Fast, safe, and easy nutrient analysis

Význam tématu

Stanovení živin (fosforu, dusíku a souvisejících parametrů) v pitné vodě, odpadních vodách a půdních vzorcích je klíčové pro ochranu životního prostředí, zdraví veřejnosti a splnění regulačních požadavků. Tradiční mokrá chemie je však pomalá, pracná, náchylná k chybám a vyžaduje nebezpečné reagencie s vysokými náklady na likvidaci.

Cíle a přehled článku

Cílem textu je představit automatizovanou platformu Thermo Scientific Gallery a Gallery Plus discrete analyzers jako rychlou, bezpečnou a spolehlivou alternativu k tradičním metodám. Tento systém umožňuje souběžné stanovení více než 20 parametrů včetně ortofosfátů, celkového fosforu, amoniaku, dusitanů, dusičnanů, celkově oxidovaného dusíku (TON) a celkového Kjeldahlova dusíku (TKN), doplněné o paralelní měření pH a vodivosti.

Použitá metodika

Platforma využívá diskrétní analýzu v jednorázových DECACELL cuvettách s nízkými objemy vzorku (2–240 µl) a reagencí. Souběžně kombinuje fotometrické a elektrochemické techniky. Pro měření TON je k dispozici enzymatická metoda založená na redukci nitrát-reduktázou, nahrazující karcinogenní kadmiové snímače. Plně automatizovaná kalibrace, validace, ředění vzorků a správa dat z LIMS zajišťují konzistentní výsledky bez zásahu uživatele.

Použitá instrumentace

• Gallery discrete analyzer (90 vzorků, 30 reagencií, až 200 testů/hod)
• Gallery Plus discrete analyzer (108 vzorků, 42 reagencií, až 350 testů/hod)
• Dekacell jednorázové cuvetty Thermo Scientific DECACELL™
• Volitelný ECM modul pro paralelní měření pH (2–12) a vodivosti (20–112 µS/cm)
• Xenonová výbojka a sada 12 filtrů (340–880 nm)
• Ready-to-use bar-coded reagent kits (40+ chemie)

Hlavní výsledky a diskuse

Systémy Gallery a Gallery Plus dosahují až 350 fotometrických a 67 elektrochemických testů za hodinu. Enzymatická metoda TON eliminuje riziko karcinogenní expozice kadmiem a snižuje náklady na odpad. Plná automatizace zkracuje dobu analýzy, snižuje chybovost a rozšiřuje kapacitu laboratoře. Integrovaná správa dat přes LIMS a validace podle EPA, ISO, DIN a NELAC zajišťují regulační soulad.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zrychlení víceparametrových analýz a možnost práce na více úlohách současně
• Bezpečnější laboratoř díky hotovým reagenciím a minimalizaci nebezpečných chemikálií
• Nižší spotřeba reagencií, menší produkce odpadu a snížení nákladů na analýzu
• Podpora surveillance SARS-CoV-2 v odpadních vodách kombinací chemických a biomarkerových měření

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozšíření parametrů, plná integrace s laboratorními informačními systémy a využití strojového učení pro analýzu dat. Elektronická správa spotřebního materiálu, vzdálené monitorování a IoT konektivita umožní efektivnější provoz a prediktivní údržbu.

Závěr

Thermo Scientific Gallery a Gallery Plus discrete analyzers představují moderní, plně automatizované řešení pro rychlou, přesnou a bezpečnou analýzu živin a dalších parametrů v různých matricích. Metoda maximalizuje produktivitu laboratoří při minimalizaci nákladů a ekologické zátěže.

Reference

Regulační metody podle U.S. EPA, ISO 15923-1, DIN EN ISO 23913, NELAC a dalších relevantních standardů.