Urychlit a&nbsp;zjednodušit separaci prvků vzácných zemin, které jsou nezbytné například pro výrobu mobilních telefonů, elektromobilů či lékařských diagnostických přístrojů, je cílem nové technologické platformy REEactor.&nbsp;Na její vývoj získal tým vedený uznávaným chemikem Alexanderem Dömlingem z&nbsp;Českého institutu výzkumu a&nbsp;pokročilých technologií (CATRIN) Univerzity Palackého v&nbsp;Olomouci prestižní grant Evropské výzkumné rady (ERC) v&nbsp;kategorii Proof of Concept.Spojením automatizované chemie, umělé inteligence a&nbsp;molekulárního výzkumu REEactor sníží spotřebu chemikálií i&nbsp;množství toxického odpadu a&nbsp;posílí technologickou pozici Evropy v&nbsp;oblasti kritických surovin. Jedná se o&nbsp;jediný grant ze 182&nbsp;podpořených v&nbsp;této výzvě, který míří do Česka.„REEactor se zaměřuje na nalezení molekulárního klíče k&nbsp;jednomu z&nbsp;nejobtížnějších problémů při zpracování kritických surovin: jak oddělit prvky vzácných zemin, které jsou téměř nerozeznatelné. Místo pomalého testování jednotlivých sloučenin využijeme automatizaci k&nbsp;přípravě a&nbsp;testování desítek tisíc molekulárních variant, zatímco umělá inteligence nám pomůže identifikovat ty nejúspěšnější. To by mohlo zásadně urychlit vývoj separačních systémů, které budou selektivnější, stabilnější, opakovaně použitelné a&nbsp;vhodnější pro čistší průmyslové procesy,“ uvedl Alexander Dömling, který na roční projekt ERC Proof of Concept získal grant ve výši 150&nbsp;tisíc eur.Podle něj si bez prvků vzácných zemin lze moderní technologie těžko představit. Tato skupina 17&nbsp;chemických prvků je nezbytná například pro výrobu baterií, elektromobilů, letadel, dronů, větrných turbín, mobilních telefonů, diagnostických zdravotnických přístrojů, polovodičů či vysoce výkonných magnetů. Průmyslová separace prvků vzácných zemin je dnes z&nbsp;velké části soustředěna v&nbsp;Číně a&nbsp;stále využívá technologie vyvinuté před několika desetiletími.Protože jsou si prvky vzácných zemin chemicky velmi podobné, jejich oddělení vyžaduje dlouhé série opakovaných extrakčních kroků, velké množství chemikálií a&nbsp;energie a&nbsp;produkuje značné množství toxického odpadu.REEactor je navržen tak, aby tyto slabiny odstranil. Vědci v&nbsp;něm využijí automatizovanou výzkumnou platformu AMADEUS vyvinutou v&nbsp;rámci předchozího projektu ERC Advanced profesora Dömlinga, která slouží právě k&nbsp;objevování nových molekulárních separačních technologií mnohem rychleji než při běžném postupu založeném na metodě pokus–omyl.&nbsp;Projekt REEactor však nezůstane jen u&nbsp;objevování molekulárních variant. Ty nejslibnější vědci otestují v&nbsp;podmínkách co nejvíce odpovídajících skutečnému zpracování a&nbsp;recyklaci prvků vzácných zemin. Ověří tak, zda technologie funguje nejen v&nbsp;laboratoři, ale má potenciál i&nbsp;pro budoucí průmyslové využití....

Prestižní ERC grant podpoří na Univerzitě Palackého vývoj technologie pro efektivnější získávání kritických surovin 

Plynová chromatografie (GC) patří mezi nejčastěji používané separační techniky pro analýzu těkavých a semitěkavých látek. Ať už se využívá ve farmaceutickém průmyslu, při analýze životního prostředí nebo kontrole potravin, správná funkce jednotlivých částí plynového chromatografu je zásadní pro dosažení přesných a spolehlivých výsledků.V tomto článku se podrobněji podíváme na hlavní součásti plynového chromatografu, včetně injektoru, kolony, detektoru a systému nosného plynu, a vysvětlíme jejich úlohu v procesu separace a analýzy.Dobrá znalost jednotlivých částí systému a jejich vzájemného fungování pomáhá při správném nastavení GC, optimalizaci analýzy i řešení případných problémů. Podívejme se nyní na jednotlivé součásti podrobněji:<h3>Injektor vzorku</h3>Injektor je část <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.phenomenex.com/techniques/gc">plynového chromatografu</a>, kterou se vzorek zavádí do systému. U většiny běžných způsobů nástřiku se vzorek v injektoru rychle odpaří a spolu s nosným plynem vstupuje do chromatografické kolony. Používají se různé typy injektorů a způsoby nástřiku, například split/splitless, PTV nebo on-column.Nejběžnější je split/splitless injektor, který umožňuje pracovat ve dvou základních režimech:<ul><li>Split: Do kolony vstupuje pouze část odpařeného vzorku, zatímco zbývající část je odváděna split ventilem. Tento režim se používá především pro koncentrovanější vzorky a pomáhá zabránit přetížení kolony.</li><li>Splitless: Většina vzorku je převedena na kolonu, což umožňuje dosáhnout vyšší citlivosti. Tento režim je proto vhodný zejména pro stopovou analýzu.</li></ul>Volba vhodného typu injektoru a správné nastavení podmínek nástřiku, například teploty injektoru, objemu vzorku a režimu nástřiku, významně ovlivňují reprodukovatelnost, citlivost i celkovou kvalitu chromatografické analýzy.<h3>Nosný plyn</h3>V plynové chromatografii představuje mobilní fázi nosný plyn, který zajišťuje transport analytů kolonou. Nejčastěji se používá helium, vodík nebo dusík. Volba nosného plynu ovlivňuje účinnost separace.<ul><li>Helium patří mezi nejčastěji používané nosné plyny díky své chemické inertnosti a vhodným vlastnostem pro GC analýzy.</li><li>Vodík umožňuje rychlejší analýzy, jeho použití však vzhledem k hořlavosti vyžaduje odpovídající bezpečnostní opatření.</li><li>Dusík představuje cenově dostupnější alternativu k heliu, optimální účinnosti však dosahuje při nižších průtocích, což může vést k delší době analýzy.</li></ul>Průtok a tlak nosného plynu je třeba pečlivě regulovat, protože ovlivňují rychlost průchodu analytů kolonou, retenční časy a účinnost separace.<h3>Kolona / stacionární fáze</h3>Kolona je klíčovou součástí plynového chromatografu, protože právě v ní dochází k separaci jednotlivých složek vzorku. <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://labrulez.com/cs-cz/gcms/products?category=7&amp;manufacturerItems=50">GC kolony</a> jsou obvykle dlouhé, tenké trubice vyrobené z nerezové oceli nebo taveného křemene. Uvnitř obsahují stacionární fázi nebo jsou jí pokryty; právě její interakce se složkami vzorku ovlivňuje průběh separace při jejich průchodu kolonou.<ul><li>Náplňové kolony: Obsahují částice nosiče se stacionární fází a obecně mají větší vnitřní průměr. Přestože mají nižší separační účinnost než kapilární kolony, mohou být vhodné pro specifické aplikace.</li><li>Kapilární kolony: Jedná se o tenké trubice se stacionární fází nanesenou na jejich vnitřním povrchu. Díky malému vnitřnímu průměru poskytují vysokou separační účinnost a rozlišení a často umožňují i kratší dobu analýzy.</li></ul>Délka a vnitřní průměr kolony spolu s typem stacionární fáze patří mezi hlavní faktory ovlivňující účinnost a selektivitu separace. Volba stacionární fáze, například polární nebo nepolární, určuje, jak silně s ní budou jednotlivé sloučeniny interagovat.Při průchodu kolonou se jednotlivé složky vzorku separují na základě rozdílů v jejich těkavosti a interakcích se stacionární fází. Díky tomu opouštějí kolonu v různých retenčních časech a v chromatogramu se zobrazují jako jednotlivé píky.<h3>Detektor</h3>Po průchodu kolonou se jednotlivé složky vzorku dostávají do detektoru, který jejich přítomnost převádí na měřitelný signál. V plynové chromatografii se používá několik typů detektorů, z nichž každý je vhodný pro jiné typy analytů a aplikací:<ul><li>Plamenový ionizační detektor (FID): Patří mezi nejčastěji používané detektory v GC. Je velmi citlivý zejména pro organické sloučeniny a poskytuje široký lineární rozsah odezvy.</li><li>Tepelně vodivostní detektor (TCD): Detekuje změny tepelné vodivosti proudu plynu způsobené přítomností analytu. Je univerzální a nedestruktivní, ale obecně méně citlivý než FID.</li><li>Detektor elektronového záchytu (ECD): Velmi citlivý a selektivní detektor vhodný zejména pro analýzu chlorovaných a dalších halogenovaných sloučenin. Je citlivý na kontaminaci, vyžaduje velmi čisté a suché nosné a pomocné plyny a jeho údržba může být náročnější.</li><li>Hmotnostní spektrometr (MS): Poskytuje strukturní informace a umožňuje identifikaci i kvantifikaci látek. Jeho obsluha vyžaduje odpovídající odborné znalosti a údržba je ve srovnání s běžnými GC detektory náročnější.</li></ul>Volba detektoru závisí na typu prováděné analýzy, charakteru analytů a požadované citlivosti. Detektor převádí fyzikální nebo chemické změny spojené s průchodem analytů na měřitelný signál, který následně datový systém zpracuje do podoby chromatogramu. Ten poskytuje informace o retenčních časech a intenzitě odezvy jednotlivých složek vzorku.<h3>Datový systém</h3>Ačkoli datový systém není přímo součástí samotného chromatografu, hraje zásadní roli při zpracování a vyhodnocování signálů z detektoru. Moderní GC systémy využívají software, který převádí signál detektoru do podoby chromatogramu – grafického záznamu průběhu separace. Software umožňuje jednotlivé píky zpracovat a vyhodnotit, určit jejich retenční časy a plochy a na jejich základě provádět identifikaci a kvantifikaci jednotlivých složek vzorku.<h3>Jak číst plynový chromatogram?</h3>Interpretace plynového chromatogramu vyžaduje porozumění jeho základním prvkům, jako jsou píky, retenční časy a celkový průběh chromatogramu, které se využívají při kvalitativní a kvantitativní analýze.<h4>Charakter vzorku</h4>Začněte posouzením vlastností vzorku. Různé typy vzorků, například environmentální vzorky nebo složky potravin, mohou vykazovat odlišné profily píků. Pro správné vyhodnocení chromatogramu je důležité sledovat také základní linii (baseline), tedy signál systému v nepřítomnosti analytů. Dobře definované píky obvykle ukazují na úspěšnou separaci jednotlivých složek, zatímco špatně tvarované nebo široké píky mohou naznačovat problémy v separačním procesu.Pokud je například analyzována směs a v chromatogramu se objeví tři dobře oddělené píky, mohou odpovídat třem různým sloučeninám ve vzorku. Při hodnocení čistoty vzorku bychom naopak obvykle očekávali jeden dominantní pík. Chromatogram by měl toto očekávání podpořit při posouzení čistoty vzorku.<h4>Identita složek vzorku</h4>Retenční čas (Rt) je důležitým parametrem při identifikaci sloučenin přítomných ve vzorku. Za daných chromatografických podmínek má každý analyt charakteristický retenční čas, který lze porovnat s retenčními časy známých standardů nebo s údaji z literatury. Pro potvrzení identity může být spolu se vzorkem analyzována také směs standardů, což umožní přiřadit jednotlivé retenční časy konkrétním sloučeninám.Pokud je k dispozici hmotnostní spektrometrie ve spojení s plynovou chromatografií (GC-MS), lze získat další strukturní informace, které zvyšují spolehlivost identifikace. Při použití HRMS nebo tandemové hmotnostní spektrometrie (MS/MS) lze neznámé sloučeniny identifikovat na základě přesné hmotnosti a porovnáním jejich fragmentačních spekter.<h4>Množství analytu ve vzorku</h4>Kvantifikace analytů vychází z vyhodnocení plochy nebo výšky píku, která je v rámci lineárního rozsahu metody úměrná koncentraci analytu ve vzorku. Kalibrační křivka vytvořená pomocí standardů o známých koncentracích umožňuje převést odezvu detektoru na koncentraci analytu ve vzorku.Je nezbytné zohlednit citlivost použitého detektoru a mez detekce, protože píky s velmi nízkou odezvou nemusí umožňovat spolehlivou kvantifikaci.

Základní principy plynové chromatografie – separace a analýza

<h3>Akční nabídka 2026 (září - prosinec)</h3><h4>Akce na Agilent HPLC kolony, GC kolony a produkty pro přípravu vzorků</h4>Podpořte kvalitu a spolehlivost svých analytických výsledků. V rámci akční nabídky získáte 30% slevu na chromatografické kolony pro HPLC a GC aplikace a na produkty určené k extrakci, čištění a úpravě vzorku před instrumentální analýzou, včetně SPE kolonek, SPME vláken, QuEChERS kitů, stříkačkových filtrů a SPE manifoldů.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Altium_International_Agilent_HPLC_kolony_GC_kolony_a_produkty_pro_pripravu_vzorku_1a5116610c.jpg" alt="Altium International: Agilent HPLC kolony, GC kolony a produkty pro přípravu vzorků" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Altium_International_Agilent_HPLC_kolony_GC_kolony_a_produkty_pro_pripravu_vzorku_1a5116610c.jpg 164w," sizes="100vw" width="417" height="397"><ul><li>sleva: 30 %</li><li>nabídka platná do: 31. 12. 2026</li><li>promo kód: AGIL26</li></ul><blockquote>*Nevztahuje se na ekonomicky výhodná balení stříkačkových filtrů (1000 ks).</blockquote><h4>Sleva na spotřební materiál určený k přístrojové technice pro elementární analýzu a spektroskopické metody (ICP-MS, ICP-OES, AAS, UV-VIS), včetně standardů pro prvkovou analýzu.</h4>Nově v nabídce: keramická vnější trubice (Ceramic Outer Tube-Set) pro polo- i plně rozebíratelné hořáky Agilent ICP-OES 5800/5900 a 5100/5110 v konfiguracích DV i RV.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Altium_International_spotrebni_material_urceny_k_pristrojove_technice_pro_elementarni_analyzu_a_spektroskopicke_metody_5da0db38d3.jpg" alt="Altium International: Spotřební materiál určený k přístrojové technice pro elementární analýzu a spektroskopické metody" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Altium_International_spotrebni_material_urceny_k_pristrojove_technice_pro_elementarni_analyzu_a_spektroskopicke_metody_5da0db38d3.jpg 175w," sizes="100vw" width="412" height="368">K dispozici je také nový plně rozebíratelný hořák s keramickou vnější trubicí, který nabízí vyšší odolnost a delší životnost i při práci s náročnými matricemi.<ul><li>sleva: 30 %</li><li>nabídka platná do: 31. 12. 2026</li><li>promo kód: SPEC26</li></ul><blockquote>Chcete se o novinkách dozvědět více? <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://labrulez.com/cs-cz/all/webinar/6433">Připojte se k odbornému webináři: 14. 10. 2026 od 10.00.</a></blockquote><h4>Jedna odběrová pumpa - maximum možností!</h4>Sensidyne GilAir Plus je univerzální osobní odběrová pumpa pro vzorky ovzduší, která díky technologii QuadMode™ zvládá vysoké i nízké průtoky v režimu konstantního průtoku nebo konstantního tlaku – bez nutnosti použití externích adaptérů.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Altium_International_Sensidyne_Gil_Air_Plus_a52d57d196.jpg" alt="Altium International: Sensidyne GilAir Plus" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Altium_International_Sensidyne_Gil_Air_Plus_a52d57d196.jpg 245w," sizes="100vw" width="473" height="289"><ul><li>sleva: 10 %</li><li>nabídka platná do: 31. 12. 2026</li><li>promo kód: GIL26</li></ul><h5>Proč zvolit GilAir Plus?</h5><ul><li>široký rozsah průtoku 20 až 5 100 mL/min</li><li>režim konstantního průtoku i konstantního tlaku</li><li>vysoký i nízký průtok bez externího adaptéru</li><li>automatická detekce poruchy a volitelný restart odběru</li><li>minimálně 8 hodin provozu</li><li>kompaktní provedení s hmotností pouze 581 g</li><li>záznam provozních údajů až pro 16 odběrových událostí</li></ul><blockquote>Využijte 10% slevu na základní kity s odběrovou pumpou Sensidyne GilAir Plus.Akce se vztahuje na základní kity s pumpou GilAir Plus, včetně kitů s 5 pumpičkami.</blockquote><h4>Přesné dávkování. Flexibilní programování. Spolehlivý provoz.</h4>Programovatelné stříkačkové pumpy New Era řady NE-1000 nabízejí přesné a opakovatelné dávkování kapalin pro výzkumné, laboratorní i výrobní aplikace. Díky širokým možnostem nastavení se snadno přizpůsobí jednoduchému kontinuálnímu dávkování i náročným vícekrokovým procesům.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Altium_International_New_Era_rady_NE_1000_8b84040162.jpg" alt="Altium International: Programovatelné stříkačkové pumpy New Era řady NE-1000" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Altium_International_New_Era_rady_NE_1000_8b84040162.jpg 156w," sizes="100vw" width="403" height="402">Pumpa umožňuje dávkování i nasávání kapaliny a může pracovat samostatně nebo být řízena počítačem. Intuitivní klávesnice usnadňuje nastavení průtoku, dávkovaného objemu a dalších provozních parametrů.<ul><li>sleva: 10 %</li><li>nabídka platná do: 31. 12. 2026</li><li>promo kód: NE26</li></ul><h5>Hlavní výhody stříkačkových pump řady NE-1000?</h5><ul><li>programování až 41 navazujících fází</li><li>dávkování i nasávání kapaliny</li><li>přesnost dávkování ±1 %</li><li>široký rozsah průtoků pro různé velikosti stříkaček</li><li>možnost propojení, řízení a sledování až 100 pump</li><li>možnost vytvoření systému pro kontinuální dávkování pomocí dvou pump</li></ul><h4>Rychlá a šetrná koncentrace vzorků pomocí dusíku</h4>Dusíkové koncentrátory NDK200 jsou určeny pro rychlou přípravu více vzorků současně. Kombinace řízeného ohřevu vzorků v suchém termobloku a přívodu dusíku na jejich povrch urychluje odpařování rozpouštědla a pomáhá omezit oxidaci citlivých analytů.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Altium_International_Dusikove_koncentratory_NDK_200_3648a80f74.jpg" alt="Altium International: Dusíkové koncentrátory NDK200" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Altium_International_Dusikove_koncentratory_NDK_200_3648a80f74.jpg 156w," sizes="100vw" width="600" height="600"><ul><li>sleva: 10 %</li><li>nabídka platná do: 31. 12. 2026</li><li>promo kód: NDK26</li></ul><h5>Klíčové vlastnosti koncentrátorů?</h5><ul><li>současný ohřev vzorků a ofukování jejich povrchu dusíkem</li><li>teplotní rozsah od 5 °C do 150 °C, respektive od teploty okolí +5 °C</li><li>přesná regulace a zobrazení teploty s rozlišením 0,1 °C</li><li>časovač v rozsahu 1 minuta až 99 hodin 59 minut</li><li>nastavitelná výška desky s jehlami pro různé typy zkumavek</li><li>samostatné zapínání jednotlivých kanálů omezuje zbytečnou spotřebu dusíku</li><li>široký výběr snadno vyměnitelných bloků pro různé průměry zkumavek</li></ul><blockquote>Akce se vztahuje na koncentrátory řady NDK200. Termobloky, zdroj dusíku a další volitelné příslušenství nemusí být součástí základního kitu. Podrobné podmínky nabídky vám rádi sdělíme.</blockquote><h4>Vialky s pevně integrovanými inserty od Macherey-Nagel</h4>Vialky s pevně integrovanými mikroinserty představují praktické řešení pro práci s malými objemy vzorků. Díky pevnému uchycení insertu tvoří vialka jeden kompletní celek, který lze snadno a bezpečně naplnit. Přesné vystředění insertu zajišťuje spolehlivý přístup jehly ke vzorku a pomáhá snižovat riziko jejího poškození.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Altium_International_Vialky_s_pevne_integrovanymi_inserty_od_Macherey_Nagel_e5f76ecfd4.jpg" alt="Altium International: Vialky s pevně integrovanými inserty od Macherey-Nagel" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Altium_International_Vialky_s_pevne_integrovanymi_inserty_od_Macherey_Nagel_e5f76ecfd4.jpg 236w," sizes="100vw" width="1036" height="687"><h5>Další přednosti:</h5><ul><li>nižší riziko kontaminace než při sestavování samostatných komponent</li><li>vybrané varianty s popisovacím polem</li><li>možnost volby skleněného nebo plastového vnějšího provedení</li><li>dostupné varianty se silanizovaným insertem</li></ul>Sklo ve skle - Skleněný insert je pevně zatavený do skleněné vialky. Vysoká transparentnost umožňuje snadnou kontrolu hladiny vzorku a vybraná provedení jsou dostupná také s popisovacím polem.Sklo v polypropylenu - Robustní a cenově dostupná alternativa ke skleněným vialkám. Skleněný insert je přesně vystředěn ve vnitřním kuželu polypropylenového těla, které zvyšuje odolnost vialky při manipulaci a přepravě.<ul><li>sleva: 20 %</li><li>nabídka platná do: 30. 11. 2026</li><li>promo kód: MN2026vi nebo MN26vi</li></ul>

Podzimní akční nabídka na spotřební materiál od Altium International

Akademie

Věda a výzkum

Článek

Produkt

Celostátní webový portál a elektronický časopis Universitas o vědě, vzdělávání, výzkumu a vysokém školství je společným projektem 22 českých veřejných vysokých škol.

Universitas

Je autorizovaným distributorem společnosti Agilent Technologies pro Českou republiku v oblastech chromatografie (GC, HPLC, UHPLC, kapilární elektroforéza) a hmotnostní spektrometrie (GC/MS, LC/MS, CE/MS), disolučních aparátů, molekulární (UV-Vis, UV-Vis-NIR, fluorescence, FTIR analyzátory a mikroskopy) a atomové spektroskopie (ICP-OES, ICP-MS, AAS), a v neposlední řadě také v oblasti molekulární biologie a genomiky (analýza nukleových kyselin a proteinů, microarray skenery a skla, PCR & RT-PCR, qPCR, řešení pro NGS, reagencie pro mutagenezi a klonování, sondy FISH a další).

Altium International

Společnost Phenomenex je celosvětovým technologickým lídrem, který se zabývá vývojem nových řešení v oblasti analytické chemie, jež řeší požadavky analytiků na separace a purifikace v průmyslových, vládních a akademických laboratořích.

Phenomenex

SCION SQ GC-MS System

SCION SQ singl quadrupole GCMS nadále prokazuje vynikající výkon díky své špičkové inovaci. Pochopením a navržením nejkritičtějších parametrů výkonu a spolehlivosti představuje SCION SQ optimální řešení.

Speciálně vyvinutý axiální zdroj pro vyšší robustnost a inertnost systému. Zakřivené q0 eliminuje neutrální šum a poskytuje výjimečně nízké detekční limity Full Scan/SIM skenování v hybridním režimu pro maximalizaci možností detekce.

Produkty z kategorie Hmotnostní detektory od SCION Instruments - strana 1

Mohlo by Vás zajímat

Základní principy plynové chromatografie – separace a analýza

Podzimní akční nabídka na spotřební materiál od Altium International

Prestižní ERC grant podpoří na Univerzitě Palackého vývoj technologie pro efektivnější získávání kritických surovin