在實(shí)驗(yàn)室里，李博士正眉頭緊鎖。他需要從復(fù)雜的植物提取物中純化出高純度的活性成分，這離不開制備色譜技術(shù)。但眼前的景象讓他效率大減：手動(dòng)進(jìn)樣耗時(shí)費(fèi)力、精度難以保證；旁邊的餾分收集器需要專人盯著色譜峰，手動(dòng)切換試管，稍不留神目標(biāo)組分就溜進(jìn)了廢液桶。交叉污染、人為誤差、漫長(zhǎng)的工時(shí)……這些都是行業(yè)里長(zhǎng)期存在的痛點(diǎn)?！耙怯信_(tái)設(shè)備能自動(dòng)進(jìn)樣，還能智能識(shí)別、精準(zhǔn)收集餾分，該多好！”李博士的感慨，道出了無數(shù)科研和產(chǎn)業(yè)工作者的心聲。

這個(gè)痛點(diǎn)，正是依利特科技研發(fā)團(tuán)隊(duì)日夜攻關(guān)的方向。在色譜領(lǐng)域深耕多年的他們深知，傳統(tǒng)的制備色譜流程中，自動(dòng)進(jìn)樣器和餾分收集器往往是獨(dú)立的兩臺(tái)設(shè)備。雖然各自功能成熟，但“各自為政”導(dǎo)致流程割裂，無法實(shí)現(xiàn)真正意義上的“樣品進(jìn)-分離-目標(biāo)收”全鏈條自動(dòng)化。效率低、依賴人工值守、方法靈活性不足，限制了制備效率的提升。

一體化設(shè)計(jì)的誕生

面對(duì)挑戰(zhàn)，依利特研發(fā)團(tuán)隊(duì)決定打破常規(guī)——研制集自動(dòng)進(jìn)樣與餾分收集功能于一體的設(shè)備，目標(biāo)直指“高效、精準(zhǔn)、便捷、可靠”。設(shè)計(jì)理念很明確：1+1>2。但這絕非簡(jiǎn)單的物理拼裝。團(tuán)隊(duì)首先構(gòu)思了“大腦”與“軀干”：

智能大腦（軟件控制系統(tǒng)）： 開發(fā)統(tǒng)一的上位機(jī)工作站軟件，能夠同時(shí)設(shè)定和管理復(fù)雜的進(jìn)樣程序（樣品量、位置、順序）和餾分收集策略（基于時(shí)間、信號(hào)閾值、峰斜率等觸發(fā)），告別分別操作兩臺(tái)設(shè)備的繁瑣。

強(qiáng)健軀干（精密機(jī)械結(jié)構(gòu)）： 關(guān)鍵在于如何讓一個(gè)“機(jī)械手”既能精準(zhǔn)抓?。ㄟM(jìn)樣）又能靈活放置（收集）。方案是：創(chuàng)新采用高速伺服電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)X、Y、Z三維運(yùn)動(dòng)軸。想象一下，一個(gè)能在設(shè)定托盤區(qū)域內(nèi)高速、精準(zhǔn)移動(dòng)到任意點(diǎn)的機(jī)械臂，其頂端集成了進(jìn)樣針和收集閥。

細(xì)節(jié)鑄就可靠

設(shè)備的核心舞臺(tái)是托盤底板。這里，研發(fā)團(tuán)隊(duì)注入了多重匠心設(shè)計(jì)。

智能防漏液系統(tǒng)： 托盤四周及底部設(shè)計(jì)了精密的導(dǎo)液槽網(wǎng)絡(luò)）。一旦發(fā)生漏液，液體會(huì)被迅速引導(dǎo)匯入最低處的導(dǎo)液槽，并通過廢液口排出。更關(guān)鍵的是，這個(gè)導(dǎo)液槽內(nèi)置漏液傳感器，一旦檢測(cè)到液體，立即報(bào)警到工作站，及時(shí)止損。

精準(zhǔn)定位： 底盤設(shè)置了堅(jiān)固的托盤定位銷，確保各種規(guī)格的托盤放置后紋絲不動(dòng)。更巧妙的是設(shè)置了4個(gè)坐標(biāo)校準(zhǔn)點(diǎn)。只需校準(zhǔn)這四點(diǎn)，即可保證后續(xù)任意托盤上每個(gè)孔位的絕對(duì)位置精確無誤，這是進(jìn)樣和收集精準(zhǔn)的前提。

開放式靈活空間： 設(shè)備采用開放式設(shè)計(jì)，可同時(shí)容納6個(gè)不同規(guī)格的樣品托盤。從微量的96孔板（0.5mL）到大型的1L樣品瓶（雙96孔板設(shè)計(jì)），涵蓋96孔、75孔、70孔、30孔、3孔等多種規(guī)格，滿足從微量探索到規(guī)模制備的廣泛需求。

位置與判斷的算法

要讓機(jī)械臂在眾多托盤、無數(shù)孔位中準(zhǔn)確無誤地工作和收集，坐標(biāo)算法是靈魂。團(tuán)隊(duì)開發(fā)了二維坐標(biāo)系算法。以設(shè)備底盤和機(jī)械臂原點(diǎn)建立全局坐標(biāo)系，再為每個(gè)放置的托盤再建立其局部坐標(biāo)系，計(jì)算時(shí)，將目標(biāo)孔位在局部坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換疊加到全局坐標(biāo)系上，即可得到相對(duì)于機(jī)械臂原點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo) (X全局 + X局部, Y全局 + Y局部)。這套算法確保了無論托盤類型如何搭配、放置在哪幾個(gè)位置，機(jī)械臂都能精準(zhǔn)定位。

智能判斷餾分收集

設(shè)備支持多種觸發(fā)模式，收集原理如下圖所示。

時(shí)間觸發(fā)： 在預(yù)設(shè)的時(shí)間段內(nèi)收集。

閾值觸發(fā)： 當(dāng)檢測(cè)器信號(hào)強(qiáng)度超過設(shè)定值(s)時(shí)開始收集。

時(shí)間+閾值組合（更精準(zhǔn)）： 例如，設(shè)定在t1-t2時(shí)間段內(nèi)收集“樣品1”，但只有當(dāng)此時(shí)間段內(nèi)信號(hào)強(qiáng)度也同時(shí)達(dá)到閾值s時(shí)，才真正啟動(dòng)收集閥切換到收集狀態(tài)（NC口連通），否則視為無效或廢液（NO口連通）。這有效避免了收集到非目標(biāo)或低濃度餾分，提高了目標(biāo)物的純度和回收率。

整機(jī)設(shè)備，性能更優(yōu)

紙上得來終覺淺。S3320的實(shí)戰(zhàn)表現(xiàn)如何？

1、進(jìn)樣精度：不同體積下，誤差均控制在 ±1% 以內(nèi)，重復(fù)性優(yōu)異，為可靠分離奠定基礎(chǔ)

2、分離純化效能： 選擇甜菊糖苷中高價(jià)值組分——甜菊苷和瑞鮑迪苷A作為測(cè)試樣品，設(shè)備自動(dòng)進(jìn)樣10mL樣品，利用其時(shí)間+閾值方法精準(zhǔn)收集目標(biāo)餾分。如下表所示，純度均高于93%，相比文獻(xiàn)報(bào)道的傳統(tǒng)三步樹脂法（~92.9%）更具優(yōu)勢(shì)。證明了設(shè)備在快速分離、穩(wěn)定輸出、精準(zhǔn)收集上的卓越性能，顯著提升產(chǎn)品純度和效率。

3、可靠耐用： 制備實(shí)驗(yàn)往往需要長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了嚴(yán)苛的3000小時(shí)無故障時(shí)間 (MTBF) 模擬測(cè)試，進(jìn)樣精度依然穩(wěn)定（誤差 <±1%），收集位置未發(fā)生任何偏移，充分驗(yàn)證了設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性。

未來，不止于此

依利特S3320全自動(dòng)進(jìn)樣與餾分收集一體機(jī)的成功研制，標(biāo)志著制備色譜自動(dòng)化水平邁上新臺(tái)階。它將“進(jìn)樣”與“收集”這兩個(gè)關(guān)鍵步驟無縫融合，通過高速精密三維運(yùn)動(dòng)、智能算法判斷、多重安全保障（防漏液、精準(zhǔn)定位）以及出色的兼容性（流量1-200mL/min，多樣品托盤），有效解決了傳統(tǒng)模式效率低、誤差大、依賴人工的痛點(diǎn)，為制藥（天然產(chǎn)物純化、多肽純化）、生物制品、食品檢測(cè)、化工分離等領(lǐng)域提供了更高效、精準(zhǔn)、省力、可靠的分離純化解決方案。

依利特S3320制備型自動(dòng)進(jìn)樣&餾分收集一體機(jī)

研發(fā)團(tuán)隊(duì)的腳步并未停歇。未來，他們將繼續(xù)優(yōu)化S3320的結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)，追求更高的穩(wěn)定性和更廣泛的應(yīng)用適配性。同時(shí)，積極探索將更多新型分離技術(shù)融入平臺(tái)，持續(xù)提升分離效率和產(chǎn)品質(zhì)量，助力中國科學(xué)儀器和分離純化產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。