, où l'échantillon est « rincé » dans la colonne chromatographique pour commencer le processus de séparation. L'ensemble du processus de commutation est rapide, fiable et de faible volume mort, ce qui minimise la diffusion de l'échantillon et l'élargissement des pics, assurant une bonne résolution chromatographique.

II. Types et développement automatique

Selon le mode de fonctionnement, il peut être divisé en deux catégories de vannes d'admission manuelles et de vannes d'admission automatiques (auto Sampler).

La vanne d'admission manuelle d'échantillon par l'opérateur par la poignée rotative complète le changement d'état, la structure est simple, le coût est bas, l'entretien est commode et est largement utilisée dans les laboratoires conventionnels. Ses marques représentatives telles que les modèles 7725i, 7725t de l'américain rheodyne (aujourd'hui Agilent) se distinguent par leur durabilité et leur étanchéité élevée.

Avec l'augmentation des besoins en flux d'analyse et d'automatisation, la vanne d'admission automatique est devenue la configuration standard de l'instrument. Le système d'admission automatique d'échantillons intègre un bras robotisé, une aiguille d'admission, une station de nettoyage et un module de commande électronique, capable de compléter l'ensemble du processus de saisie d'échantillon, de remplissage quantitatif de l'anneau, de commutation de position de vanne, d'admission et de nettoyage selon un programme prédéfini, permettant une analyse sans surveillance et à haut débit. Ce type de système est particulièrement adapté à des scénarios tels que la QC pharmaceutique, la biopharmaceutique et l'inspection environnementale à grand volume.

Iii. Indicateurs de performance clés et éléments de sélection:

- précision et répétabilité de l'échantillonnage: généralement exprimée en écart type relatif (RSD), la RSD de bonne qualité peut être inférieure à 0,5%;

- capacité de résistance à la pression: pour correspondre à la pression de fonctionnement du système, HPLC peut généralement résister à plus de 6000 PSI;

- volume mort: plus il est petit, mieux c'est pour réduire la dispersion des pics;

- Compatibilité chimique: le corps de valve et les matériaux d'étanchéité (par exemple, Peek, rubis, céramique) doivent résister à divers solvants, acides et bases et sels tampons;

- durée de vie: la haute qualité peut résister à des centaines de milliers d'opérations de cycle.

Lors de la sélection du type, il faut tenir compte de la méthode d'analyse, de la nature de l'échantillon, du type de phase mobile et de la pression du système pour s'assurer qu'il correspond à l'ensemble du système d'analyse.

Iv. Entretien et FAQ:

- rincer les boucles de dosage et les voies d'écoulement avec un solvant approprié après utilisation;

- Évitez l'entrée de particules dans le système et évitez de rayer la surface d'étanchéité;

- remplacement régulier de la bague d'étanchéité du rotor;

- Évitez de faire tourner la poignée trop fort.