Comparing the Performance of the Cary 3500 and Cary 8454 UV-Vis Spectrophotometers

Význam tématu

UV-Vis spektroskopie je nepostradatelná metoda v chemické analýze, zejména pro rychlé a přesné kvantifikace látek ve farmacii, průmyslové i akademické praxi. Srovnání výkonu různých generací spektrofotometrů napomáhá ověřit spolehlivost a reprodukovatelnost analytických výsledků při přechodu na novější přístrojové vybavení.

Cíle a přehled studie

Cílem přehledu bylo demonstrovat ekvivalenci a prověřit výhody přístroje Agilent Cary 3500 oproti modelu Cary 8454 při kvantifikaci roztoku dichromanu draselného. Studie zahrnovala potvrzení vlnové délky maxima absorpce, konstrukci kalibrační křivky a porovnání provozní efektivity měření.

Použitá metodika

Analytické kroky byly rozděleny do tří částí:

1. Stanovení maxima absorpce spektrem vzorku 60 mg/L dichromanu draselného v rozsahu 190–600 nm (u Cary 8454) a 190–1100 nm (u Cary 3500).
2. Kvantifikace na vlnové délce 257 nm s kalibrací z šesti standardů (40–240 mg/L) a následné stanovení neznámého vzorku.
3. Porovnání časové náročnosti měření spektra a kalibrační křivky při integračním čase 0,1 s na obou přístrojích a polovinu integračního času (0,004 s) pro Cary 3500.

Použitá instrumentace

• Cary 8454 UV-Vis spektrofotometr s diodovým polem, software UV-Vis ChemStation.
• Cary 3500 UV-Vis spektrofotometr s xenonovou bleskovou lampou, double out-of-plane Littrow monochromátor a nemotorický multicell modul pro současné měření až sedmi vzorků, software Cary UV Workstation.

Hlavní výsledky a diskuse

Oba přístroje identifikovaly píky dichromanu draselného při 257 nm a 350 nm. Kalibrační křivky vykázaly pro oba modely vynikající linearitu (R2 = 0,9999). Stanovená koncentrace vzorku byla 61,37 mg/L na Cary 8454 a 60,72 mg/L na Cary 3500 vůči certifikované hodnotě 60,73 mg/L, s minimálními odchylkami (<1 %). Cary 8454 dosáhl u nejvyšších standardů absorbance až ~3 Abs, zatímco Cary 3500 rozšířil fotometrický rozsah na 4 Abs, což zlepšuje přesnost měření vysoce absorbujících vzorků. Časové srovnání ukázalo, že spektrální scan od 190 do 1100 nm zabral 7 s na Cary 8454 versus 92 s na Cary 3500 (integrační čas 0,1 s), zatímco měření kalibrační křivky trvalo 141 s na Cary 8454 a 92 s na Cary 3500 díky souběžnému měření ve vícekellovém modulu.

Přínosy a praktické využití metody

Implementace Cary 3500 umožňuje simultánní analýzu až sedmi vzorků, což zvyšuje propustnost laboratoře a minimalizuje variabilitu mezi standardy a vzorky. Rozšířený fotometrický rozsah až 4 Abs eliminuje nutnost diluce silně absorbujících roztoků a zjednodušuje pracovní postupy v GMP/QC prostředí.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj směřuje k plné integraci do laboratořských informačních systémů (LIMS) a automatizovaným vysokoprůtokovým analýzám. Volitelné moduly vyhovující 21 CFR Part 11/EU Annex 11 posílí využití v regulovaných oblastech. Rozšíření aplikací do environmentální a bioanalytické sféry využije výhody rychlého simultánního měření.

Závěr

Cary 8454 i Cary 3500 poskytují srovnatelně přesné a spolehlivé výsledky kvantitativní UV-Vis analýzy. Cary 3500 však přináší vyšší fotometrický rozsah, možnost souběžného měření více vzorků a kompatibilitu s regulačními standardy, což z něj činí optimální volbu pro moderní analytická pracoviště.