Sustainability assessment of Vanquish HPLC and UHPLC Systems

Význam tématu

Sustainabilita v kapalinové chromatografii je klíčová pro redukci uhlíkové stopy laboratoří a snižování spotřeby organických rozpouštědel a energie. Efektivní provoz HPLC a UHPLC přístrojů přispívá k úsporám nákladů a minimalizaci ekologických dopadů.

Cíle a přehled studie

Tato studie hodnotila systém Vanquish od Thermo Fisher Scientific z hlediska udržitelnosti pomocí certifikace My Green Lab ACT Ecolabel 2.0. Hlavními cíli bylo měření spotřeby energie v režimech idle, ready a run a výpočet produktového uhlíkového otisku (PCF) podle metodiky cradle to gate.

Použitá metodika

• Měření energie následovalo standardizovaný protokol pro HPLC a UHPLC systémy.
• Definovány tři stavy přístroje: nečinnost (idle), připravenost (ready) a provoz (run).
• Roční denní profil zahrnoval 15 hodin idle, 1 hodinu ready a 8 hodin run.
• PCF byl stanoven metodikou PACT od WBCSD pro etapu cradle to gate.

Použitá instrumentace

• Vanquish Core Quaternary HPLC System
• Vanquish Core Binary HPLC System
• Vanquish Flex Quaternary UHPLC System
• Vanquish Flex Binary UHPLC System
• Vanquish Horizon UHPLC System
• Vanquish Duo UHPLC System
• Vanquish Neo UHPLC System

Hlavní výsledky a diskuse

• Denní spotřeba energie HPLC systémů se pohybovala kolem 2,1 kWh.
• UHPLC systémy vykázaly spotřebu od 3,6 do 5,3 kWh v závislosti na konfiguraci.
• Duální systém Vanquish Duo umožnil analyzovat dvojnásobný počet vzorků při 30 % nižší spotřebě energie na vzorek.
• PCF se pohybuje od 4 218 do 5 935 kg CO2e v závislosti na modelu.
• Chlazení vzorků a moduly zvyšují energetické nároky, proto je vhodné je využívat jen při nezbytnosti.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšení transparentnosti ekologických parametrů pro rozhodování o nákupu.
• Optimalizace provozních nákladů díky snížení energetické spotřeby.
• Podpora reportingu emisí Scope 3 pro organizace usilující o udržitelnost.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření využití obnovitelných zdrojů energie pro napájení přístrojů.
• Další inovace v modulární konstrukci a automatizaci pro maximální efektivitu.
• Rozvoj standardů pro porovnání uhlíkové stopy mezi laboratorními přístroji.
• Integrace digitálních nástrojů pro sledování a optimalizaci energetické bilance v reálném čase.

Závěr

Analýza prokázala významné úspory energie a snížení uhlíkové stopy u moderních Vanquish HPLC a UHPLC systémů. Využití certifikace ACT Ecolabel a transparentních PCF hodnot podporuje udržitelné laboratoře a rozhodování založené na datech.

Reference

1. Fitch J. et al. Life cycle analysis and sustainability comparison of reversed phase high performance liquid chromatography and carbon dioxide-containing chromatography of small molecule pharmaceuticals. Green Chem. 2022, 24, 4516–4532.