Analiza chromatograficzna – przygotowanie próbek i wzorców

Analiza chromatograficzna z wykorzystaniem takich technik jak HPLC, UHPLC lub GC jest powszechnie stosowana w analitycznych laboratoriach badawczo-rozwojowych i kontroli jakości w celach identyfikacji, oceny ilościowej i oczyszczania poszczególnych składników mieszaniny. Czystość, stężenie i skład składników mają duży wpływ na jakość produktu końcowego, co może wpływać na wydajność produktu, bezpieczeństwo, okres przydatności i wiele innych istotnych cech. Aby uzyskać wyniki ilościowe, potrzebne są wzorce kalibracyjne lub substancje referencyjne w znanych stężeniach.

Dlaczego ważenie jest istotne?

W chromatografii analitycznej dokładne ważenie, prawidłowe obliczanie stężeń i bezbłędne przekazywanie danych mają istotny wpływ na jakość wyników chromatograficznych. Przygotowanie próbek może pochłonąć aż 60% czasu i nakładu pracy laboratorium analitycznego. Ponadto zarządzanie danymi, np. przepisywanie wyników i archiwizacja, może zająć nawet 25% czasu pracy. Podkreślając znaczenie najnowocześniejszej automatyzacji procesów i zarządzania danymi, można stwierdzić, że im więcej zadań da się zautomatyzować i uprościć bez uszczerbku dla dokładności, tym korzystniejsze jest to pod względem oszczędności zasobów oraz zwiększenia wydajności produkcyjnej i dokładności.

Chromatografia to technika powszechnie stosowana w analitycznych laboratoriach badawczo-rozwojowych i kontroli jakości. Przygotowanie roztworów wzorcowych metodą grawimetryczną nie tylko jest tylko dokładniejsze i bardziej niezawodne niż przygotowanie metodami wolumetrycznymi, ale także pozwala zmniejszyć wymagane ilości. Automatyczne dozowanie proszków i cieczy pozwala jeszcze bardziej przyspieszyć przygotowywanie standardowych analiz metodą HPLC. Dzięki automatycznej wadze XPR przygotowywanie wzorców jest wydajniejsze i dokładniejsze przy mniejszych objętościach próbek. Obejrzyj film, aby dowiedzieć się jak.

1. Identyfikacja wzorca referencyjnego
2. Ważenie wzorca referencyjnego
3. Dodanie rozpuszczalnika, wstrząśnięcie i wymieszanie
4. Rozcieńczenie w celu przygotowania odpowiednich stężeń
5. Obliczanie/rejestrowanie wyników
6. Oznaczenie kolby
7. Filtrowanie i przenoszenie do fiolek analitycznych
8. Analiza przy użyciu różnych technik analitycznych:
   • HPLC, GC, NMR
   • ICP-MS, ICP-OES
   • AA, organiczna analiza elementarna
   • Miareczkowanie metodą Karla Fischera
9. Ocena danych
10. Obliczanie masy
11. Raportowanie
12. Bezpieczne przechowywanie danych
13. Pobieranie danych (na potrzeby audytu)

Grawimetryczne przygotowanie próbek – ważenie zarówno substancji stałych, jak i rozpuszczalników – to najnowocześniejsze podejście do przygotowywania próbek i roztworów, które zostało szczegółowo opisane w rozdziale 1251 USP „Weighing on an analytical balance” (Ważenie na wadze analitycznej) w części „Types of dosing” (Rodzaje dozowania) USP36-NF31 (2013). Więcej informacji można znaleźć w naszym przewodniku „Przygotowywanie próbki metodą grawimetryczną – zmniejszanie wielkości próbki i liczby wyników niezgodnych ze specyfikacją”.

Czy analiza chromatograficzna jest jednym ze „zjadaczy czasu” w Twoim laboratorium? Stwórz podwaliny pod laboratorium przyszłości i zainwestuj w rozwiązania do zautomatyzowanego i cyfrowego przygotowania próbek oraz wzorców do analiz chromatograficznych. Pozwól nam pokazać, w jaki sposób modułowe elementy naszych zautomatyzowanych rozwiązań – dostosowanych do konkretnych wymagań – mogą zwiększyć wydajność i bezpieczeństwo procesów chromatograficznych w Twoim laboratorium.

Ręczne wolumetryczne czy automatyczne grawimetryczne – obsługa i dozowanie proszków i cieczy

Ręczne odważanie sproszkowanych substancji za pomocą szpatułki może być żmudnym i trudnym zadaniem. Dokładne ważenie wymaga umiejętności i doświadczenia, zwłaszcza gdy ilości mieszczą się w przedziale kilku miligramów.

Nawet w najlepszych rękach tradycyjne przygotowanie roztworu za pomocą szkła miarowego jest czasochłonne i podatne na błędy. Operator zazwyczaj waży substancję na papierze wagowym, a następnie przenosi ją do kolby Erlenmeyera. Czy operator ponownie waży papier, aby upewnić się, że nie pozostały na nim resztki substancji? Jeśli nie, dokładność procesu może budzić wątpliwości. Jeśli tak, wydłużany jest przepływ pracy. Żaden wybór nie jest idealny.

Biorąc pod uwagę, że ilość czasu poświęcanego przez laboratorium na przetwarzanie roztworów wzorcowych jest szacowana na ponad 60%, środki, które pozwolą ograniczyć występowanie takich incydentów, mogą znacznie zwiększyć ogólną dokładność i wydajność laboratorium.

Zarządzanie danymi oraz transfer i identyfikowalność danych

Obsługa danych oraz zapewnienie identyfikowalności danych chromatograficznych to zadania pracochłonne i podatne na błędy. Technik laboratoryjny musi na przykład skrupulatnie rejestrować każdy etap drogi zestawu danych podczas przełączania między urządzeniami i systemami. Procesy robocze oparte na oprogramowaniu i systemy sieciowe prowadzą do powstania nowoczesnego i wysoce wydajnego laboratorium – zwłaszcza wtedy, gdy konieczna jest wysoka wydajność produkcyjna, a dane muszą być identyfikowalne.

Przyspiesz swoje procesy – strategicznie zastosuj automatyzację i cyfryzację

Laboratoria coraz częściej sięgają po rozwiązania automatyzacji, które pozwalają utrzymać wysoką produktywność i ograniczyć wpływ operatora na wyniki, a naukowcom dają możliwość zajęcia się ważnymi eksperymentami. Sposobem na znaczne usprawnienie operacji może być wdrożenie urządzeń i oprogramowania, które będą przystosowane do codziennych procedur.

Laboratoria szukające sposobów na zwiększenie wydajności produkcyjnej mogą sięgnąć po sterowane programowo procedury integrujące urządzenia w sieć i zapewniające niezawodne gromadzenie oraz zapisywanie kompletnych danych każdej próbki.

Poniżej przedstawiamy przegląd naszych rozwiązań, które pomogą zautomatyzować i zdigitalizować procesy przygotowania próbek i wzorców do analizy chromatograficznej. Które z nich jest dla Ciebie odpowiednie na podstawie bieżących analiz chromatograficznych i wymagań dotyczących wydajności?

Procesy ważenia ręcznego są czaso- i pracochłonne, a wszelkie pomyłki mogą prowadzić do poważnych błędów w dalszym przetwarzaniu. Ważenie automatyczne pozwala zaradzić tym problemom. Nasze innowacyjne podejście do automatyzacji pozwala oszczędzić czas i zapewnia wysoka odtwarzalność wyników, dając użytkownikowi swobodę skupienia się na innych krytycznych elementach analizy.

Niezawodne wyniki analiz wymagają dokładnego ważenia. Oferowane przez METTLER TOLEDO wagi analityczne XPR zapewniają dokładność odczytu od 0,002 do 0,1 mg i zakres nośności do 320 g. Dzięki szerokiej gamie sprawdzonych innowacyjnych technologii i zaawansowanych funkcji zapewniania jakości można mieć pewność, że wyniki każdego ważenia są szybkie, poprawne i wiarygodne.

Wagi analityczne XPR umożliwiają zastosowanie ręcznych i wolumetrycznych przepływów pracy dzięki ręcznemu dozowaniu rozpuszczalnika w proszku do kolby wolumetrycznej. Inwestycja w wagę analityczną XPR to doskonały początek przyszłej automatyzacji i digitalizacji procesów przygotowania próbek i wzorców do analiz chromatograficznych. W wielu laboratoriach uważa się, że automatyzacja i cyfryzacja są zbyt kosztowne. Dzięki naszemu modułowemu podejściu najnowsze rozwiązania są ekonomiczne.

Wybierz poziom automatyzacji i skonfiguruj rozwiązanie cyfrowe dostosowane do Twoich potrzeb. Można zmodernizować posiadaną wagę analityczną pod kątem dokładności albo wybrać większą automatyzację i oszczędność czasu dzięki automatycznej wadze XPR lub rozwiązaniu zrobotyzowanemu.

Odpowiednie oprogramowanie do wagi XPR można wykorzystać na dowolnym poziomie ważenia. Zmodernizuj swój proces przygotowania próbek i wzorców, zyskując następujące korzyści:

• Bezproblemowe zarządzanie danymi
• Większa wydajność dzięki mniejszej liczbie etapów
• Mniejsza objętość/wielkość próbek i mniej potrzebnego materiału
• Większa dokładność i odtwarzalność
• Automatyzacja pojedynczych lub wielu etapów procesu

Podłącz wagę XPR do oprogramowania wagi LabX™. Oprogramowanie LabX umożliwia przygotowywanie roztworów wraz z automatycznym dokumentowaniem i przetwarzaniem danych. Metadane są automatycznie rejestrowane i zapisywane w centralnej bazie danych. W oprogramowaniu LabX™ wyświetlane są szczegółowe instrukcje dla operatora zapisane w procedurze SOP. Wszystkie obliczenia wykonywane są automatycznie, co eliminuje ryzyko błędów przy przepisywaniu.

Obejrzyj film: Oprogramowanie LabX do dokładnego przygotowywania wzorców HPLC w badaniach pozostałości pestycydów

Dodaj OpenX – OpenLab, aby przesyłać dane ważenia i metadane z oprogramowania wagi LabX do systemu danych chromatograficznych Agilent OpenLab (CDS). Ten most między wagą a procesami LC/GC pozwala znacznie ograniczyć ryzyko błędu, ponieważ eliminuje ręczne obliczenia i transkrypcję danych w procesie analizy HPLC.

Po przejściu na grawimetryczne przygotowanie wzorców mierzy się zarówno ciała stałe, jak i rozpuszczalniki wagowo, a nie objętościowo. Użytkownik określa wymagane stężenie i docelową ilość roztworu. Następnie oprogramowanie systemu oblicza docelową ilość substancji stałej do dozowania i dostarcza odpowiednią ilość rozcieńczalnika zgodnie z rzeczywistą ilością dozowanej substancji stałej. Pozwala to uzyskać niezwykle dokładne i precyzyjne stężenie.

Dodaj moduł dozowania cieczy QLX3 do wagi analitycznej XPR, zautomatyzuj etap dozowania cieczy i przejdź na dokładniejsze grawimetryczne przygotowywanie roztworów przy mniejszej ilości wymaganego materiału. Jest to proste i niedrogie rozwiązanie do automatycznych obliczeń i automatycznego grawimetrycznego dozowania rozpuszczalników w oparciu o ręcznie ważone substancje stałe (nawet inne niż proszki).

Grawimetryczne przygotowanie wzorców i próbek ma następujące zalety:

• Mniejsza waga minimalna
• Większa dokładność przygotowywanych roztworów i jakość wyników
• Ograniczenie liczby etapów pracy, większa wydajność i produktywność
• Odważanie próbki bezpośrednio do fiolki
• Dodawanie rozpuszczalnika dokładnie na podstawie masy
• Mniejsze ilości próbki, wzorca i rozpuszczalnika oraz mniej odpadów
• Mniejsze ryzyko przepełnienia
• Wyeliminowanie subiektywnego lub zależnego od temperatury odczytu menisku
• Wyeliminowanie konieczności czyszczenia kolb wolumetrycznych i pipet

Zmodernizuj swoją wagę, wybierając wagę automatyczną XPR z modułami do dozowania proszków i cieczy, aby skorzystać z automatycznego rozwiązania do grawimetrycznego dozowania proszków i rozpuszczalników. Automatyczne ważenie pozwala zmniejszyć minimalną masę nawet o 30% i zaoszczędzić do 70% materiału, zapewniając niezwykle szybki zwrot z inwestycji.

W nocie aplikacyjnej przedstawiono szybki i łatwy sposób przygotowania dokładnych wzorców referencyjnych do HPLC i innych metod chromatograficznych. Opisana metoda pozwala zmniejszyć zużycie substancji i rozpuszczalnika, co w efekcie daje znaczną oszczędność czasu i pieniędzy.

Dodaj zmieniacz próbek QS3 do automatycznej wagi XPR i zmodernizuj ją o funkcję półautomatycznej obsługi fiolek, aby uzyskać rozwiązanie o zwiększonej wydajności produkcyjnej do nawet 30 fiolek docelowych.

Zrobotyzowany system dozowania CHRONECT XPR pozwala w pełni zautomatyzować procesy przygotowywania próbek i wzorców, umożliwiając przygotowanie w jednym przebiegu nawet 288 roztworów zawierających maksymalnie 32 proszki i 6 płynów oraz dozowanie różnych proszków do różnych typów pojemników. Ten wyjątkowy system łączy w sobie zaawansowaną technologię ważenia i dozowania wagi automatycznej XPR z najnowocześniejszym sześcioosiowym ramieniem robotycznym i łatwym w obsłudze oprogramowaniem CHRONOS. Skróć czas spędzany na stanowisku roboczym i zajmij się bardziej wartościowymi zadaniami.

Obejrzyj film: w pełni zautomatyzowane przygotowywanie próbek   wzorców za pomocą zrobotyzowanego dozowania CHRONECT XPR

CHRONECT XPR oferuje w pełni zautomatyzowane dozowanie proszków i płynów, w tym zautomatyzowaną obsługę fiolek. System wyróżnia się bezkonkurencyjną dokładnością, powtarzalnością, wydajnością i elastycznością. Próbki i wzorce referencyjne do analiz chromatograficznych można wygodnie przygotowywać przez noc, dzięki czemu rano są gotowe do wykonania kolejnych czynności.

W naszej nocie aplikacyjnej przedstawiono w pełni zautomatyzowany, zrobotyzowany proces przygotowania dokładnych próbek i wzorców referencyjnych do analiz chromatograficznych, takich jak HPLC. Metoda ta pozwala naukowcom skrócić czas spędzany w laboratorium i zająć się bardziej wartościowymi zadaniami.