Shimadzu Headspace Sampler HS-10

Význam tématu

Analýza těkavých organických sloučenin (VOC) a reziduálních rozpouštědel v různých matricích představuje klíčový prvek v průmyslové, farmaceutické i environmentální analytické chemii. Přesná a opakovatelná headspace metoda umožňuje spolehlivě stanovit nízké koncentrace látek, což je důležité pro kontrolu kvality, dodržování předpisů a ochranu zdraví.

Cíle a přehled článku

Cílem dokumentu je představit vysoce nákladově efektivní headspace vzorkovač HS-10 od společnosti Shimadzu s funkcemi nezbytnými pro analýzu reziduálních farmaceutických rozpouštědel a stopových VOC v odpadních vodách. Popisuje technologické prvky, výkonnostní parametry a praktické aplikace přístroje.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda: inaktivovaný vzorkovací smyčkový objem 1 mL (volitelně 0,5 mL nebo 2 mL) s elektronickou kontrolou nosného plynu (AFC) a přetlakového plynu (APC) integrovanou do GC.

• Termostatovaný blok na 20 vialů, z nichž 6 lze současně zahřívat.
• Rozpětí teplot: 35–225 °C pro blok, přenosovou a vzorkovací linku.
• Možnost třístupňového míchání vzorků.
• Softwarové řízení a integrace s LabSolutions LC/GC (v souladu s FDA 21 CFR Part 11).

Hlavní výsledky a diskuse

1. Reprodukovatelnost: díky uniformní teplotě v termostatované komoře dosahuje RSD při stanovení ethanolu (0,4 %–2 %) pod 3 % (n=10).
2. Překryvné ohřívání: umožňuje spouštět ohřev více vialů s posunem času, zkracuje dobu na cyklus až čtyřnásobně.
3. Míchací funkce: zkracuje dosažení plyn-kapalní rovnováhy z 17 min na 5 min, což významně zvyšuje průchodnost.
4. Průkazné aplikace:

• USP <467> – splňuje požadavky S/N ≥5 pro 1,1,1-trichloroethan a rozlišení ≥1,0 pro acetonitril vs. methylenchlorid.
• Stanovení VOC v odpadních vodách – reproducibilita RSD 1,6–3,4 % pro koncentrace 10 µg/L.
• Stanovení alkoholu v krvi – lineární kalibrační křivka R²=0,9994 při poměru EtOH/IS.

Přínosy a praktické využití metody

• Snížení provozních nákladů díky kompaktnímu řešení s klíčovými funkcemi.
• Vyšší throughput laboratoře díky překryvnému ohřívání a efektivnímu míchání.
• Široká kompatibilita s GC modely Nexis GC-2030, GC-2010, GC-2010 Plus a GC-2014.
• Splnění přísných farmaceutických a environmentálních norem.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj automatizace a integrování umělé inteligence pro optimalizaci provozu, prediktivní údržbu a pokročilou analýzu dat. Zvýšený důraz na zelenou analytiku povede k nižší spotřebě plynu a menší produkci odpadu. Rozšíření aplikací do biotechnologií a potravinářské kontroly nabídne nové oblasti uplatnění.

Závěr

Vzorkovač HS-10 nabízí vyvážené řešení s vysokou reprodukovatelností a efektivitou analýzy VOC a reziduálních rozpouštědel. Pokročilé funkce, jako překryvné zahřívání a míchání, zkracují dobu analýzy a zvyšují průchodnost, což přispívá k lepší využitelnosti v moderních analytických laboratořích.

Použitá instrumentace

• Headspace vzorkovač HS-10 (Shimadzu)
• GC modely Nexis GC-2030, GC-2010/2010 Plus, GC-2014
• Elektronické regulátory AFC a APC
• Softwarové prostředí LabSolutions LC/GC