Energy Consumption of the Agilent 1260 Infinity III Prime LC System

Význam tématu

Moderní chromatografické systémy se výrazně podílejí na energetické spotřebě laboratorního provozu. S rostoucím důrazem na udržitelnost a provozní úspory je klíčové porozumět spotřebě energie v různých provozních stavech analytických přístrojů. Studie porovnávala systém Agilent 1260 Infinity III Prime LC s konkurenčním Waters Alliance iS, aby odhadla každodenní nároky na energii a identifikovala možnosti úspor.

Cíle a přehled studie

Cílem práce bylo měřit a porovnat spotřebu energie
v režimech Idle (pohotovost), Ready (příprava) a Run (běh analytiky) během typického laboratorního dne. Studie simulovala:

• 8 hodin aktivního běhu („Run“),
• 2 hodiny přípravy a ekvilibrace („Ready“),
• zbytek dne v režimu pohotovostním („Idle“).

Parametry chromatografie (gradientní metoda, kolona C18, 0,9 mL/min, 40 °C) byly pro oba systémy shodné.

Použitá metodika a instrumentace

Spotřebu energie zaznamenávaly:

• napěťový a proudový měřič CLM 221 (Christ Electronic),
• data logger ALMEMO 2590 (Ahlborn),
• řídicí software OpenLab CDS 2.7 (Agilent) a Empower 3.8 (Waters).

Chromatografické systémy sestávaly z:

• Agilent InfinityLab Assist, flexibilní pumpy, autosampleru, termostatu a detektoru DAD HS,
• Waters ACQUITY Quaternary Solvent Manager, Sample Manager, Column Heater a UV detektoru.

Hlavní výsledky a diskuse

Agilent systém vykázal nižší spotřebu ve všech provozních stavech: v Idle cca 598 kJ/h, Ready 821 kJ/h, Run 785 kJ/h. Waters systém potřeboval 967–1 283 kJ/h. Denní provozní náklady při 8 hodinách analýzy představovaly 4,5 kWh pro Agilent a 7,3 kWh pro Waters. Při 16 hodinách analýzy se spotřeba zvýšila na 4,9 a 8,0 kWh. Díky rychlým gradientům zpracuje Agilent až 96 vzorků/den (Waters 92), což snižuje energetickou náročnost na vzorek (170 vs. 287 kJ při 8 hodinách, 93 vs. 155 kJ při 16 hodinách).

Přínosy a praktické využití metody

Optimalizované řízení spotřeby přináší:

• výrazné úspory provozních nákladů,
• menší uhlíkovou stopu,
• vyšší efektivitu analýz díky asistovanému řízení úkonů (InfinityLab Assist).

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj se soustředí na:

• další automatizaci údržby a sledování provozních parametrů v reálném čase,
• integraci s laboratořemi řízenými umělou inteligencí,
• snížení spotřeby díky novým materiálům a optimalizaci hydrauliky.

Závěr

Agilent 1260 Infinity III Prime LC prokázal nižší energetickou náročnost ve všech režimech provozu ve srovnání s Waters Alliance iS. Při rozšířeném provozu se navíc snižuje spotřeba na vzorek, což podporuje ekonomickou i ekologickou udržitelnost chromatografických laboratoří.

Reference

1. The Agilent InfinityLab Assist: A Local User Interface to Control and Automate Your HPLC System. Agilent Technologies white paper, 5994-7572EN, 2024.
2. Do You Know the Environmental Impact of Your HPLC? Energy Consumption of Four InfinityLab LC Systems During Routine Operation. Agilent technical overview, 5994-2335EN, 2022.
3. Comparing the Energy Consumption of Different UHPLC Systems. Agilent technical overview, 5994-6214EN, 2023.