High Automation of Thermo Scientific FlashSmart CHNS/O Analyzer using the MultiValve Control (MVC) Module

Význam tématu

Termoanalytická stanovení uhlíku, vodíku, dusíku, síry a kyslíku (CHNS/O) jsou klíčová pro kontrolu kvality a výzkum v chemickém, farmaceutickém i materiálovém průmyslu. Vysoce přesné a automatizované metody umožňují spolehlivou identifikaci složení vzorků, s minimálními provozními náklady a vynikající reprodukovatelností, což je zásadní pro laboratorní workflow a řízení procesů.

Cíle a přehled studie / článku

Studie se zabývá ověřením modulu MultiValve Control (MVC) u analyzátoru Thermo Scientific FlashSmart pro sekvenční a bezobslužné stanovení CHNS spalovací cestou a O pyrolytickou cestou. Cílem bylo demonstrovat rychlost přepnutí konfigurací, stabilitu výsledků při opakovaných cyklech a snížení spotřeby nosného plynu.

Použitá metodika a instrumentace

Veškerá měření probíhala na zařízení FlashSmart vybaveném dvěma nezávislými pecemi pro spalování (CHNS) a pyrolytickou analýzu (O). Modul MVC automaticky přepíná mezi kanály a zajišťuje řízení dvou autosamplerů MAS Plus. Analytické podmínky zahrnovaly:

• Teplota CHNS reaktoru 950 °C, O reaktoru 1060 °C
• Přenos plynů heliem (140 ml/min pro CHNS, 100 ml/min pro O)
• Detekce termickou vodivostní detektorem (TCD)
• Celková doba analýzy <10 minut pro CHNS a <5 minut pro O

Použitá instrumentace

• Analyzátor Thermo Scientific FlashSmart CHNS/O
• Modul MultiValve Control (MVC)
• Autosampler Thermo Scientific MAS Plus
• Software EagerSmart Data Handling

Hlavní výsledky a diskuse

Opakované analýzy standardů (methionin, sulfanilamid, BBOT) v průběhu 35 dnů prokázaly vysokou přesnost a stabilitu při přepínání konfigurací v řádu deseti minut. RSD hodnoty se pohybovaly pod 1 % u všech prvků. Lineární závislost a opakovatelnost byla ověřena na řadě čistých organických sloučenin pokrývajících široký rozsah koncentrací C, H, N, S a O. Modul MVC rovněž umožnil automatické přepnutí do nízkoplynového režimu (stand–by) a tím snížení spotřeby heliového nosného plynu až o 90 %.

Přínosy a praktické využití metody

Automatizace přepínání mezi spalováním a pyrolytickou analýzou zásadně zvyšuje laboratorní kapacitu a flexibilitu. Eliminací manuálních zásahů se zkracuje prostoje i riziko chyb obsluhy. Úspora plynu příznivě působí na celkové náklady provozu. Metoda je vhodná pro rutinní QA/QC laboratoře i pro výzkumné aplikace vyžadující vysokou reprodukovatelnost a minimální zásahy obsluhy.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další integrace s laboratorními informačními systémy (LIMS) a rozšíření portfolia plynů včetně inertních směsí. Využití pokročilé softwarové správy modulů umožní kombinovat analyzátor s externími zařízeními (např. robotické vzorkovače nebo dávkovací moduly) a rozšířit tak automatizovaný workflow do komplexních analytických řetězců. Další vývoj cílí na zvýšení citlivosti a rozšíření aplikací na složité matrice, včetně polymerů a biomateriálů.

Závěr

Analyzátor Thermo Scientific FlashSmart s modulem MVC nabízí robustní a plně automatizované řešení pro analýzu CHNS/O. Prokázal vynikající přesnost, rychlost a stabilitu při více než měsíčním testu, přičemž značně snižuje provozní náklady díky efektivnímu řízení plynů. Díky své všestrannosti a snadné integraci představuje spolehlivou volbu pro moderní analytické laboratoře.