HERAtech Laboratories satisfies growing water-analysis demand and reduces costs using workflow automation

Význam tématu

Ochrana vody a sledování kontaminantů, jako jsou pesticidy a polycyklické aromatické uhlovodíky, je klíčová pro kvalitu pitné i povrchové vody. Přesná identifikace stopových hladin vyžaduje citlivé, rychlé a opakovatelné metody. Automatizace extrakce a analýzy zvyšuje efektivitu, minimalizuje riziko lidské chyby a snižuje expozici obsluhy nebezpečným látkám.

Cíle a přehled studie

• Zavést jednotné zautomatizované workflow pro stanovení pesticidů a PAU ve vodách.
• Konsolidovat dvě separátní SPE metody do jediné DLLME s online GC-MS/MS analýzou.
• Zkrátit čas přípravy a analýzy, snížit spotřebu vzorku a rozpouštědel a umožnit 24/7 provoz.

Použitá metodika

• Dispersivní mikroextrakce kapalina-kapalina (DLLME) v automatizovaném režimu: dávkování methanolu (disperzní rozpouštědlo) a dichlormethanu (extrakční rozpouštědlo), vortex, centrifugace, přenos extraktu.
• Online velkoobjemová injekce extraktu do GC-MS/MS s překrytím přípravy další série vzorků a chromatografického běhu.

Použitá instrumentace

• TriPlus RSH SMART autosampler (robotické zpracování vzorků)
• Thermo Scientific TRACE 1610 GC s iConnect PTV injektorem pro velkoobjemové injekce
• Thermo Scientific TSQ 9610 triple quadrupole GC-MS/MS

Hlavní výsledky a diskuse

• Manuální kroky redukovány o 90  % – analytik pouze plní a umisťuje vialky.
• Snížení vzorkové náplně z 200–500 mL na 5 mL a rozpouštědel z desítek mililitrů na stovky mikrolitrů.
• Zvýšení denní kapacity analýzy z 24 na 48 vzorků díky paralelizaci a nepřetržitému provozu.
• Citlivost sub-ppt (LOD 0,5–20 ng/L) odpovídá legislativním limitům a je srovnatelná pro čistou i odpadní vodu.
• Opakovatelnost zlepšena (nižší RSD) oproti manuálnímu SPE, snížený čas na reproces dat.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zkrácení doby přípravy a analýzy vzorků.
• Snížení nákladů na pracovní sílu, chemikálie a logistiku vzorků.
• Snížení expozice personálu toxickým rozpouštědlům.
• Jednodušší sledovatelnost a validace procesu v souladu s normami ISO 17025.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizace přípravy kalibračních a interních standardů.
• Rozšíření na multireziduální analýzu stovek pesticidů a organických kontaminantů pro LC-MS a GC-MS platformy.
• Integrace dalších robotických stanic pro komplexní přípravu vzorků v různých typech matric.
• Další optimalizace workflow pro zvýšení flexibility a rozšíření spektra analyzovaných látek.

Závěr

Automatizované DLLME s online GC-MS/MS umožňuje laboratořím rychlou a citlivou analýzu pesticidů a PAU ve vodách. Metoda snižuje manuální zásahy, spotřebu vzorku i rozpouštědel, zvyšuje kapacitu a zaručuje spolehlivá data. Konsolidace a nepřetržitý provoz usnadňují plnění regulatorních požadavků a reagování na rostoucí objem analýz.