Novel Function of Auto-diagnostics and Auto-recovery for Detecting Air Bubble Trapped in LC Solvent Delivery Pump

Význam tématu

V kapalinové chromatografii může přítomnost vzduchových bublin ve výtlačném čerpadle způsobit posuny retenční doby, pulsující baseline a deformace tvaru píků. Automatizovaná diagnostika a obnova provozu minimalizuje neplánované přerušení analýz, zkracuje dobu odstávek a zvyšuje celkovou produktivitu laboratoře.

Cíle a přehled studie

Cílem prezentované studie je představit novou funkci auto-diagnostiky a auto-obnovy pro automatické detekování a odstranění vzduchových bublin v systému dodávky mobilní fáze HPLC/UHPLC. Autoři popisují princip algoritmu detekce, průběh zkušebních měření a praktické využití této funkce.

Použitá instrumentace

Systém: Shimadzu Nexera s jednotkou dodávky mobilní fáze založenou na paralelně uspořádaných pístkách poháněných vačkou.
Automatické čištění a proplachy: implementované v rámci auto-obnovy.

Hlavní výsledky a diskuse

• Algoritmus sleduje periodické změny tlaku při provozním cyklu levého a pravého pístku a vypočítává rozdíl ΔP.
• Vzduchová bublina vyvolá náhlý pokles tlaku na postižené straně, který překročí definovaný práh ΔPTh.
• Po detekci bubliny systém automaticky zastaví další analýzy, provede proplach i oplach kolony.
• Naměřená data (5 μL bublina, 1 mL/min, 60 MPa, voda) prokázala spolehlivou detekci i obnovu provozu bez zásahu obsluhy.

Přínosy a praktické využití metody

• Eliminace nutnosti manuálního zásahu operátora a souvisejících ztrát vzorků.
• Snížení doby neplánovaných odstávek a zvýšení propustnosti analytických měr.
• Zvýšení přesnosti a reprodukovatelnosti chromatografických měření.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření algoritmu pro různé typy čerpadel a různé mobilní fáze.
• Integrace s laboratorními informačními systémy (LIMS) a centrálními platformami sledování stavu přístrojů.
• Využití pokročilých analýz dat pro prediktivní údržbu a optimalizaci provozních parametrů.

Závěr

Auto-diagnostika a auto-obnova představují robustní řešení pro automatickou detekci a odstranění vzduchových bublin v dodávce mobilní fáze. Implementace této funkce vede k vyšší efektivitě laboratorních provozů, minimalizaci chyb měření a lepšímu využití přístrojů.

Reference

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