3.1 Principe de la programmation
3.2 Collecteur de fraction prêt à l’emploi avec les portoirs livrés
3.3 Programmation de l’OMNICOLL pour tout type de portoirs ou récipients
3.4 Panneau de contrôle du collecteur de fractions OMNICOLL
3.5 Collecte de fractions en fonction du volume
3.6 Calibration de la pompe péristaltique et de l’OMNICOLL
3.7 Prise de fraction avec une pause entre les fractions (mode “high”)
3.8 Collection de fractions multi-canaux / multi-flux
3.9 Comment augmenter la capacité du collecteur de fractions?

3.1 Principe de la programmation

Notre expérience des appareils de laboratoire à microprocesseur a montré qu’ils ne sont pas si simples à utiliser et que des erreurs sont courantes, particulièrement pour les appareils utilisés de façon occasionnelle.

Nous avons développé une nouvelle méthode qui permet d’éliminer ce genre de problème et devrait rendre la programmation beaucoup plus facile pour tous les types de portoirs.

Figure 3.1-1 Bande de codage magnétique utilisée pour la position des récipients.
Figure 3.1-2 La position à laquelle le liquide doit être délivré est repérée par des traits blancs sur une bande magnétique noire.
Figure 3.1-3 Le début et la fin d’une rangée sont repérées par une marque courte (environ la moitié de la largeur de la bande magnétique ou un peu moins) et d’environ 5 mm de large. Lorsque la bande magnétique est en place, la marque de début doit se situer sur la partie inférieure et la marque de fin sur la partie supérieure de la bande.
Figure 3.1-4 Le principe de la programmation des espaces entre les rangées est le même. Une marque plus large (environ 1 cm) permet d’éteindre le collecteur automatiquement

 

Les lignes de marquage doivent avoir une largeur de 2 mm et s’étendre sur toute la largeur de la bande. Ces marques sont détectées par des cellules photoélectriques du collecteur de fractions et correspondent à des positions d’arrêt. La position d’arrêt se situe environ à 1 mm du premier bord de la marque.

Les marques de début et de fin (Figure 3.1-3) déterminent la position de la première et de la dernière fraction. La position de la fraction se situe à environ 2 mm du début de la marque.

Ce principe de codage permet d’utiliser le collecteur de fractions OMNICOLL de Lambda avec n’importe quels portoirs ou récipients.

 

3.2 Collecteur de fraction prêt à l’emploi avec les portoirs livrés

Des bandes magnétiques de codage préprogrammées (lignes blanches tracées) sont fournies avec le collecteur de fractions OMNICOLL pour les portoirs livrés avec l’appareil.

Placer la bande de codage magnétique bien à plat dans son emplacement sinon les capteurs optiques risquent d’être endommagés.

Figure 3.2-1 Placer la bande de codage la plus longue et étroite (axe Y) sur la partie interne du côté gauche sur le châssis, juste en dessous du rail comme sur la photo. La première ligne doit se trouver à environ 10 cm du bord avant du châssis
Figure 3.2-2 Extraire le support de la bande X de l’unité de commande de l’OMNICOLL comme visualisé sur la figure.
.
Figure 3.2-3 Placer la bande de codage magnétique courte et large dans son support (axe X).
Figure 3.2-4 Insérer le support avec sa bande de codage (axe X) dans la fente de l’unité de commande de façon à ce que les traits blancs se trouvent vers le haut

 

3.3 Programmation de l’OMNICOLL pour tout type de portoirs ou récipients

3.3.1 Codage selon l’axe X pour la distance entre les tubes dans une même rangée

Mesurer la distance entre les centres des tubes du portoir choisi et déterminer le nombre de fractions dans la rangée.

Les signaux de début et de fin qui se trouvent sur les bords supérieur et inférieur indiquent au microprocesseur les extrémités gauche et droite du bras.
Figure 3.3-1 Placer la bande de codage sur le portoir et marquer les positions des tubes à l’aide d’un stylo normal.
.
Figure 3.3-2 Tracer ensuite les traits blancs correctement sur le marques faites précédemment. Laisser environ 2 cm de libre pour marquer le début et la fin de la rangée.
Figure 3.3-3 Marquez le début et la fin sur le haut et le bas de la bande respectivement. Laisser au moins un espace de 6 mm entre les traits et les marques de début et de fin.
Figure 3.3-4 Placer la bande de codage X dans son support et insérer celui-ci dans la fente prévue de l’unité de commande de sorte que les marques soient tournées vers le haut.

 

3.3.2 Codage selon l’axe Y pour la distance entre les rangées

Mesurer la distance entre les rangées. Si vous utilisez plusieurs portoirs, faites attention à bien mesurer la distance entre la dernière rangée du premier portoir et la première rangée du deuxième portoir.

Faites une marque plus large (environ 1 cm de largeur) au niveau de la dernière rangée correspondant à un signal d’arrêt.

Comme la bande est maintenue par la force magnétique, elle est facile à positionner correctement.

La marque de la première rangée devrait se trouver à au moins 10 cm du bord avant.

Lorsque l’unité de commande est placée sur le rail, il faut veiller à ce que le capteur optique de gauche soit placé avant la première marque. Dans le cas contraire l’unité de contrôle s’arrêtera à la marque juste après.
Figure 3.3-5 Marquer la position des rangées à l’aide d’un stylo sur la bande de codage pour l’axe Y puis tracer les traits blancs avec le stylo de correction fourni.
Figure 3.3-6 Placer la bande de codage sur le côté interne du châssis juste sous le rail.

 

3.4 Panneau de contrôle du collecteur de fractions OMNICOLL

 

3.4.1 Sélection du mode de déplacement, linéaire, en méandres ou par rangées

L’OMNICOLL de LAMBDA dispose de différents modes de distribution:

En line:

Les fractions sont collectées de gauche à droite. Après la dernière fraction de la rangée, le bras se déplace à la première position de gauche de la range suivante.

En meanders:Les fractions sont collectées de gauche à droite puis de droite à gauche dans la rangée suivante et ainsi de suite.
Par ranges:Le bras du collecteur ne se déplace pas dans une même rangée. Il se déplace uniquement de rangées en rangées. Ce type de déplacement est principalement utilisé pour les fractions simultanées (mode multi canal).

En mode ‘Rangées’, il est possible de déplacer le bras à l’aide du bouton STEP.

 Un léger décalage de la position du bras peut être observées par rapport au milieu des tubes lorsque les fractions sont prises depuis des positions opposées. Si les traits ne sont pas trop larges (environ 2 mm) la différence dans les positions est de l’ordre de 1 mm.
Figure 3.4-1 Connecter l’alimentation électrique tout en appuyant sur le bouton LINE.
Figure 3.4-2 Le terme “roua” (ros) apparaît sur l’écran, correspondant au mode par rangées. Utiliser le bouton SELECTION (sous les Leeds COUNT / TIME) pour sélectionner le mode de déplacement.
Figure 3.4-3 “Mean” pour le mode de déplacement en méandres.
Figure 3.4-4 “Line” pour le mode de déplacement en rangées.
Figure 3.4-5 Confirmer le mode choisi à l’aide du bouton SET

 

3.4.2 Choix de la résolution du temps (0.1 ou 1 minute)

Voici comment choisir la résolution du temps pour la prise d’échantillons du collecteur de fractions OMNICOLL:

Figure 3.4-6 Connecter l’alimentation électrique tout en appuyant sur le bouton COUNT/TIME.
Figure 3.4-7 L’affichage de la résolution du temps apparaît sur l’écran: “0.1M” ou “1M”.
Figure 3.4-8 Utiliser le bouton SELECTION (sous les Leeds COUNT/TIME) pour sélectionner “0.1M” correspondant à une résolution de 0.1 minute ou “1M” correspondant à une résolution de 1 minute
Figure 3.4-9 Confirmer le choix en appuyant sur le bouton SET.

 

3.4.3 Diviseur de gouttes ou d’impulsions (coefficient diviseur)

Cette fonction permet d’augmenter considérablement (60 fois) le volume de fractions en utilisant soit un compte gouttes (no art. 6926) soit le comptage des impulsions de la pompe (counets).

Le facteur de division peut prendre soit la valeur 1 soit la valeur 60. Dans la configuration par défaut chaque goutte ou chaque impulsion du moteur est comptée. Si la valeur ‘60’ est choisie, le compteur ne s’incrémente d’une unité que toutes les 60 gouttes ou impulsions.

Une autre solution permettant de faire varier le volume des fractions en mode COUNT (voir la paragraphe 3.5 Mode opératoire “COUN”) est d’utiliser des tuyaux de différents diamètres internes pour la pompe (0.5 mm à 4 mm).

Figure 3.4-10 Connecter l’alimentation électrique tout en appuyant sur le bouton START.
Figure 3.4-11 Les termes “div.” puis “=01” ou “=60” apparaissent sur l’affichage.
Figure 3.4-12 Le bouton sous les Leeds COUNT/TIME permettent de sélectionner le facteur souhaité.
Figure 3.4-13 Confirmer le choix en appuyant sur le bouton SET.

 

3.4.4 Sélection de l’adresse (pour la connexion à un PC)

L’interface RS232 optionnelle du collecteur de fractions OMNICOLL permet de le contrôler à partir d’un autre appareil tel qu’un PC par exemple.

Figure 3.4-14 Connecter l’alimentation électrique tout en appuyant sur le bouton STEP.
Figure 3.4-15 Il apparaît la lettre “A” suivie de 2 chiffres sur l’affichage. Le nombre entre 00 et 99 correspond à l’adresse du collecteur de fractions.
Figure 3.4-16 Utiliser les boutons Λ Λ Λ Λ pour modifier l’adresse.
Confirm the choice by pressing the button SET.
Figure 3.4-17 Confirmer le choix en appuyant sur le bouton SET

 

3.5 Collecte de fractions en fonction du volume

Les pompes péristaltiques PRECIFLOW, MULTIFLOW, HIFLOW ou MAXIFLOW de LAMBDA utilisées avec le collecteur de fractions permettent de récolter des fractions de volume précis (0.05 à 500 mL ou 0.6 à 30 L).

Ces pompes sont pourvues d’un moteur pas à pas ou de type BLDC contrôlé par un générateur d’impulsions (microprocesseur). A chaque impulsion le moteur tourne d’un pas. Ce mouvement déplace une petite quantité de liquide de façon très reproductible.

Le collecteur compte ces impulsions et peut connaître ainsi la quantité exacte de liquide délivrée pour chaque fraction. Cette méthode est une bonne alternative au compteur de gouttes, pour lequel le volume effectivement délivré dépend de facteurs tels que la viscosité, la tension superficielle, etc. du liquide.

Le débit de la pompe péristaltique dépend du diamètre interne du tuyau, c’est pourquoi la pompe doit être calibrée pour établir la corrélation entre le nombre d’impulsions et le volume délivré.

Il est aussi possible d’utiliser le collecteur de fractions OMNICOLL avec des pompes mono ou multi canaux d’autres fabricants (comme Cole palmer, Ismatec, Flexicon, etc.). Nous pouvons vous fournir les câbles de commande spécifiques, le module de communication pour la pompe et la connexion RS232 (no art. 6911).

 

3.6 Calibration de la pompe péristaltique et de l’OMNICOLL

La pompe péristaltique de LAMBDA et le collecteur de fractions OMNICOLL sont connectés à l’aide du câble de commande (no art. 4810-s) par l’intermédiaire d’un boitier de communication (no art. No. 6911 ou no art. 6929). L’alimentation électrique est également connectée au boitier de communication. Il n’est pas possible de se tromper dans la connexion grâce au type de connectique choisi.

Figure 3.6-1 Connecter le câble de commande de la pompe péristaltique au module de communication.
Figure 3.6-2 Sélectionner le mode COUNT à l’aide du bouton COUNT/TIME (la led COUNT s’allume)
Figure 3.6-3 Sélectionner le nombre de ‘count’ à l’aide des boutons Λ Λ Λ Λ sous l’affichage, par exemple: 55.
Figure 3.6-4 Confirmer la valeur en appuyant sur le bouton SET.
Figure 3.6-5 Sélectionner la vitesse de rotation de la pompe péristaltique (par exemple 700), choisir le sens de rotation et démarrer la pompe.
Figure 3.6-6 Presser le bouton START sur le collecteur pour démarrer la prise d’échantillons. Si le tuyau n’était pas entièrement rempli au démarrage prendre une deuxième fraction.

 

Mesurer le volume de la fraction. Ce volume correspond au nombre d’impulsions (count) introduit précédemment (par exemple 55). A partir de ce rapport (volume/count) il est facile de déterminer le nombre count correspondant à un volume souhaité.

Comme il est possible d’utiliser des tuyaux de diamètre interne allant de 0.5 à 4 mm (paroi ~1 mm) pour les pompes péristaltiques de LAMBDA, le volume de la fraction est ajustable dans une large gamme. Par exemple, pour un diamètre interne de 3 mm, une impulsion (1 count) correspond à environ une goutte.

 

3.7 Prise de fraction avec une pause entre les fractions (mode “high”)

Le collecteur et échantillonneur OMNICOLL de LAMBDA peut être utilisé pour la prise d’échantillons nécessitant une pause entre les fractions. La durée de celle-ci peut varier de 0.1 min à 16.6 heures (999.9 min) ou de 1 min à 166 heures (9999 min).

Ce mode d’utilisation est particulièrement utile durant les fermentations ou d’autres processus chimiques. Pour pouvoir utiliser ce mode il faut sélectionner le mode “high”.

Sélection du mode de fonctionnement:

Figure 3.7-1 Connecter l’alimentation électrique tout en appuyant sur le bouton SET.
Figure 3.7-2 Utiliser le bouton COUNT/TIME pour sélectionner le mode “high”.
Figure 3.7-3 Confirmer la sélection en appuyant sur le bouton SET (signal sonore long).

Dans ce mode “high” il est maintenant possible de modifier les paramètres TIME, COUNT, PAUSE et NUMBER en appuyant sur le bouton COUNT/TIME.

Une fois le paramètre sélectionné à l’aide du bouton COUNT/TIME, appuyer sur le bouton SET.

Après un court signal sonore, le nom du paramètre apparaît durant une seconde, suivi par sa valeur.

Il est possible de modifier la valeur à l’aide des boutons Λ Λ Λ Λ sous l’affichage. Presser le bouton SET pour valider la modification (long signal sonore).

Selecting the parameter COUNT
Figure 3.7-4 Sélection du paramètre COUNT (volume).
[LED Count: ON;
LED Time: OFF;
Affichage: coUn]
Figure 3.7-5 Sélection du paramètre TIME, durée de prise de la fraction.
[LED Count: OFF;
LED Time: ON;
Affichage: tiMe]
Figure 3.7-6 Sélection du paramètre PAUSE, durée de la pause entre 2 échantillons.
[LED Count: ON;
LED Time: ON;
Affichage: PAUS]
Figure 3.7-7 Sélection du paramètre NUMBER, nombre de fractions à prendre.
[LED Count: OFF;
LED Time: OFF;
Affichage: nUMb]

Après cette phase de configuration, la prise d’échantillons est démarrée en appuyant sur le bouton START.

Le collecteur de fractions prendra le nombre d’échantillons correspondant au paramètre NUMBER, puis va s’arrêter pendant la durée correspondant au paramètre PAUSE. Ce cycle va se renouveler jusqu’à ce que l’appareil rencontre un signal de fin. La pompe péristaltique de LAMBDA est activée uniquement durant la prise d’échantillons.

Lorsque le collecteur de fractions et contrôlé à partir du module de commande (et non par un signal externe), l’appareil va collecter un nombre de fractions correspondant au paramètre NUMB soit pendant la durée TIME soit selon la valeur COUNT (si un compteur de gouttes est installé), suivi par un arrêt correspondant à la valeur de PAUSE.

L’appareil va ensuite répéter le processus jusqu’à ce qu’il rencontre un signal d’arrêt (par exemple bouton STOP, butée sur l’aimant,…). Il est donc possible de réaliser un lavage du tuyau (dans un récipient perdu) avant la prise de l’échantillon réel.

Si le collecteur de fractions est commandé par un signal externe (tout ou rien), il prendra le nombre de fractions programmé en fonction de la durée TIME ou du volume COUNT (si un compte gouttes ou une pompe péristaltique LAMBDA sont connectés). Il va alors s’arrêter et attendre le prochain signal de démarrage.

Le paramètre PAUSE est ignoré dans ce type de fonctionnement.

Ce type de fonctionnement peut être utile pour prendre des échantillons à analyser en fonction du déclenchement d’une alarme.

 

3.8 Collection de fractions multi-canaux / multi-flux

LLe collecteur de fractions et échantillonneur OMNICOLL de LAMBDA peut être utilisé pour tous types de chromatographie dont par exemple la FPLC (Fast Protein Liquid Chromatography) ou HPLC (High Pressure Liquid Chromatography) ou chromatographie à haute performance.

Le collecteur de fractions OMNICOLL de LAMBDA a la faculté de collecter simultanément des fractions venant de plusieurs colonnes chromatographiques.

Les accessoires développés permettent de connecter de 2 à 18 flux (et éventuellement plus).

Dans ce domaine de la collection de fractions en parallèle, le collecteur OMNICOLL est largement en avance sur les autres appareils du marché.

Le système développé pour la prise d’échantillons en parallèle est très simple est très souple d’utilisation. L’utilisateur peut facilement l’adapter à son besoin spécifique.

N’hésitez pas à nous contacter pour plus d’informations au sujet du montage du système multi-flux à l’adresse support@lambda-instruments.com

Figure 3.8-1 Example of taking 1x3 simultaneous streams with 96-well plates
Figure 3.8-2 Example of taking 6 simultaneous streams (1x6) into 96-well plates
Figure 3.8-3 Exemple système à 20 canaux (prise de 20 échantillons en même temps)
Figure 3.8-4 Collecteur de fractions avec une extension et prévu pour 12 flux pour des flacons de 250 mL.

 

3.9 Comment augmenter la capacité du collecteur de fractions?

La capacité du collecteur peut être facilement augmentée en rajoutant des éléments de châssis supplémentaires.

L’unité de contrôle peut facilement passer d’un élément à l’autre car les rails sont jointifs. Seuls deux rectangles de couplage sont nécessaires pour maintenir les 2 parties ensemble.

  • Pour cela enlever les caches au fond du premier châssis et les caches à l’avant du châssis suivant. Insérer les éléments de couplage (no. a. 6912) dans leur emplacement et le fixer à l’aide des quatre écrous.

  • Eventuellement enlever le signal d’arrêt du premier châssis et le placer sur le deuxième châssis. Vous pouvez aussi utiliser l’élément magnétique pour arrêter le chariot avant la fin.

  • Vérifier que rien ne puisse bloquer le déplacement du chariot ou du bras durant la prise d’échantillons.
  • TIl est ainsi très facile d’étendre la capacité du collecteur de fractions et échantillonneur OMNICOLL de LAMBDA en ajoutant de châssis supplémentaires. Il n’y a en principe pas de limitation dans le nombre d’éléments ajoutés.

    Figure 3.9-1 Fraction collector with extended 30 mm tube rack capacity: 3 times (= 288 fractions)