Automated Sample Handling and Analysis With NOVA: Autolab in Combination With Metrohm Liquid Handling

Význam tématu

Automatizace vzorkové přípravy a analýzy hraje klíčovou roli v moderní laboratorní praxi. Umožňuje vysoký objem měření, snižuje riziko omylů a kontaminace a omezuje nutnost přímé manipulace s chemickými prostředky. Integrace kapalinového dávkování Metrohm s potenciostatickou platformou Autolab řízenou softwarem NOVA nabízí uživatelům efektivní a bezpečné řešení pro rutinní analýzy.

Cíle a přehled studie

Cílem prezentované aplikace je ukázat možnosti kombinace vybraných přístrojů Metrohm (sample processory, dávkovací rozhraní, dávkovače, čerpadla a míchadla) s elektrochemickými měřeními pomocí Autolab a softwaru NOVA. Studie demonstruje fyzické propojení zařízení, konfiguraci v softwaru a příklady automatizovaných postupů.

Použitá metodika a instrumentace

Řídicí software NOVA poskytuje přímou kontrolu připojených Metrohm přístrojů prostřednictvím USB a dedikovaných MSB portů. Konkrétní zařízení zahrnují:

• Sample Processory Metrohm 814, 815, 858 (3 MSB porty)
• Dávkovací rozhraní Metrohm 846 (4 MSB porty)
• 800 Dosino
• 801 Magnetické míchadlo
• 786 Výkyvná hlava
• 802 Míchadlo
• 823 Membránové čerpadlo
• 772 Peristaltické čerpadlo
• 843 Pumpovací stanice
• 6.2148.010 Remote Interface (pro řízení úrovně kapaliny)

Dvojím kliknutím na příslušné zařízení v sekci Instruments softwaru NOVA lze definovat jeho vlastnosti a hardwarové nastavení. Přidáním předem připravených příkazů do procedury v NOVA je možné automatizovat celý pracovní tok včetně dávkování, míchání a přečerpávání vzorků.

Hlavní výsledky a diskuse

V praxi lze díky této kombinaci zkrátit dobu analýzy o desítky procent a zároveň zajistit opakovatelnost a přesnost výpovědí. Experimenty prokázaly spolehlivé ovládání zavádění reagenčního činidla, promývání a mixování vzorků bez nutnosti zásahu operátora. Softwarové rozhraní NOVA umožňuje jak manuální, tak plně automatický provoz připojených zařízení.

Přínosy a praktické využití metody

Implementace automatizovaného dávkování a manipulace přináší následující výhody:

• Výrazné zvýšení produktivity při práci s velkým počtem vzorků
• Snížení rizika lidské chyby a zkřížené kontaminace
• Možnost nastavení opakovatelných a reprodukovatelných protokolů
• Bezpečnější práce s nebezpečnými roztoky
• Jednotné řízení elektrochemických a kapalinových kroků v jednom prostředí

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj bude směřovat k rozšíření podpory dalších periferií (např. termostaty, senzory úrovně, UV/Vis inline detektory) a k automatizaci složitějších vícekrokových protokolů. Integrace s laboratorními informačními systémy (LIMS) a cloudovými platformami umožní centralizované řízení a sdílení dat. V perspektivě Internetu věcí (IoT) lze očekávat plně autonomní laboratoře s prediktivní údržbou přístrojů.

Závěr

Kombinace Autolab potenciostatu a modulárních kapalinových zařízení Metrohm s ovládáním přes NOVA software nabízí robustní řešení pro automatizaci rutinních elektrochemických analýz. Přímé propojení přes USB a MSB porty a jednoduché softwarové nastavení umožňují uživatelům rychlé nasazení bez nutnosti pokročilého programování.