Automated Preparation of Calibration Curves Using the Autosampler's Dilution Function

Význam tématu

Automatizace přípravy kalibračních křivek představuje klíčový krok ke zvýšení efektivity kvantitativních LC metod. Ruční ředění pomocí pipet je časově náročné, náchylné k chybám a omezuje laboratorní produktivitu. Využití automatické funkce ředění v autosampleru umožňuje minimalizovat zásah operátora, eliminovat zdroje variability a urychlit standardizaci analýz.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem byla implementace a ověření automatizované přípravy kalibračních standardů pomocí funkce auto-dilution na chromatografu Nexera X3. Studie demonstruje:

• Vytvoření kalibračních křivek automatickým ředěním bez manuálního zásahu.
• Ověření přesnosti, opakovatelnosti a lineárního rozsahu pro analýzu deseti organických kyselin.
• Aplikaci metody na vzorek komerční koupelové soli pro praktické ověření robustnosti postupu.

Použitá metodika

V rámci metody je pro každou vzorkovou pozici definován faktor ředění v batch tabulce LabSolutions. Autosampler aspíruje definovaný objem vzorku a doplňuje ho proplachem (ultrapure voda) do celkového objemu 100 µL ve směšovací vialce. Po krátkém míchání je směs injektována na kolonu. Analytická separace probíhá na iontově výměnné kolóně Shim-pack SCR-102H při 45 °C s mobilní fází obsahující 5 mmol/L p-toluensulfonové kyseliny a pufr Bis-Tris/EDTA, detekce vodivostní.

Použitá instrumentace

• Agilent (Shimadzu) Nexera X3 s autosamplerem vybaveným auto-dilution modulem.
• Organic Acid Analysis System (pH-buffered conductivity detector).
• Kolona Shim-pack SCR-102H (300×8 mm, 7 µm) + předkolona SCR-102H (50×6 mm, 10 µm).
• Software LabSolutions s batch add-in SIL pretreatment variables.

Hlavní výsledky a diskuse

Automatizované 100× ředění standardů vedlo k výborné opakovatelnosti retenčních časů (RSD ≤ 0,02 %) a ploch píků (RSD ≤ 2,8 %). Kalibrační křivky ve stupnici 10–1000 mg/L vykázaly koeficient determinace r2 > 0,999 pro všechny analyty. Porovnání automatického a manuálního ředění (20×, 50 mg/L) potvrdilo přesnost automatizace s odchylkami ploch píků do ±1,4 %. Aplikace na koupelovou sůl doložila schopnost metody kvantifikovat malát (344,6 mg/L) a mravenčí kyselinu (421,2 mg/L) s RSD < 2 %.

Přínosy a praktické využití metody

• Eliminace manuálních ředění a snížení rizika operátorských chyb.
• Jeden metodický soubor pro různé faktory ředění šetří čas a zjednodušuje validaci.
• Kompletně automatizovaný tok od přípravy kalibrace po měření vzorků zvyšuje laboratorní propustnost.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření auto-dilution na široké spektrum analytů v kvalitativní a kvantitativní praxi.
• Integrace s LIMS a systémy pro správu dat pro plně sledovatelné workflow.
• Využití pokročilých algoritmů pro optimalizaci faktorů ředění a zkrácení doby metody.
• Adaptace na mikrofluidní platformy a online ředění pro vysokopropustné aplikace.

Závěr

Implementace auto-dilution funkce v autosampleru Nexera X3 významně zjednodušuje přípravu kalibračních křivek a vzorků, zvyšuje přesnost a opakovatelnost výsledků a zkracuje dobu analýzy. Metoda přináší výrazné zlepšení pracovní efektivity a omezuje riziko chyb. Pro podrobnosti o nasazení batch add-in kontaktujte výrobce.

Reference

Studie vychází z aplikace Shimadzu Application News 01-00914-EN, Shimadzu Corporation, květen 2025.