Heightened Analytical Efficiency and Integrated Management of Multifaceted Data Using the Dual Injection Function in the SIL-40 Series Autosampler

Význam tématu

V moderní analytické chemii často vzniká nutnost současného stanovení různých skupin látek ze stejného vzorku. Konvenční přístupy vyžadují vícenásobné injekce za odlišných chromatografických podmínek nebo dokonce použití více přístrojových soustav. To prodlužuje časy analýz, zvyšuje nároky na prostor a ztěžuje správu dat. Dual injection funkce v autosampleru SIL-40 řeší tyto výzvy integrací dvou nezávislých tokových linek do jednoho systému, čímž významně zvyšuje efektivitu a zajišťuje stoprocentní provázání dat se vzorkem.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem popsané studie je představit praktickou implementaci dual injection funkce v chromatografické soustavě Nexera a ukázat, jak lze:

• provádět simultánní analýzu dvou rozdílných sad analytů ze stejného vzorku,
• integrovat získaná chromatografická data, metodiky a dávkové soubory do jediného výstupního souboru,
• zvýšit laboratorní produktivitu při zachování integrity a sledovatelnosti dat.

Použitá metodika a instrumentace

Princip dual injection spočívá v rozšíření autosampleru o druhý injekční port a zařazení dvou vzorkovacích smyček, které se přepínají pomocí ventilů. Obě tokové linky jsou vybaveny vlastními solventními čerpadly, kolónovými pecemi a detektory, což umožňuje současnou separaci za rozdílných podmínek.

Pracovní postup:

1. Volba vhodné kapacity vzorkovacích smyček a objemu injekce pro každou tokovou linku (loop injection).
2. Nabití vzorku do obou smyček (pretreatment) přepnutím ventilů.
3. Současné přepnutí ventilů a zahájení toků směsí mobilní fáze do kolón.
4. Postinjekční oplach injekčních linek k odstranění zbytků vzorku.

Hlavní výsledky a diskuse

Simultánní získání dvou chromatogramů přináší zásadní zkrácení doby analýzy až o desítky procent ve srovnání s postupným spouštěním analýz. V demonstračním příkladu stanovení organických kyselin a cukrů v jogurtu byly za 15 minut kvalitně separovány kyselina citronová, mléčná a laktóza. Propojení dat do jednoho souboru eliminuje riziko chybného párování vzorků a datových souborů. Použití datového prohlížeče a kvantitativního prohlížeče v softwaru LabSolutions dále zjednodušuje interpretaci a vyhodnocení výsledků.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšená propustnost laboratoře díky možnosti paralelních analýz.
• Snížení nároků na přístrojovou instalaci a nižší počáteční náklady.
• Zjednodušené řízení dat a zajištění integrity díky integraci metod, dávkových souborů a dat do jednoho souboru.
• Vhodné pro monitoring fermentací, komplexní analýzy impurit v lécích a jiné vícepodmínečné stanovení.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj multi-lineárních autosamplerů s možností více než dvou tokových linek a rozšíření podpory automatizovaného zpracování dat v cloudových platformách. Integrace s pokročilými nástroji strojového učení pro prediktivní analýzu chromatogramů může přinést další zvýšení efektivity a spolehlivosti analytických procesů.

Závěr

Dual injection funkce v SIL-40 autosampleru představuje inovativní řešení pro souběžné separace za různých podmínek v jediném přístroji. Metoda nejen zrychluje analýzy a snižuje provozní náklady, ale zároveň zajišťuje stoprocentní sledovatelnost a integritu dat. To ji činí atraktivní volbou pro náročné aplikace v oblasti farmacie, potravinářství i biotechnologií.

Použitá instrumentace

• SIL-40 Series Autosampler s dual injection modulem (Shimadzu)
• Nexera Series UHPLC soustava
• Solventní čerpadla (dva kanály)
• Kolónové pece (dva nezávislé)
• Shim-pack SCR-102H a SCR-101C kolony
• Elektrická vodivostní detektor s post-column pH bufferingem
• Refrakto­metrický detektor