Comparing the Performance of the Cary 3500 and Cary 8454 UV-Vis Spectrophotometers

Význam tématu

Spektrofotometrie v UV-Vis oblasti patří mezi klíčové metody pro rychlou a přesnou kvantifikaci analytů, zejména v oblasti farmacie a průmyslové kontroly kvality. S rozvojem technologií dochází k ohlašování vyšší propustnosti, lepší fotometrické přesnosti a širší dynamické oblasti měření. Studie porovnává dva přístroje Agilent – tradiční Cary 8454 a novější Cary 3500 – a ukazuje přínosy moderního přístupu založeného na xenonové bleskové lampě a multicell modulu.

Cíle a přehled studie

Cílem technického přehledu bylo ověřit slučitelnost a ekvivalenci výsledků při stanovení koncentrace roztoku dichromanu draselného na obou spektrofotometrech a zároveň zdůraznit hlavní výhody Cary 3500. Studie zahrnovala tři části: určení vlnové délky absorpčních píků, sestavení a vyhodnocení kalibrační křivky a porovnání časových nároků na analýzu.

Použitá metodika a instrumentace

• Instrumentace: Cary 8454 (diodová matice, ChemStation) a Cary 3500 (xenonová blesková lampa, multicell modul, UV Workstation).
• Reagencie: certified standard solutions dichromanu draselného v 0,001 M kyselině chlorovodíkové; rozsah standardů 40–240 mg/L, vzorek 60 mg/L.
• Parametry měření: rozsah skenu 190–600 nm (8454) vs. 190–1100 nm (3500), krok 1 nm, doba integrace 0,1 s (8454), 0,1 s a 0,004 s (3500), kalibrace linearita, šestimístný počet standardů.

Hlavní výsledky a diskuse

• Shodné absorpční vrcholy u obou přístrojů na 257 nm a 350 nm.
• Kalibrační křivky s R² = 0,9999, naměřené koncentrace vzorku 61,37 mg/L (8454) a 60,72 mg/L (3500) vs. certifikovaných 60,73 mg/L.
• Cary 3500 zvládl rozsah až 4 Abs bez ředění, kdežto 8454 dosáhl limitu kolem 3 Abs.
• Čas skenu 190–1100 nm: 7 s (8454) vs. 92 s (3500 při 0,1 s integraci), přičemž multicell modul 3500 umožnil simultánní měření více cuvet.

Přínosy a praktické využití metody

• Vyšší propustnost laboratoře díky rychlému střídání vzorků a simultánnímu snímání.
• Zachování integrity kalibrace a vzorků v multicell modulu bez časových odchylek.
• Rozšířená fotometrická oblast až do 4 Abs eliminuje nutnost opakovaného ředění silně absorbujících vzorků.
• Možnost implementace softwaru s 21 CFR Part 11/EU Annex 11 pro regulovaná prostředí.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další zvyšování automatizace měřících postupů a integrace s laboratořskými informačními systémy LIMS.
• Vyhodnocování dat s podporou strojového učení pro hloubkovou analýzu spekter a predikci interakcí matrice.
• Miniaturizace cuvet a microfluidní moduly pro snížení spotřeby vzorku a reagencií.
• Online a in situ monitorování procesů v reálném čase pro farmaceutický a biotechnologický průmysl.

Závěr

Porovnání uvádí, že Cary 3500 nabízí obdobnou přesnost a reprodukovatelnost výsledků jako ověřený Cary 8454, přičemž přidává moderní prvky pro zvýšení efektivity a rozšíření měřicího rozsahu. Multicell design a xenonová lampa představují významný krok ke snížení variability mezi standardy a vzorky a ke zvýšení průchodnosti analýz.

Reference

• Agilent Technologies. Comparing the Performance of the Cary 3500 and Cary 8454 UV-Vis Spectrophotometers For sample quantification measurements. Technical Note, 2019.