Driving productivity through reliable analysis with reduced complexity

Význam tématu

Analýza stopových prvků a těžkých kovů v půdách a vodách je zásadní pro posouzení kontaminace životního prostředí, ochranu lidského zdraví a dodržování regulačních norem. Laboratoře s vysokou průchodností vzorků potřebují rychlé, spolehlivé a minimálně komplikované analytické postupy.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo optimalizovat workflow pro vysokou denní kapacitu analýzy prostřednictvím modernizace hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP-MS) v laboratoři Element Edmonton. Hlavním úkolem bylo snížit potřebu offline ředění vzorků, omezit údržbu přístroje a zkrátit dobu měření.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky vody jsou analyzovány přímo po minimální přípravě, vzorky půd a sedimentů se před analýzou rozkládají kyselou digescí (mikrovlnná nebo horkopltová). Pro detekci kovů v trace hladinách se využívá:

• Thermo Scientific iCAP MSX ICP-MS s online argonovou aerosolovou ředicí jednotkou easyAGD
• Software Thermo Scientific Qtegra Intelligent Scientific Data Solution (ISDS) s moduly Dashboard, Get Ready, Hawk Consumables a Instrument Performance Monitoring

Hlavní výsledky a diskuse

Použití AGD umožnilo automatickou a přesnou ředicí kaskádu přímo v toku vzorku, což zcela odstranilo potřebu offline ředění silně kyselých digescí. Během čtyř měsíců bylo analyzováno přes 4 000 vzorků bez nutnosti čištění kuželů, změn nebulizátoru nebo jiných částí vstupního systému. Denní kontroly ukázaly, že přístroj po celou dobu splňoval přísné výkonové limity stanovené výrobcem.

Přínosy a praktické využití metody

Implementace iCAP MSX ICP-MS společně se softwarem Qtegra ISDS přinesla:

• Výrazné zkrácení doby analýzy díky eliminaci offline ředění
• Snížení zastavení provozu kvůli údržbě díky stabilnímu provozu AGD
• Jednodušší školení nových analytiků díky přehlednému uživatelskému rozhraní a modulům pro sledování stavu přístroje

Budoucí trendy a možnosti využití

Další směřování se očekává ve vývoji inteligentních systémů pro prediktivní údržbu, automatizaci přípravy vzorků pomocí robotických stanic a rozšíření online ředicích technik na další třídy matrií. Dále lze předpokládat integraci pokročilých algoritmů strojového učení pro vyhodnocení trendů v datech a optimalizaci metodiky.

Závěr

Moderní ICP-MS systém s online argonovou dilucí a pokročilým softwarovým řešením Qtegra ISDS umožnil laboratoři Element Edmonton zvýšit produktivitu, zajistit dlouhodobou stabilitu měření a minimalizovat údržbu. Tento přístup představuje efektivní model pro high-throughput laboratoře zabývající se environmentálními analýzami.

Reference

CS003320-EN Thermo Fisher Scientific 2025