Оптимизация эффективности работы лаборатории с помощью MiPT для универсальной и высокоточной пробоподготовки

Наиболее часто используемым методом ввода пробы в ионной хроматографии (ИХ) является полное заполнение пробоотборной петли. Этот метод прост и легко воспроизводим, поскольку ИХ система всегда калибруется для введения одинакового объема образца пробы и абсолютное значение объема пробоотборной петли, в данном случае, не имеет значения. Однако в некоторых случаях может быть удобнее вводить в систему различные объемы образцов проб или стандартов. Так называемое «частичное заполнение» делает хроматографический анализ более гибким и удобным. Интеллектуальная технология частичнго заполнения петли Metrohm (Metrohm intelligent Partial-Loop Injection Technique или MiPT) выводит точность анализа на новый уровень благодаря полностью автоматизированным этапам работы с растворами, выполняемыми дозирующим устройством Dosino.

Как работает метод частичного заполнения?

Большая петля (обычно 250 мкл) частично заполняется раствором пробы, который затем вводится в ионный хроматограф. Введенный объем используется для автоматического расчета конечной концентрации в программном обеспечении (например, MagIC Net).

Используя интеллектуальную технологию частичного заполнения петли (MiPT), дозирующее устройство 800 Dosino переносит раствор пробы (или стандартный раствор) из флакона в патрубки 1 и 2, минуя клапан отбора пробы инжектора (Рисунок 1, слева). После переключения инжектора в положение для заполнения, Dosino направляет в пробоотборную петлю указанный объем пробы (Рисунок 1, центр). Затем частично введенный объем раствора переносится в ИХ (Рисунок 1, справа). Для петли объемом 250 мкл объем вводимой пробы может составлять от 4 мкл до 200 мкл.

Рисунок 1. Процесс частичного заполнения петли 1) Проба (красный) переносится в патрубки 1 и 2 (слева). 2) Инжектор переключается в режим заполнения и переносит в петлю точно определенный объем пробы с помощью Dosino. 3) Введение объема пробы в ионный хроматограф [1,2].

Весь процесс MiPT полностью автоматизирован, как показано на Анимации 1. MiPT экономит ценное рабочее время и материальные затраты на оборудование, одновременно снижая риск человеческой ошибки и загрязнения пробы до абсолютного минимума (<0,001%).

Анимация 1: Настройка интеллектуальной технологии частичного заполнения петли (MiPT) Metrohm.
С помощью дозирующего устройства 800 Dosino (в центре) пробоотборная петля заполняется количеством пробы или стандарта, с точностью до 0,2 мкл, которое затем вводится в ионный хроматограф.

Благодаря использованию логических функций в методиках на ПО MagIC Net объем ввода неразбавленных образцов проб можно автоматически регулировать таким образом, чтобы измеряемая концентрация соответствовала диапазону калибровки. Автоматизация повышает общую эффективность анализа и делает MiPT идеальным для последовательного и высокопроизводительного анализа, где точность имеет первостепенное значение.

Оптимизированная калибровка приборов с помощью MiPT

Как и Методика инлайн разбавления Metrohm (MIDT) MiPT упрощает процесс калибровки, используя единый мультиионный стандартный образец. Рисунок 2 показывает процедуру точной и автоматизированной калибровки с использованием MiPT [3]. Такая оптимизация еще больше повышает эффективность и анализа.

Рисунок 2. Повышение производительности за счет автоматической калибровки с использованием MiPT. Для получения полного диапазона калибровки, соответствующего различным концентрациям пробы, выполняются многократные вводы образцов с различными значениями объема вводимой пробы, которые могут составлять от 4 до 200 мкл.

Воспроизводимость, точность и достоверность безупречны (Рисунок 3) – как для стандартных образцов, так и для проб аналита. MiPT предоставляет пользователям полностью автоматизированный и надежный способ анализа образцов с различными концентрациями, включающий как эффективную калибровку по одному стандарту, так и гибкость ввода проб разных объемов в соответствии с калибровочным диапазоном.

Рисунок 3. Результаты анализа нескольких вводов стандартных образцов с применением MiPT. Наложение (со смещением) показано для нескольких вводов стандартного образца смешанного катиона 500 мкг/л (объемы вводимого стандарта составляли 2 мкл, 10 мкл, 100 мкл и 200 мкл, каждый из которых вводили по 6 раз). Общая точность результатов высокая: относительное стандартное отклонение < 0,1% и степень извлечения > 98%. Анализ одного образца занял менее двух минут.

MiPT — одна из наиболее часто используемых методик ввода пробы, предлагаемых Metrohm. Существует несколько областей применения – от анализов в сфере экологии и окружающей среды различных типов воды до контроля качества в секторе электроники и даже в анализе продуктов питания и напитков. Подробнее в разделе "Узнайте больше" в конце этой статьи!

MiPT предлагает множество преимуществ для применения ионно-хроматографического анализа

Калибровка по одному стандарту и регулируемые объемы вводимой пробы, если её концентрация превышает диапазон калибровки (вручную или с помощью логического автоматизированного метода). Диапазон переменного объема 4–200 мкл (коэффициент разбавления 1:50).

MiPT можно адаптировать для любой ИХ системы Metrohm с помощью автосемплера 858 Professional Sample Processor или набора аксессуаров 889 Sample Center, и его также можно использовать в сочетании с Metrohm Inline Ultrafilter.

Анализ образцов, содержащих концентрации аналитов в ppb (мкг/л) и ppm (мг/л), с минимальным риском переноса других образцов благодаря защите Dosino буферным патрубком (Рисунок 1) и полностью автоматизированная процедура тщательной промывки (Анимация 1).

Точность и воспроизводимость гарантируются благодаря инновационному и точному дозирующему устройству Dosino.

Все этапы, включая калибровку, полностью автоматизированы, что экономит ценное рабочее время и делает анализ более быстрым, надежным и свободным от человеческих ошибок.

Заключение

Интеллектуальная технология частичного заполнения петли Metrohm, а также Методика инлайн разбавления Metrohm представляют собой ключевые достижения в области ионной хроматографии (Таблица 1). Автоматизируя такие важные этапы, как калибровка или разбавление образцов, и обеспечивая высочайшую точность, эти методы повышают точность и надежность анализов и способствуют значительной экономии времени и средств в Вашей лаборатории.

**Таблица 1.** Сравнение метода инлайн разбавления Metrohm и интеллектуальной технологии частичного заполнения петли Metrohm.
Техника:	Инлайн разбавление (MIDT)	Частичное заполнение петли (MiPT)
Диапазон концентраций	мг/л в г/л	мкг/л в мг/л
Диапазон калибровки	1:2000	1:100
Диапазон концентраций образца	1:4 000 000	1:5000
Возможные комбинации	Ультрафильтрация, диализ, честичное заполнение петли	Ультрафильтрация
Разбавление	1:2000	1:50
Автоматическая калибровка по одному стандарту	Да	Да
Логическое разбавление/ввод пробы с переменной технологией частичного заполнения петли	Да	Да
Встроенная пробоподготовка	Да	Нет
Время подготовки пробы	Примерно 5 минут	Примерно 2 минуты

Ссылки

[1] Seubert, A.; Frenzel, W.; Schäfer, H.; et al. Monograph: Sample Preparation Techniques for Ion Chromatography, 2nd ed.; Metrohm AG: Herisau, Switzerland, 2021. 8.108.5070

[2] Metrohm AG. Metrohm Inline Sample Preparation; Metrohm AG: Herisau, Switzerland, 2022. 8.940.5004

[3] Hartmann, T.; Czyborra, S. Straightforward Multipoint Calibration Using a Single Standard. 8.000.6042