Use of Solvent Delivery Unit Equipped with Auto-diagnostics and Auto-recovery Functions to Enhance Lab Productivity - Analytical Intelligence Part 1

Význam tématu

V moderních analytických laboratořích ovlivňuje dostupnost a spolehlivost chromatografických přístrojů kvalitu i rychlost výsledků. Vznik vzduchových bublin v kapalných mobilních fázích může narušit průběh měření, vést k posunům retenčních časů, kolísání baseliny a deformacím tvaru píků. To způsobuje zvýšenou nejasnost dat, nutnost opakování analýz a prodloužení pracovní doby.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce je popsat principy a efektivitu automatických diagnostických a obnovovacích funkcí implementovaných v jednotce pro dávkování rozpouštědla Nexera. Studie demonstruje, jak tyto algoritmy detekují náhlé změny tlaku v proudu mobilní fáze, identifikují bubliny a samy provádějí kroky k obnovení normálního provozu bez zásahu obsluhy.

Použitá metodika a instrumentace

Byla využita jednotka pro dávkování mobilní fáze Nexera™ řízená softwarem LabSolutions™. Algoritmus průběžně monitoruje tlak na výstupu pumpy. Při detekci abnormálního poklesu tlaku (stage 2) a jeho přetrvávání (stage 3) dojde k aktivaci režimu auto-recovery. Následně systém provede automatické vypláchnutí (auto-purge) toku mobilní fáze a oplach kolony, poté kontroluje návrat tlaku na referenční hodnoty a pokračuje v dávkování.

Hlavní výsledky a diskuse

• Systém spolehlivě detekuje náhlé variace tlaku spojené s přítomností bublin.
• Automatický proplach toku a kolony obnovuje stabilní tlakový profil bez manuálního zásahu.
• Po ukončení auto-recovery jednotka opětovně obnoví rozběhnutou dávku vzorků v sérii.
• Flexibilní nastavení parametrů v LabSolutions umožňuje přizpůsobit počet pokusů, délku proplachu i chování po obnově.

Přínosy a praktické využití metody

• Snižuje prostoje přístroje způsobené nenadálými poruchami průměrně o desítky procent.
• Minimalizuje riziko ztráty dat a nutnosti opakování analýz, zejména v nočních nebo nepřítomnostních režimech.
• Zvyšuje efektivitu práce laboratoře díky omezení manuálních zásahů a lepší kontinuitě běhu dávek.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace diagnostických dat s prediktivní údržbou a systémy správy laboratoří (LIMS).
• Rozšíření automatizace o detekci dalších poruchových stavů, např. netěsností a změn v viskozitě mobilní fáze.
• Využití strojového učení pro adaptivní úpravu proplachových protokolů podle typu vzorku a spotřebované mobilní fáze.

Závěr

Auto-diagnostické a auto-recovery funkce jednotky Nexera významně snižují dopady vzduchových bublin v mobilní fázi na průběh UHPLC analýz. Díky automatickému odhalení abnormálních tlakových změn a následné samostatné opravě procesu se zlepšuje spolehlivost, rychlost a hospodárnost laboratorního provozu.

Reference

1. S.R. Bakalyar, M.P.T. Bradley a R. Honganen, Journal of Chromatography, 158, 277–293, 1978.
2. Kagaku Binran, Kiso-hen II 8.7 Solubility, The Chemical Society of Japan, Maruzen Co. Ltd., 1984.