Meet your new lab partner

Význam tématu

Automatizace mokré chemie včetně fotometrie a elektrochemických měření je klíčová pro moderní analytické laboratoře v environmentálním, potravinářském i průmyslovém sektoru. Přechod od ručních postupů na plně nebo částečně automatizované systémy výrazně zrychluje analýzy, zvyšuje reprodukovatelnost výsledků, snižuje expozici personálu agresivním činidlům a minimalizuje produkci odpadu — faktory, které mají přímý ekonomický i ekologický dopad na provoz laboratoře.

Cíle a přehled článku

Text představuje produktovou řadu Thermo Scientific Gallery a Gallery Plus discrete analyzers jako řešení pro „walkaway“ mokrou analýzu. Cílem je popsat, jak tyto přístroje zvládají vysokou průchodnost stanovení, redukci pracovních kroků, bezpečnější manipulaci s činidly a kompatibilitu s regulovanými metodikami pro vodu, potraviny a enzymatické testy.

Použitá metodika a instrumentace

Popisovaná platforma je založena na diskretních (diskretizovaných) photometrických měřeních s možností paralelního elektrochemického měření (volitelný ECM modul pro pH a vodivost). Klíčové prvky instrumentace a funkcí:

• Diskrétní buňky a jednorázové kyvety — eliminace carryover a jednoduchá údržba.
• Xenonový výbojový (flash) zdroj světla s dlouhou životností — nižší spotřeba energie než halogenové zdroje.
• Spectrálné pokrytí přibližně 340–880 nm s volitelnými filtry pro různé aplikace.
• Volitelný elektrochemický modul (ECM) umožňující paralelní měření pH a vodivosti až do ~60 měření současně.
• Kapacita vzorků a reagentů: Gallery až 90–108 vzorků a 30–42 pozic pro reagenty (variantně dle modelu).
• Průchodnost: až 200 testů/hod (Gallery) a až 350 testů/hod (Gallery Plus).
• Ready-to-use reagenty v cartridge — minimalizace manipulace s chemikáliemi a přesné dávkování v µL–mL rozsahu.
• Integrovaný čtečka čárových kódů a bi‑směrové připojení k LIMS pro plnou trasovatelnost dat.
• Software kompatibilní s požadavky U.S. EPA a podporující standardní regulační metody (ISO, AOAC, ASBC, OIV, IDF, ASTM, DIN).

Hlavní výsledky a diskuse

Srovnání s tradičními mokrými postupy ukazuje následující přínosy:

• Výrazné zvýšení throughput: až 350 photometrických testů za hodinu a paralelní provádění 60 elektrochemických měření, což převyšuje běžné sekvenční nebo dávkové přístupy.
• Snížení spotřeby činidel: až 50× méně než kontinuální flow analýza a až 15× méně než manuální metody; typické dávky reagentů v rozmezí desítek až stovek µL na test, což snižuje náklady a odpad.
• Bezpečnost a reprodukovatelnost: připravené reagentové kazety a diskretní buňky minimalizují riziko kontaminace a chybných dávek; žádné manipulace s velkými objemy koncentrovaných činidel.
• Flexibilita provozu: možnost doplnit nové vzorky během probíhajícího cyklu bez nutnosti přerušení měření; automatizované start/stop procesy redukují prostoje a vyrovnávají časové potřeby laboratoře.
• Nízké nároky na obsluhu: intuitivní software a automatizace umožňují provoz jedním technikem s krátkým tréninkem.

Diskuse rovněž upozorňuje na to, že platforma není univerzálním řešením pro všechny analýzy — u některých ultra‑stopových metod nebo specializovaných elementárních analýz může být nutné použít jiné techniky (ICP, GC/MS apod.). Nicméně pro široké spektrum aniontů, kationtů, organických kyselin, parametrů pro potraviny a procesní kontroly představuje efektivní kompromis mezi rychlostí, přesností a provozními náklady.

Přínosy a praktické využití metody

Praktické výhody implementace Gallery/Gallery Plus v analytické praxi:

• Oblasti použití: pitná voda, odpadní vody, povrchové vody, potravinářství (pivo, víno, mléčné výrobky), průmyslové procesy a enzymatické testy.
• Regulační shoda: přednastavené metody a software kompatibilní s EPA, ISO, AOAC, ASBC, OIV, IDF, ASTM a DIN, což usnadňuje certifikace výsledků a auditovatelnost.
• Snížení provozních nákladů: menší spotřeba reagentů a nižší čas personálu vedou ke snížení ceny za analýzu.
• Zlepšení bezpečnosti práce: minimální manipulace s chemikáliemi a nižší objemy nebezpečných roztoků.
• Vysoká datová integrita: barcode tracking a přenos dat do LIMS zajišťují transparentní trasovatelnost všech kroků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Platforma Gallery odpovídá současnému trendu digitalizace a zelené analytiky. Očekávané směry rozvoje:

• Hlubší integrace s laboratorními informačními systémy a automatizovaná správa reagentů (chytré zásobníky, prediktivní doplňování).
• Rozšíření panelu validovaných metod a podpora třetích stran pro specifické reagentové sady.
• Využití strojového učení pro optimalizaci pracovních postupů, diagnostiku chyb a predikci údržby — snížení prostojů.
• Další minimalizace odpadu a energetické optimalizace zdrojů světla a mycích cyklů ve smyslu udržitelnosti laboratoře.
• Možnost cloudového monitoringu a dálkového řízení běhu přístrojů, což umožní centralizovaný dohled nad více laboratořemi.

Závěr

Thermo Scientific Gallery a Gallery Plus discrete analyzers představují kompaktní, vysoce automatizované řešení mokré chemie vhodné pro široké spektrum aplikací v environmentální a potravinářské analytice. Nabízejí vysokou průchodnost, nižší spotřebu reagentů, lepší bezpečnost obsluhy a jednoduchou integraci do laboratorních pracovních procesů. Implementace těchto systémů může významně zvýšit efektivitu laboratoře a snížit náklady na analýzu při zachování regulační shody a kvality dat.

Reference

• Thermo Fisher Scientific. Meet your new lab partner — Faster, easier, and safer wet chemical analysis with Thermo Scientific Gallery and Gallery Plus discrete analyzers. Produktový prospekt BR000257-EN, 2022.