MULTIAPLIKAČNÍ ZAŘÍZENÍ PRO VZORKOVÁNÍ A DÁVKOVÁNÍ KAPALNÝCH VZORKŮ
Vědecké články | 2018 | Chemické listyInstrumentace
Analýza kapalných vzorků je klíčová v environmentální i průmyslové analytické chemii. Automatizace odběru a dávkování vzorků zvyšuje reprodukovatelnost, snižuje riziko kontaminace a umožňuje dlouhodobé sledování časových změn. Multifunkční přenosné zařízení, které kombinuje vzorkování i dávkování větších objemů kapalin, vede ke zjednodušení laboratorních i terénních postupů.
Cílem bylo navrhnout a otestovat univerzální přenosné zařízení schopné:
Mechanická část:
1) Vzorkování aerosolů ACTJU + SPE-IC:
Vyvinuté zařízení úspěšně kombinuje vzorkování a dávkování v jedné přenosné jednotce. Díky modulární konstrukci a univerzálním komunikačním rozhraním lze přístroj snadno adaptovat na různé analytické metody a nasazení v terénu i v laboratoři. Automatizace odběru kapalin do objemů až 100 ml po dobu až 24 h významně zvyšuje efektivitu a spolehlivost environmentálních i průmyslových analýz.
GC/MSD, GC/SQ, Iontová chromatografie
ZaměřeníVýrobceAgilent Technologies, Thermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Analýza kapalných vzorků je klíčová v environmentální i průmyslové analytické chemii. Automatizace odběru a dávkování vzorků zvyšuje reprodukovatelnost, snižuje riziko kontaminace a umožňuje dlouhodobé sledování časových změn. Multifunkční přenosné zařízení, které kombinuje vzorkování i dávkování větších objemů kapalin, vede ke zjednodušení laboratorních i terénních postupů.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem bylo navrhnout a otestovat univerzální přenosné zařízení schopné:
- Vzorkovat kapaliny z kontinuálních odběrových systémů (WEDD, ACTJU) přímo do nádobek objemu 1,8–100 ml.
- Plně automatizovat odběry či dávkování po dobu až 24 hodin.
- Sloužit zároveň jako velkoobjemový autosampler pro LC/IC a další analyzátory.
Použitá metodika a instrumentace
Mechanická část:
- Základová deska a moduly z PVC pro nízkou hmotnost a odolnost.
- Tři lineární posuvy (X, Y, Z) se stepper motory a ozubenými řemeny pro přesný pohyb vzorkovací jehly.
- Výměnné bloky pro 25×100 ml, 100×4 ml a 400×1,8 ml vzorkovacích nádob.
- Třícestný dávkovací ventil umožňující přepínání mezi odběrem a vypouštěním.
- Programovatelná karta NI USB-6501, tranzistorové pole ULN2003A, výkonové budiče SD20x a PC s ovládacím softwarem.
- Komunikace přes USB a vícežilový kabel s konektorem RS-232.
Použitá instrumentace
- Difuzní denuder WEDD (wet effluent diffusion denuder)
- Aerosolový sampler ACTJU (Aerosol Counterflow Two-Jets Unit)
- Iontový chromatograf Dionex 2100
- Kapalinový chromatograf s MS detekcí Agilent 7890A/5975C
- Ultrazvuková lázeň, membránová čerpadla, teflonové filtry PM2.5
Hlavní výsledky a diskuse
1) Vzorkování aerosolů ACTJU + SPE-IC:
- Při průtoku 1,25 ml·min–1 bylo vzorkováno 73,4 ± 0,4 ml za hodinu (RSD 0,55 %).
- Prekoncentrace na SPE kolony umožnila spolehlivou detekci nízkých koncentrací aniontů.
- Automatické dávkování extraktů z teflonových filtrů do IC potvrdilo nízký carry-over (< 10 %).
- Díky 2min vzorkům ve 400×1,8 ml vialkách bylo možné kontinuální odběry až 13 hodin a zachytit dynamiku emisí v lese.
Přínosy a praktické využití metody
- Univerzální platforma pro vzorkování plynů, aerosolů i kapalných fází.
- Možnost dlouhodobých hodinových až denních sledování bez obsluhy.
- Snadná přenositelnost a provoz v terénu i v laboratoři.
- Eliminace offline extrakce u některých aplikací, zrychlení analýzy.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace IoT senzorů a dálkové monitorování stavu vzorkovače.
- Miniaturizace a zapojení microfluidických modulů pro nižší spotřebu reagentů.
- Rozšíření o vícekanálové dávkování a paralelní odběry.
- Implementace inteligentních algoritmů pro adaptivní sampling podle aktuální koncentrace.
Závěr
Vyvinuté zařízení úspěšně kombinuje vzorkování a dávkování v jedné přenosné jednotce. Díky modulární konstrukci a univerzálním komunikačním rozhraním lze přístroj snadno adaptovat na různé analytické metody a nasazení v terénu i v laboratoři. Automatizace odběru kapalin do objemů až 100 ml po dobu až 24 h významně zvyšuje efektivitu a spolehlivost environmentálních i průmyslových analýz.
Reference
- Namieśnik J., Zabiegała B., Kot-Wasik A., Partyka M., Wasik A.: Anal. Bioanal. Chem. 381, 279 (2005).
- Clemitshaw K. C.: Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. 34, 1 (2004).
- Camel V., Caude M.: J. Chromatogr. A 710, 3 (1995).
- Cee R., Ku J. C.: Analyst 119, 57 (1994).
- McMurry P. H.: Atmos. Environ. 34, 1959 (2000).
- Mikuška P., Motyka K., Večeřa Z.: Talanta 77, 635 (2008).
- Mikuška P., Večeřa Z.: Anal. Chem. 77, 5534 (2005).
- Mikuška P., Večeřa Z., Bartošíková A., Maenhaut W.: Anal. Chim. Acta. 714, 68 (2012).
- Presearch: New Foxy R1 and Foxy R2 Fraction Collectors, firemní materiál (Velká Británie).
- Teledyne Isco: Fraction Collectors, firemní materiál (USA).
- Čapka L., Mikuška P., Šesták J.: Užitný vzor CZ 30849 U1 (2017).
- Křůmal K., Mikuška P., Večeřová K. et al.: Talanta 153, 260 (2016).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
SLEDOVÁNÍ KONCENTRACÍ ANIONTŮ V MĚSTSKÉM AEROSOLU POMOCÍ MINIATURIZOVANÉHO IMPAKTORU
2021|Thermo Fisher Scientific|Vědecké články
Chem. Listy 115, 99−103 (2021) Původní a metodické práce PŮVODNÍ A METODICKÉ PRÁCE SLEDOVÁNÍ KONCENTRACÍ ANIONTŮ V MĚSTSKÉM AEROSOLU POMOCÍ MINIATURIZOVANÉHO IMPAKTORU lie). Za posledním patrem je umístěn koncový filtr, který zachytí nejmenší částice8,9. Exponované filtry nebo fólie (s adhezní…
Klíčová slova
aerosolu, aerosoluvzorkování, vzorkovánímetodické, metodicképůvodní, původnípráce, práceaerosolů, aerosolůaniontů, aniontůměstského, městskéhoměstském, městskémstanovované, stanovovanévyužit, využitkoncentrací, koncentracíosobní, osobníanionty, aniontypro
SBORNÍK PŘÍSPĚVKŮ Z XXIV. ROČNÍKU MEZINÁRODNÍ KONFERENCE O SEPARAČNÍ CHEMII A ANALÝZE TOXICKÝCH LÁTEK
2024|Agilent Technologies|Ostatní
SBORNÍK PŘÍSPĚVKŮ Z XXIV. ROČNÍKU MEZINÁRODNÍ KONFERENCE O SEPARAČNÍ CHEMII A ANALÝZE TOXICKÝCH LÁTEK Konané 12. - 13. listopadu 2024 v Lázních Bohdaneč MV – GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva Lázně Bohdaneč 2025 PRAHA ISBN: 978-80-7616-225-9 DOI: STUDIUM KONTAMINACE…
Klíčová slova
vrták, vrtákano, anočtvercový, čtvercovýpůdní, půdnívzorkovač, vzorkovačkořenový, kořenovýlátek, látekčína, čínachemických, chemickýchpři, přikyselina, kyselinapro, pronebezpečných, nebezpečnýchnmc, nmcmodelování
HPST ChromAtoMol #6 - časopis nejen pro analytické laboratoře
2018|Agilent Technologies|Ostatní
ChromAtoMol #6 Životní prostředí časopis nejen pro analytické laboratoře >> Plynová chromatografie, vysoké rozlišení a měkká ionizace >> Maximální produktivita a robustnost při ICP-MS analýze >> Možnosti Gerstel Twister pro analýzu vod >> Komplexní řešení pro patologické laboratoře >> Identifikace…
Klíčová slova
pro, prospecialista, specialistavzorků, vzorkůvzorku, vzorkutaké, takéfáze, fázesystému, systémuanalýza, analýzadiagnostika, diagnostikapři, přiaplikační, aplikačníproduktový, produktovýesi, esipoužití, použitívody
ECSXX P KOMPAKTNÍ PREPARATIVNÍ SYSTÉM (Návod k obsluze)
2021|ECOM|Manuály
ECSXX P KOMPAKTNÍ PREPARATIVNÍ SYSTÉM Návod k obsluze ECSXX P KOMPAKTNÍ PREPARATIVNÍ SYSTÉM ECOM spol. s r.o., Trebonicka 239, CZ252 19 Chrastany u Prahy, Czech Republic tel: +420 221 511 310, [email protected], www.ecomsro.com IČO: 411 92 192, DIČ: CZ411 92…
Klíčová slova
ecsxx, ecsxxpreparativní, preparativníkompaktní, kompaktnísystém, systémobrazovka, obrazovkavýznam, významhodnota, hodnotasymbol, symbolpoložce, položcezobrazujícím, zobrazujícímpoli, polizobrazí, zobrazíobrazovce, obrazovcepopis, popisventilu