Are you measuring ICP-OES samples more than once?

Význam tématu

V oblasti ICP-OES analýz představuje opakované měření vzorků významný časový i finanční náklad. Vyšší podíl znovu analyzovaných vzorků snižuje produktivitu, zvyšuje chybovost a narušuje dodržování termínů. Snížení tohoto podílu přináší laboratorím možnost věnovat se vyšší přidané hodnotě, zlepšit spokojenost klientů a omezit riziko reputačních ztrát.

Cíle a přehled studie

Studie vychází z interního průzkumu, který odhalil, že v průměru 15 % vzorků je třeba znovu změřit. Cílem je identifikovat nejčastější příčiny re-měření u ICP-OES a navrhnout praktické postupy, jak jim předcházet, aby laboratorní pracovníci – jako „Luke“ – omezili plýtvání časem a zdroji.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza je založena na přehledu běžných chybových scénářů v provozu ICP-OES a navrhovaných opatřeních včetně:

• pravidelných denních automatizovaných testů výkonu přístroje,
• sledování QC roztoků: Continuing Calibration Verification (CCV), Laboratory Control Sample (LCS), Matrix Spike Duplicate (MSD), blanků,
• údržby a čištění klíčových komponent: nebulizér, torch, preoptické okénko, spray komora, peristaltické pumpy,
• metodiky přípravy kalibrací a referenčních materiálů,
• použití argonu, chlazené vody a volitelně zvlhčovače argonu.

Hlavní výsledky a diskuse

Průzkum odhalil, že průměrná míra re-měření vzorků u ICP-OES dosahuje 15 %. Při běžném provozu 250 vzorků týdně to znamená až 82 hodin navíc ročně. Hlavní příčiny lze rozdělit do dvou skupin:

• Instrumentální problémy (blokace nebulizéru, zanesení torche a okének, fluktuace parametrů, opotřebení pump, špatné plynové/elektrické podmínky),
• Problémy související se vzorky (spektrální interference, chybná kalibrace, kontaminace, nesprávná příprava a trávení, vysokomatrixové či přetokové vzorky).

Pro každý problém studie nabízí konrétní řešení: filtrování či odstředění vzorků, optimalizace parametů metody (RF výkon, rychlost pumpy, doby delay), preventivní čištění klíčových dílů, systémové kontroly pipet, armatur a laboratorních postupů.

Přínosy a praktické využití metody

Implementací navržených opatření laboratoře zaznamenají:

• redukovanou potřebu re-měření a tím i významnou úsporu času,
• zvýšenou stabilitu a spolehlivost analytických výsledků,
• menší riziko chyb, provozních prostojů a nadměrné pracovní zátěže personálu,
• lepší dodržování termínů a vyšší spokojenost zákazníků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj směřuje k plné automatizaci a digitální integraci analytických workflow:

• pokročilá automatická ředicí zařízení integrovaná s ICP-OES softwarem,
• spektrální dekonvoluční a inter-elementové korekční algoritmy,
• prediktivní údržba na bázi strojového učení pro včasné odhalení opotřebení součástí,
• propojení s LIMS systémy pro online sledování kvality a spotřebního materiálu,
• vylepšené konstrukce torche a spray komor pro lepší odolnost vůči kontaminaci.

Závěr

Systémový přístup k řízení kvality v ICP-OES, pravidelné výkonové testy, striktní laboratorní protokoly a cílená údržba klíčových komponent minimalizují výskyt re-měření vzorků. Díky tomu rostou efektivita laboratoře, kvalita dat a spokojenost klientů.

Reference

• US EPA Method 200.7: Determination of Metals and Trace Elements in Water and Wastes by ICP-OES
• US EPA Method 6010C: Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry
• Agilent Technologies: How to stop time-wasting remeasurements. E-book, 2019.