New Software Tool to Easily and Quickly Generate Automated Sample Preparation Workflow

Postery | 2019 | Thermo Fisher Scientific | PittconInstrumentace
Příprava vzorků, Software
Zaměření
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Automatizace přípravy vzorků představuje klíčový krok pro zvýšení produktivity a konzistence v chromatografických analýzách. Tradiční manuální postupy jsou časově náročné, náchylné k chybám při odběru, ztrátám a kontaminacím vzorků. Nasazení plně automatického řešení přináší zkrácení doby přípravy, lepší opakovatelnost výsledků, snížení expozice obsluhy nebezpečným chemikáliím a nižší spotřebu reagentů.

Cíle a přehled studie


Popisovaná práce představuje nový softwarový nástroj Sampling Workflow Editor pro řízení Thermo Scientific™ TriPlus™ RSH™ autosampleru. Hlavní cíle byly:
  • ukázat plně automatizované postupy derivatizace pro analýzu mastných kyselin (FAMEs), melaminu v mléčných výrobcích a dvěstupňovou trimethylsilylační (TMS) derivatizaci metabolitů,
  • předvést integraci hotových přednastavených sekvencí (PrepCycles) do CDS systémů (Chromeleon, TraceFinder),
  • vyhodnotit opakovatelnost, rychlost a robustnost online derivatizace s cílem minimalizovat ruční zásahy.

Použitá metodika a instrumentace


Pro automatizaci vzorkové přípravy se využívá TriPlus RSH autosampler vybavený:
  • Software Sampling Workflow Editor: intuitivní drag&drop rozhraní pro sestavování sekvencí kroků.
  • Automatická výměna nástrojů (ATC): držák až tří stříkaček (100 µl, 10 µl), vortex, termostaty (bodová inkubace, chlazená při 4 °C).
  • PrepCycles: předdefinované sady operací (ředění, přídavek standardů, míchání, inkubace, derivatizace).
Derivatizační chemikálie:
  • FAMEs: Na-methoxid transesterifikace (90 s, pokojová teplota).
  • TMS derivatizace: metoxymace (MOX), následně BSTFA+1 % TMCS nebo MSTFA.
Analytické přístroje:
  • GC–MS/MS: Thermo Scientific™ TRACE™ 1300 Series GC + TSQ™ 8000 Triple Quad.
  • HRAM GC–MS: Thermo Scientific™ Q Exactive™ GC Orbitrap™.
  • Kolona TR5-MS (30 m × 0,25 mm × 0,25 µm) v módu SRM a vysokého rozlišení.

Hlavní výsledky a diskuse


Automatizovaný protokol přinesl významné přínosy:
  • FAMEs profiling: úplné chromatografické rozlišení do 11 minut, detailní procentuální složení mastných kyselin u různých rostlinných olejů.
  • Melamin v mléčných produktech: opakovatelnost (RSD 5,8 %) vs manuální příprava (RSD ~14 %), citlivá detekce při 12 ppb.
  • Dvousměnná TMS derivatizace: stabilní HRAM analýza, udržení přesnosti lepší než 1 ppm během 24h běhu bez přerušení.

Přínosy a praktické využití metody


Nasazení automatizovaného připravného řetězce přináší:
  • Bezdohledový provoz („walk-away“ režim) zkracující dobu obsluhy a riziko lidské chyby.
  • Vyšší laboratořní průtok: překrytí jednotlivých kroků maximalizuje využití GC.
  • Snížení nákladů: méně reagentů, nižší spotřeba skla a minimalizace odpadu.
  • Zlepšení bezpečnosti: omezení přímé manipulace s toxickými derivatizačními činidly.

Budoucí trendy a možnosti využití


Další rozšíření automatiky může zahrnovat:
  • Integraci umělé inteligence pro optimalizaci workflow a prediktivní údržbu.
  • Miniaturizované postupy s mikrofluidními moduly pro snížení spotřeby vzorku a činidel.
  • Rozšíření aplikací na nové oblasti, např. environmentální monitoring či klinickou metabolomiku.
  • Propojení s laboratořemi typu „lab-as-a-service“ a vzdálenou správou přes cloudové CDS.

Závěr


Sampling Workflow Editor ve spojení s TriPlus RSH autosamplerem představuje průlomové řešení pro automatizaci přípravy vzorků v GC/GC-MS analýzách. Ukázalo se, že plně automatizované workflow zvyšuje produktivitu, spolehlivost a kvalitu výsledků, přičemž výrazně snižuje čas i náklady na přípravu vzorků.

Reference


1. PN-10388-GC-Benefits-Sample-Derivatization-ISCC-2014
2. PO-10628-gc-tms-metabolite-orbigc-hram-metabolomics-library-asms2018-po10628-en

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Thermo Scientific TriPlus RSH Autosampler for integrated sample preparation
Thermo Scientific TriPlus RSH Autosampler for integrated sample preparation
2018|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Boost Productivity with Reliable GC Sampling Solutions
Boost Productivity with Reliable GC Sampling Solutions
2019|Thermo Fisher Scientific|Prezentace
Guide to automated sample preparation for GC and GC-MS
Guide to automated sample preparation for GC and GC-MS
2022|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Exploring the Benefits of Automated Unattended Sample Derivatization Prior to Gas Chromatography Analysis