PAL RSI and PAL RTC Sample Prep and Injection

Význam tématu

V analytické chemii je příprava vzorku klíčovým krokem, který ovlivňuje přesnost, opakovatelnost a rychlost výsledků. Až 61 % času věnovaného chromatografické analýze zabírá příprava vzorku a až 30 % chyb vzniká právě v této fázi. Automatizace tohoto procesu v laboratořích přináší zvýšení produktivity, snížení chybovosti, minimalizaci expozice obsluhy nebezpečným látkám a zajištění stopovatelnosti kroků.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem prezentovaného materiálu je popsat novou generaci přístrojů PAL RTC a PAL RSI pro komplexní automatizaci přípravy vzorků a jejich vstřikování do chromatografických a spektrometrických systémů. Text představuje klíčové vlastnosti obou přístrojů, dostupné nástroje a moduly, software pro ovládání a metodickou podporu, konkrétní aplikace a měřené přínosy v rutinních i výzkumných provozech.

Použitá metodika a instrumentace

Využitá instrumentace zahrnuje:

• PAL RTC (Robotic Tool Change) s automatickou výměnou nástrojů a rozšířenou osou pro 24/7 provoz
• PAL RSI jako robustní bezvýběhový základní model
• PAL DHR Dual Head pro paralelní nebo nezávislé workflow
• Nástroje: stříkačky pro kapaliny (1,2 µL–10 mL), headspace, SPME, SPME Arrow, ITEX/DHS, pipetovací a dilutorové nástroje
• Moduly: agitátor, vortex, fast wash, large wash, standard wash, deCapper, barcode reader, peltier stack, solvent, valve drive, trayholder, flow cell, SPME conditioning
• Software PAL Sample Control pro řízení přípravy vzorků a integraci s CDS/MS systémy
• Softwarový nástroj PAL Method Composer pro drag & drop tvorbu metod

Hlavní výsledky a diskuse

Nasazení PAL RTC a RSI umožňuje:

• Zvýšení produktivity až 3× díky souběžnému provádění kroků a nepřetržitému provozu
• Procesní bezpečnost díky detekci polohy nástroje, snímání dna vialek i čtení čárových kódů
• Snížení carryover a diskriminace při rychlých vstřicích v GC až na dobu 100 ms (C40/C20 >0,98)
• Automatizované workflow pro bílkovinnou precipitaci, LLE, SPE, derivatizace, transesterifikaci mastných kyselin či monitorování vody
• Vysokou opakovatelnost (RSD <1 % pro GC vstřiky) a linearitu (R>0,9999)

Přínosy a praktické využití metody

Automatizovaná platforma PAL je využitelná v:

• Farmaceutickém výzkumu a QA/QC pro proteinovou precipitaci a derivatizace
• Potravinářské a environmentální analýze (SPME, headspace, ITEX/DHS)
• Metabolomice a lipidomice (automatizovaná extrakce Bligh a Dyer, paralelní LC-MS analýza)
• Monitoringu kvality vody v reálném čase (SPME-GC-MS/MS detekce geosminu a 2-MIB)
• Routine laboratořích pro sériové ředění, standardní přídavky a SPE clean-up

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj směřuje k dalšímu rozšiřování automatizace:

• Integrace s umělou inteligencí pro prediktivní plánování analýz a optimalizaci metod
• Miniaturizace a mikroproudové systémy pro snížení spotřeby vzorku a rozpouštědel
• Online propojení s LIMS a cloudovými platformami pro plnou stopovatelnost a vzdálené řízení
• Nové sorpční materiály a moduly pro specifické analyty (nanočástice, molekulární sondy)

Závěr

Nástroje PAL RTC a RSI přinášejí moderním analytickým laboratořím robustní a flexibilní platformu pro automatizaci přípravy vzorků. Výrazně zvyšují průchodnost vzorků, zlepšují opakovatelnost a bezpečnost procesů, snižují laboratorní chyby a umožňují rychlou adaptaci metodických postupů. Díky modulární architektuře a výkonnému softwaru lze systém přizpůsobit široké škále aplikací v GC, LC, MS i optických metodách.

Reference

1. Agilent Technologies. Sample Preparation Fundamentals for Chromatography.
2. Varesio E., Jahn S., Cudré S., Hopfgartner G., Picenoni R., Boehm G. Automated Bligh and Dyer Extraction and Dual-Column Metabolomics Analysis. Life Sci. Mass Spectrom., University of Geneva/Lausanne.
3. Choi J., Ahn S.-Y., Kim Y., Choi I., Lee W., Choi M., Park J. Real Time Monitoring for Off-Flavour Compounds Using Functionalized Autosampler with SPME-GC-MS/MS. Water Anal. Res. Center, K-water; Euro Science.