實驗室液體分注平台 (Liquid Handler) 的CDA壓縮空氣需求

許多實驗室的「全自動液體分注操作工作平台」（Liquid handling / 分注機器人）經常會用到 CDA（Clean Dry Air，清潔乾燥壓縮空氣），但並非所有機型或所有功能都絕對需要，主要取決於品牌、型號與配置。

為什麼會用到 CDA？

• 核心液體分注功能（如吸液/分注）通常使用 空氣位移（air displacement） 或 液體位移（liquid displacement） 技術，不需要外部壓縮空氣（例如 Tecan Fluent/Freedom EVO、Hamilton Microlab STAR、Eppendorf epMotion 等多數機型的主要 pipetting arm 都是如此）。
• 但全自動平台常配備輔助氣動模組，如：
  • 自動 tip loader（吸頭裝載器）
  • Gripper / Robotic arm（夾持板子或 labware）
  • Microplate shaker / vacuum alignment station
  • Positive pressure filtration 或其他整合模組
• 這些氣動部件就需要 CDA 來驅動。Beckman Coulter Biomek 系列（NX、FX、i-Series 等，非常常見於台灣實驗室）是最典型的例子，幾乎所有配備 gripper 或 shaker 的機型都明確要求 CDA。

如果 貴機構的實驗室採用的平台是純 pipetting 無 gripper 的簡易型，可能就不需要；但「全自動工作平台」通常會有這些模組，因此經常會用到。

實驗室液體分注平台id Handler） CDA 品質要求

• Beckman Coulter Biomek 系列（最常需 CDA 的品牌，如 i5/i7、FX 等）：手冊通常要求 Clean, Dry, Oil-Free 壓縮空氣，相當於 ISO 8573-1 Class 1 或 2（粒子 & 油 ≤ Class 1–2，水 ≤ Class 1–3，即露點 -40°C 至 -70°C）。目的是避免氣動 gripper、shaker 或 tip loader 卡住、生鏽，或微量油/水污染樣品。
• 其他品牌（Tecan Fluent、Hamilton STAR、Eppendorf epMotion）：若有氣動模組（如 vacuum 或 gripper），規格類似，但多數 pipetting 核心不需 CDA。只有輔助氣動才需，通常接受 Class 1:2:1 或 Class 1:3:1（粒子 Class 1、水 Class 2–3、油 Class 1）。
• 實務上，台灣生醫/製藥實驗室的中央 CDA 系統多已達 ISO 8573-1 Class 1:2:1 或更好（粒子 Class 1、露點 -40°C、油 <0.1 mg/m³），直接符合需求。
  常見推薦組合（實驗室 CDA 應用）
• 粒子：Class 1（≤0.1–5 μm 粒子極低，防堵塞精密閥門）。
• 水/露點：Class 1–2（-70°C 至 -40°C），避免冷卻時水分凝結導致氣動失靈或鏽蝕。
• 油：Class 1（≤0.01 mg/m³），因為即使微量油也可能污染樣品或黏住元件。

其他品牌簡要對照：

• Tecan Fluent / Freedom EVO：基本 pipetting 不需，但 Te-VacS 真空模組或 gripper 可能需外部真空/壓縮空氣（偶爾用油-free compressed air 吹乾）。
• Hamilton STAR / NIMBUS：純 air displacement，幾乎不需外部 CDA。
• Agilent Bravo：部分 vacuum station 或 PlateLoc 需要 clean dry air。
• Eppendorf epMotion：真空系統多為內建或獨立，真空而非 CDA；清潔時才用 compressed air。

如何確保符合？

1. 中央 CDA 系統：台灣大多數大學/醫院/生技公司已有符合 ISO 8573 Class 1.2.1 的管線（Anest Iwata 日本岩田無油渦卷式空壓機 + 不銹鋼空氣桶 + 乾燥機 (冷凍式與吸附式) + 前置管路過濾器 / 精密過濾器 / 或額外加 活性碳過濾器）。

2. 點使用端加裝：若中央系統不夠乾淨，在機器接頭前加：
   • 0.01 μm 精密過濾器（particle filter）。
   • 小型吸附式乾燥機（露點 ≤ -40°C）或者膜管式乾燥器（露點 ≤ -20°C）。
   • 活性碳過濾器（去除油蒸氣）。
3. 定期測試：依 ISO 8573 Parts 2–9 方法，依據內部QA文件定期量測固態顆粒、露點、油含量…等確效（可找第三方如 SGS 或本公司）。
4. 若無 CDA：有些模組可用N₂鋼瓶替代 (若用氣量與鋼瓶更換頻率不高)，當然相對成本會較CDA高；或選無氣動需求的配置。

實務建議（台灣實驗室常見情境）

1. 確認你的機型：查設備手冊「Pneumatic Requirements」或「Site Preparation Guide」，或看機器背面氣源接頭（通常 ¼” 或 ⅜” quick-connect）。
2. CDA 供應：台灣大多數生醫/製藥實驗室已有中央 CDA 管線（壓力通常 6–8 bar），直接接即可。由於自動分注操作平台實際需求的操作壓力通常為 0.4MPa~0.5MPa 之間，而單台需求流量也通常落在64~80LPM左右，採用獨立的日本岩田內置乾燥機的小系統，加上 膜管式乾燥器或者小型吸附式乾燥機 + 乾燥過濾器組合 或 增加一組小容量的不銹鋼空氣桶即可以應對。獨立規劃的優點是個別實驗作業區運作時，不需要啟動大型的空壓機系統運轉，容易造成大型空壓機啟停頻繁與耗能，也不需要再麻煩大型設備機房的人員待命。
3. 安裝注意事項：需加裝壓力調節閥（regulator）與安全閥。

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