LABOREXPO: Příprava vzorků pomocí automatu Freestyle ve forenzních a toxikologických analýzách vzorků

Význam tématu

Automatizovaná příprava vzorků se stává klíčovou fází analytických postupů v oblastech forenzní a toxikologické chemie. Efektivní odstranění ruční práce zvyšuje reprodukovatelnost, snižuje riziko kontaminace a zkracuje dobu analýzy. Modularita systémů umožňuje jejich přizpůsobení široké škále aplikací od stanovení drog v biologických matricích až po analýzu environmentálních kontaminantů.

Cíle a přehled článku

Cílem představeného textu je představit robotizovaný systém Freestyle od společnosti LCTech a jeho uplatnění při přípravě vzorků pomocí metod jako SPE (solid phase extraction), GPC (gel permeační chromatografie) či přímá injekce do kapalinové chromatografie. Text shrnuje konstrukční prvky přístroje, nabídku modulů, možnosti modulace pracovních podmínek a konkrétní aplikační protokoly pro forenzní a toxikologické analýzy.

Použitá metodika a instrumentace

Systém Freestyle je založen na robotické hlavě pohybující se po osách X, Y a Z, která spolupracuje s dávkovací pumpou, smyčkou a dvojitou jehlou pro nezávislé přívody kapalin. Hlavní komponenty:

• Modulární základna: umožňuje připojení SPE, ThermELUTE (mykotoxiny), HPLC Direct Injection, EVA (evaporace), GPC, XANA či QuEChERS.
• Dvojitá dávkovací jehla: umožňuje oplach prostoru jehly a odstranění vzduchu, šetrné zacházení se septy vialek.
• Univerzální držáky vialek: možnost ohřevu/chlazení, dávkování i do odměrných baněk či vialek o objemu 1–16 ml.
• Systém přívodu tlakové extrakce: pozitivní tlak v každém kroku, volba 3 až 15 typů rozpouštědel.
• Volitelné příslušenství: sušení dusíkem, čtečka čárových kódů, senzor hladiny odpadu.

Hlavní výsledky a diskuse

Modularita přístroje Freestyle umožňuje flexibilní nasazení v různých analytických workflow:

• SPE modul: univerzální držák pro kolony 1–15 ml, pozitivní extrakce, bidirekční tok pro zvýšenou interakci vzorku se sorbentem (ideální pro forenzní a dopingové aplikace).
• ThermELUTE: fotochemický reaktor pro derivatizaci mykotoxinů.
• Přímá injekce do HPLC: zkrácení doby přípravy a snížení ztrát analyzů.
• Konzistentní protokoly pro stanovení THC v moči, 98 typů léčiv a drog v krvi či homogenátech tkání.

Bidirekční SPE prochází vzorkem zdola nahoru a zpět shora dolů, minimalizuje kontakt se stěnami přístroje a zajišťuje důkladné propláchnutí sorbentu.

Přínosy a praktické využití metody

Implementace Freestyle přináší:

• Zvýšení throughputu a reproducibility v rutinních laboratořích QA/QC a forenzních ústavech.
• Snižuje spotřebu rozpouštědel díky přesnému dávkování a možnosti opakovaného dávkování vzorku až do 100 ml.
• Minimalizuje riziko křížové kontaminace a expozice obsluhy chemikáliím.
• Umožňuje rychlé nasazení různých metod v rámci jednoho pracoviště bez nutnosti pořízení samostatných přístrojů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj v oblasti automatizace přípravy vzorků směřuje k plné integraci s MS detektory, umožnění on-line monitoringu parametrů procesu a využití strojového učení pro prediktivní volbu očistných postupů. Očekává se rozšíření počtu modulů pro speciální aplikace (nano-SPE, derivatizace na míru), digitalizace pracovních metod a vzdálená správa přístrojů prostřednictvím cloudových řešení.

Závěr

Freestyle od LCTech představuje komplexní platformu pro automatizovanou přípravu vzorků ve forenzní, toxikologické, environmentální a potravinářské analytice. Díky modulární koncepci, široké nabídce metod a volitelných doplňků nabízí efektivní, reprodukovatelná a bezpečná řešení pro náročné laboratorní workflow.

Reference

• Seznam literatury nebyl v původním textu uveden.