Comparison of the manual and automated generation of calibration standards

Význam tématu

Kalibrace standardních roztoků je nepostradatelná v analytické chemii pro kvantitativní stanovení látek. Ruční příprava je časově náročná a riziková z hlediska přesnosti a opakovatelnosti. Automatizace pomocí platformy PAL RTC přináší zvýšení reproducibility, stopovatelnost procesu a uvolnění obsluhy pro náročnější úkoly.

Cíle a přehled studie

Cílem studie je srovnání manuální a automatizované přípravy kalibračních standardů z hlediska statistických parametrů kvality kalibrace. Studie využívá standardní postupy s pipetami a dva automatické workflowy na platformě PAL RTC s objemem 10 mL a 2 mL.

Použitá metodika a instrumentace

Manuální protokol spočívá v odvážení analytu, přípravě zásobního roztoku ve 25 mL balónku a sériálním ředění pomocí třech kroků 1 ku 10 a nakonec přidání interního standardu.

Automatizované workflowy využívají modulární platformu PAL RTC se zařízeními

• parkovací stanicí
• syringovými nástroji pro 10, 100 a 1000 mikrolitrů
• držáky zásobníků a speciálními stojany na 10 mL objemové baňky
• velkými mycími stanicemi
• vortex modulem

Řídicí software PAL Sample Control umožňuje integraci s GC MS a dalšími analytickými přístroji. Pro automatické vážení lze využít software Chronos a doplňkový plugin.

Hlavní výsledky a diskuse

Studie zahrnuje analyty benzofenon, fenanthren a 2 methylnaphtalen. Pro všechny metody byly získány linearizační parametry, koeficienty determinace r2 nad 0,992 a hodnoty zbytkové odchylky a standardní odchylky procesu (Sx0).

• Automatizované workflow s 10 mL baňkami vykázalo nejnižší reziduální variaci Sy a Sx0 podstatně nižší než ruční postupy, s koeficientem variability Vx0 kolem 1,7 až 3,3 %.
• Workflow s 2 mL vialy měl podobně nízkou variabilitu (Vx0 mezi 2,2 a 4,1 %) a srovnatelnou citlivost po úpravě objemového faktoru.
• Opakovatelnost šestičetné determinace vykazovala nižší rozpětí a nižší relativní standardní odchylku pro automatické procesy ve srovnání s manuálním.

Přínosy a praktické využití metody

Automatizace přípravy kalibrací zajišťuje plnou stopovatelnost a snižuje riziko lidské chyby. Uvolňuje operátory pro komplexní úkoly a umožňuje tvorbu čerstvých kalibrantů při běžícím sekvenčním běhu. Malé objemové workflow minimalizuje spotřebu rozpouštědel a umožňuje použití certifikovaných standardních roztoků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj lze očekávat v oblasti automatického vážení a přímého propojení se spektrometry a chromatografy. Vývoj menších objemových modulů a pokročilých algoritmů pro optimalizaci kalibrace, včetně strojového učení a vzdáleného monitoringu laboratoře, vylepší efektivitu analytických procesů.

Závěr

Porovnání ručního a automatizovaného postupu ukazuje srovnatelnou přesnost, přičemž automatizace nabízí významně lepší reprodukovatelnost a stopovatelnost. Automatizované workflowy na platformě PAL RTC představují efektivní řešení pro přípravu kalibrací v moderních analytických laboratořích.

Reference

Prezentovaná aplikace neobsahuje samostatný seznam literatury.