Automatizace Přípravy Vzorků v LC MS a GC MS Analýze

Význam tématu

Automatizace přípravy vzorků v LC-MS a GC-MS analýze představuje klíčový krok ke zvýšení kvality a efektivity měření v analytické chemii. Minimalizuje chyby, zvyšuje reprodukovatelnost a umožňuje 24/7 provoz přístrojů.

Cíle a přehled studie

Prezentovaný seminář shrnuje vývoj od manuálních operací přes mechanizaci až k plně automatizovaným a robotizovaným pracovním stanicím. Cílem je demonstrovat principy off-line i on-line přípravy vzorků a ukázat přínos modulárních řešení.

Metodika a instrumentace

Studie využívá kombinaci technik SPE, mikroextrakce kapalina-kapalina (LLME), derivatizace alkyl chlorformiáty a následné separace a detekce pomocí GC-MS a LC-MS. Proces je navržen jako modulární a snadno přizpůsobitelný různým analytickým úlohám.

Použitá instrumentace

• Liquid handling systémy: Thermo Versette, Tecan EVO, Hamilton Vantage, TOMTEC Quadra, Beckman Biomek, CTC Analytics PAL RTC, Gerstel, Sciware Systems
• Moduly: park station, vortex mixer, agitátor, Peltierova chlazení, čtečka čárových kódů, nitrogenové jehly, mikrocentrifuga
• Analytické přístroje: GC-MS (EI, APCI, HRMS), LC-MS (ESI, APCI)

Hlavní výsledky a diskuse

Implementace LLME s derivatizací RCF zkracuje dobu přípravy pod 5 sekund, pokrývá přes 250 protických metabolitů a snižuje RSD o cca 2 %. Robotické stanice umožňují nepřetržitý provoz a vysokou vzorkovací kapacitu.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšení throughput a reprodukovatelnosti
• Snížení lidských chyb a spotřeby reagentů
• Bezpečné zpracování nebezpečných vzorků
• Vhodné pro metabolomiku, farmaceutický výzkum a QA/QC

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj směřuje k plně integrovaným a inteligentním laboratořím (Průmysl 4.0), cloudové správě dat, umělé inteligenci pro návrh analytických protokolů a dalšímu rozvoji mikrofluidických a adaptivních modulárních systémů.

Závěr

Automatizace přípravy vzorků se stává nedílnou součástí moderní analytické laboratoře. Rozhodnutí mezi vlastním vývojem a řešením na klíč závisí na specifických potřebách a zdrojích laboratoře.

Reference

• Cerda V., et al. J Chromatogr A. 2015;1413:1-8.
• Hušek P., Šimek P., et al. J Pharm Biomed Anal. 2012.
• Švagera Z., et al. Anal Biochem. 2012.
• Hušek P., Šimek P., et al. J Chromatogr A. 2011.
• Řimnáčová L., Šimek P., et al. J Chromatogr A. 2014;2016.
• Šimek P., et al. Methods Mol Biol. 2019;Amino Acid Analysis.