Easy and Fast Automation of Sample Preparation

Význam tématu

Automatizace přípravy vzorků je v moderní analytické chemii klíčová pro zkrácení doby analýzy, snížení nákladů a omezení vlivu lidského faktoru na výsledky.
Ruční postupy, jako jsou derivatizace aminokyselin, ředění vzorků či příprava kalibrací, vyžadují časově náročné a často chybnami zatížené manuální zásahy.
Injector workflows na platformách Agilent 1260 Infinity III umožňují zautomatizovat tyto kroky bez nutnosti dodatečného robota, čímž se zvyšuje reprodukovatelnost a efektivita práce.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem přehledu bylo demonstrovat jednoduchou implementaci automatizované přípravy vzorků pomocí injector workflows v autosamplerech Agilent 1260 Infinity III Multisampler a Vialsampler.
Studie se zaměřila na:

• Precolumn derivatizaci aminokyselin OPA/FMOC protokolem,
• Automatizované sériové ředění pro přípravu kalibrací kofeinu,
• Vyhodnocení přesnosti, opakovatelnosti a citlivosti získaných výsledků.

Porovnání s konvenčním programem ukázalo srovnatelné analytické parametry bez ohledu na úroveň expertních dovedností operátora.

Použitá metodika

Příprava reagens a vzorků probíhala následujícím způsobem:

• Rozpuštění uhlíkatých reagens (borátový pufr, OPA, FMOC) do vzduchotěsných ampol.
• Příprava zásobních roztoků aminokyselin (EAA) a interních standardů (ISTD) v 0,1 M HCl s ředěním 1:10.
• Konfigurace injector workflow šablon v OpenLab CDS pro protokol OPA/FMOC derivatizace a pro sériové ředění kofeinu.
• Příprava kalibrací aminokyselin v rozsahu 0,45–90 pmol/µL a kofeinových standardů od 0,04 do 25 µg/mL.

Použitá instrumentace

• Agilent 1260 Infinity III LC s Binary Pump (G7112B)
• Agilent 1260 Infinity III Vialsampler (G7129A) nebo Multisampler (G7167A)
• Integrovaný Column Compartment (G7130A) / Multicolumn Thermostat (G7116A)
• Detektory: Variable Wavelength Detector VWD (G7114A), Fluorescence Detector FLD (G7121B)
• Kolony: AdvanceBio AAA LC column 3.0×100 mm, Poroshell 120 EC-C18 2.1×50 mm
• Software: Agilent OpenLab CDS 2.8+

Hlavní výsledky a diskuse

Aminokyselinová analýza prokázala vynikající opakovatelnost retence (RT RSD < 0,1 %) a plochy (< 1 %) u většiny sloučenin.
Citlivost (LOD) byla většinou pod 0,4 pmol/µL, s nižší fluorescenční odezvou u cysteinu a prolinu.
Lineární kalibrace (R² > 0,999) pokryla rozsah 0,45–90 pmol/µL; u několika aminokyselin byla vhodnější kvadratická fit.
Pro kofein byly dosaženy kalibrace s R² > 0,9999 a odchylky kontrolního vzorku < 5 %.
Výsledky Multisampleru i Vialsampleru se statisticky nelišily, což dokládá robustnost injector workflows.

Přínosy a praktické využití metody

Injector workflows umožňují rychlé nasazení automatizovaných metod bez dodatečného laboratorního vybavení.
Urychlují přípravu vzorků, minimalizují riziko chyb lidského faktoru a zkracují dobu analýzy.
Metoda nachází uplatnění v QA/QC laboratořích potravin, biofarmacie i klinických aplikacích, kde je vyžadována vysoká reprodukovatelnost.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření injector workflows na další typy derivatizací a ředění pro komplexní kvartetní a metabolomické studie.
Integrace s online platformami pro správu metod a s AI-optimalizovanými protokoly zvýší flexibilitu a přesnost analýz.
Vývoj mikroskopických vzorkovacích hlav a rozšíření kompatibility se separačními technikami (UHPLC, SFC) rozšíří oborové uplatnění.

Závěr

Injector workflows v kombinaci s Agilent 1260 Infinity III Multisampler/Vialsampler poskytují rychlou, spolehlivou a vysoce reprodukovatelnou automatizaci přípravy vzorků pro LC analýzu aminokyselin a kofeinu.
Metoda snižuje čas laboratorních operací, omezuje chyby operátora a zachovává vynikající analytické parametry.

Reference

1. Schipperges S. Comparison of Plant-Based Meat Alternatives and Meat. Agilent Technologies application note 5994-5950EN, 2023.
2. Schipperges S. Let Your Autosampler Do Your Pipetting. Agilent Technologies technical overview 5994-1704EN, 2020.
3. Lee KS, Drescher DG. Derivatization of Cysteine and Cystine for Fluorescence Amino Acid Analysis with the o-Phthaldialdehyde/2-Mercaptoethanol Reagent. J Biol Chem. 1979;254(14):6248–6251.