High Automation of Thermo Scientific FlashSmart CHN/O Analyzer using the MultiValve Control (MVC) Module

Význam tématu

Analýza uhlíku, vodíku, dusíku a kyslíku v organických vzorcích je klíčová pro kontrolu kvality a výzkum v chemii, farmacii, kosmetice a materiálových vědách. Automatizace a vysoká propustnost při zachování přesnosti a reprodukovatelnosti významně zefektivňují laboratorní provoz a snižují náklady na spotřební plyny.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit výkonnost modulu MultiValve Control (MVC) při běžném střídání analýzy CHN a O na FlashSmart Elemental Analyzeru. Hodnocena byla přesnost, opakovatelnost, stabilita přepínání režimů a úspora helia při nečinnosti instrumetu.

Použitá metodika a instrumentace

Pro stanovení C, H, N se uplatnila dynamická flash spalovací analýza v levé peci při 950 °C, vzorky ve cínových kelímcích, kyslík a nosný plyn helium vedou spaliny přes katalytickou náplň do GC kolony s TCD detektorem. Pro stanovení O probíhá pyrolyza v pravé peci při 1060 °C, vzorky ve stříbrných kelímcích, vzniklý CO separován chromatograficky a detekován TCD. Celý proces je řízen MVC modulem a softwarem EagerSmart, přepínání mezi pecemi a plyny (He/N2/Ar) probíhá automaticky.

Seznam hlavních komponent:

• FlashSmart Elemental Analyzer s dvěma nezávislými pecemi
• MultiValve Control modul pro automatické přepínání obvodů
• MAS Plus autosampler pro dávkování vzorků
• Reaktory pro spalování (950 °C) a pyrolyzu (1060 °C)
• GC kolony a TCD detektor pro separaci a detekci plynů
• EagerSmart Data Handling Software pro řízení a vyhodnocení

Hlavní výsledky a diskuse

Opakovatelnost vyjádřená RSD byla u standardů CEDFNI, acetanilidu i řady organických sloučenin pod 1 %. Automatické přepínání konfigurací trvalo jen 10 min, během 40 dní proběhlo 208 analýz v každém režimu bez nutnosti manuální obsluhy. Linearita a přesnost byla potvrzena testy komplexních standardů (atropin, methionin, urea, vysokouhlíkaté polymery) s výsledky v rámci specifikace.

Přínosy a praktické využití metody

• Plně nepřetržitý provoz s minimální obsluhou
• Rychlá změna mezi analyzovanými prvky a optimalizace plynů
• Vysoká produktivita a nízké provozní náklady díky úspoře helia
• Vhodné pro širokou škálu vzorků v QC, R&D i akademickém výzkumu

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může spočívat v dálkovém monitoringu a diagnostice pomocí AI, rozšíření analýzy o halogeny či síru, integraci s LIMS systémy a miniaturizaci komponent pro mobilní či on-line nasazení.

Závěr

Implementace MVC modulu u FlashSmart Analyzeru přináší vysokou míru automatizace, spolehlivost přepínání mezi analýzami CHN a O, úsporu plynů i špičkové analytické výsledky. Systém je optimálním nástrojem pro efektivní laboratorní workflow a splňuje náročné požadavky moderní analytické chemie.

Reference

V textu nebyly uvedeny žádné literární odkazy.