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MIDT automatise la dilution des échantillons et des étalons, ce qui garantit que les résultats se situent systématiquement dans la plage d'étalonnage souhaitée. Des fonctions logiques ainsi que la manipulation d'échantillons imbriqués peuvent encore améliorer l'efficacité. Cette automatisation minimise l'erreur humaine et améliore la reproductibilité, le tout grâce au logiciel MagIC Net.
Les techniciens de laboratoire ont souvent du mal à concilier la grande précision que requiert leur travail d'analyse avec leur charge de travail et leurs ressources limitées. Pour obtenir des résultats précis et fiables, deux procédures fondamentales sont souvent nécessaires pour obtenir une précision maximale : l'étalonnage du système analytique et la dilution d'échantillons très concentrés. Lors de l'utilisation de la chromatographie ionique, des solutions entièrement automatisées existent pour réduire ce travail manuel en laboratoire et faciliter l'efficacité. Les étapes de préparation des échantillons telles que la dilution peuvent être effectuées automatiquement avec la technique de dilution en ligne Metrohm.
Introduction
La quantification en chromatographie ionique (CI) nécessite un étalonnage qui couvre la plage de mesure définie [1,2]. Les étalons nécessaires de différentes concentrations sont généralement préparés à partir d'un étalon concentré par dilution manuelle. La dilution de l'échantillon est également cruciale en chromatographie ionique pour protéger la colonne de séparation et le détecteur, atténuer les effets de matrice et, surtout, garantir que la concentration mesurée se situe dans la plage étalonnée. Ces processus prennent beaucoup de temps et présentent un risque élevé d'erreur humaine et de contamination. La solution en ligne intelligente et entièrement automatisée de Metrohm pour la dilution et l'étalonnage permet de relever ces défis (tableau 1).
Le Metrohm 800 Dosino est la clé du maintien de l'exactitude et de la précision requises dans ce processus entièrement automatisé. Il s'agit d'un dispositif de dosage précis et très flexible. Grâce au logiciel MagIC Net IC, toutes les tâches de manipulation et de dosage des liquides sont contrôlées et entièrement automatisées, sans aucune intervention manuelle.
| Dilution manuelle, préparation manuelle des normes d'étalonnage et des échantillons | Processus automatisé en ligne |
|---|---|
| Erreurs manuelles | Manipulation précise des liquides grâce à Dosino |
| Temps de travail | Fonctionne de manière autonome |
| Préparation en plusieurs étapes | Dilution en une seule étape |
| Risque élevé de contamination | Procédure de rinçage en ligne |
Cet article de blog explore la technique de dilution en ligne Metrohm (MIDT) entièrement automatisée qui rend l'analyse de divers analytes (de la gamme g/L à la gamme µg/L) moins fastidieuse tout en maintenant l'exactitude et la précision à un niveau élevé. La MIDT implique un étalonnage automatique et la mise en œuvre de fonctions de dilution et de logique qui étendent la plage de mesure et améliorent l'exactitude et la reproductibilité des résultats. Le temps de préparation plus court réduit la charge de travail et permet également de réaliser des économies.
Metrohm Inline Dilution Technique (MIDT)
La dilution est l'une des plus anciennes techniques de préparation des échantillons. La dilution des échantillons est souvent nécessaire non seulement pour protéger la colonne et améliorer la séparation des analytes, mais aussi pour garantir que la plage de travail de la méthode d'IC n'est pas dépassée. Au lieu de multiples étapes manuelles, cette procédure peut être réalisée en ligne à l'aide d'un système automatisé, comme le montre l'animation 1.
Animation 1 : Comment fonctionne la dilution en ligne Metrohm ?
Les seules étapes manuelles requises consistent à placer les échantillons dans le rack de l'échantillonneur automatique et à saisir les informations relatives à la dilution (facteur de dilution) dans le tableau des échantillons. L'ensemble de la procédure de dilution se fait automatiquement. Le Dosino transfère la quantité exacte d'échantillon nécessaire pour l'étape de dilution dans une boucle tampon, qui est ensuite remplie et alimentée avec de l'eau ultrapure ou un autre agent diluant. La quantité mesurée d'échantillon plus la quantité respective d'eau ultrapure ou de diluant est ensuite transférée dans le récipient de dilution de la station de manipulation des liquides montée sur le passeur automatique d'échantillons (figure 1). Un agitateur garantit un mélange parfait. Enfin, l'échantillon dilué et bien mélangé est transféré à la valve d'injection du chromatographe ionique à l'aide de la pompe péristaltique. Parallèlement à l'analyse, l'aiguille est nettoyée dans l'unité de rinçage de la station de manipulation des liquides (figure 1) et le récipient de dilution est entièrement rincé pour minimiser les pertes et garantir la propreté. Les échantillons non dilués peuvent également être analysés avec le même dispositif.
Figure 1.
La station de manipulation des liquides (à gauche) est montée sur l'échantillonneur automatique pour faciliter la dilution et le rinçage automatisés.
Le facteur de dilution peut être choisi librement dans une fourchette allant de la mesure non diluée à 1:100, ou jusqu'à 1:2000 avec l'équipement supplémentaire nécessaire (par exemple, une aiguille en acier revêtue pour l'absorption de l'échantillon). Le facteur de dilution est simplement ajouté dans le tableau des échantillons (figure 2).
Figure 2.
L'espace de travail MagIC Net montrant le tableau d'échantillons avec les spécifications nécessaires pour l'analyse (par exemple, la méthode, le type d'échantillon, le volume d'injection et le facteur de dilution). Le facteur de dilution (surligné en bleu) peut être adapté en fonction de la concentration d'analyte attendue dans l'échantillon concerné. Le type d'échantillon est crucial, car l'étalonnage se fait automatiquement par des dilutions définies d'une solution standard mélangée.
Dilution en ligne logique
Une autre évolution du MIDT est la "dilution logique en ligne". Dans ce cas, le système détermine automatiquement le facteur de dilution idéal sur la base de la gamme calibrée et procède à l'analyse de l'échantillon (figure 3). Même si différents facteurs de dilution sont nécessaires pour différents analytes, le système effectuera les étapes nécessaires de manière entièrement automatique. Cela garantit des résultats extrêmement fiables, car ils se situent toujours dans la plage d'étalonnage [3].
Figure 3.
Illustration du concept de dilution logique Metrohm. Si la concentration de l'échantillon se situe en dehors de la plage d'étalonnage, il est dilué avec le facteur de dilution optimal et analysé à nouveau. Ainsi, les résultats se situent toujours dans la plage d'étalonnage.
Calibrage automatique
Bien entendu, il n'y a pas que les échantillons qui peuvent être dilués de cette manière, mais aussi les étalons. C'est pourquoi Metrohm offre la possibilité d'un étalonnage automatique, c'est-à-dire qu'il suffit d'un seul étalon multi-ion. Le système dilue cet étalon très concentré avec différents facteurs de dilution et effectue un étalonnage en plusieurs points, comme le montre la figure 4. [2,4].
Figure 4.
Exemple d'un étalonnage automatique des principaux anions réalisé en utilisant la technique de dilution en ligne Metrohm. Les étalons ont été dilués automatiquement à partir d'un étalon mixte pour les anions pour l'étalonnage des anions, et d'un étalon mixte pour les cations pour l'étalonnage des cations, respectivement. Les coefficients de corrélation du tableau 2 révèlent la précision de cette technique d'étalonnage automatisée.
La qualité supérieure de la procédure d'étalonnage automatique est démontrée par des coefficients de corrélation élevés (0,9999) et des taux de récupération pour des injections multiples compris entre 98 % et 101 % (tableau 2). [2,4].
| Cations | Coefficient de corrélation | Récupération (%) pour l'étalon DF 5 | Anions | Coefficient de corrélation | Récupération (%) pour l'étalon DF 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| Lithium | 1.000000 | 100.7 | Fluorures | 0.999984 | 99.4 |
| Sodium | 0.999998 | 101.1 | Chlorure | 0.999993 | 100.6 |
| Potassium | 0.999999 | 101.0 | Nitrites | 0.999972 | 98.7 |
| Calcium | 0.999993 | 101.9 | Bromure | 0.999981 | 98.2 |
| Magnesium | 0.999998 | 102.8 | Nitrate | 0.999981 | 98.6 |
Domaines d'application du MIDT
Il existe de nombreux domaines d'application idéaux pour l'utilisation de la dilution en ligne Metrohm. Il s'agit notamment de l'analyse de l'eau potable et de l'eau du robinet ainsi que de matrices plus complexes telles que les solutions d'hémodialyse ou les échantillons d'aliments et de boissons. Découvrez avec notre expert en applications IC la solution ultime pour augmenter l'efficacité et permettre une protection maximale du système IC et des colonnes IC, en particulier en ce qui concerne les matrices d'échantillons plus complexes.
Conclusion
En résumé, MIDT offre les avantages suivants pour votre analyse :
Références
[1] Weiss, J.; Shpigun, O. Handbook of Ion Chromatography, 4th ed.; Wiley-VCH: Hoboken, New Jersey, USA, 2016; Vol. 3.
[2] Seubert, A.; Frenzel, W.; Schäfer, H.; Bogenschütz, G.; Läubli, M. Monograph: Sample Preparation Techniques for Ion Chromatography, 2nd ed.; Metrohm AG: Herisau, Switzerland, 2021.
[3] Metrohm AG. Metrohm Inline Sample Preparation; Metrohm AG: Herisau, Switzerland, 2014.
[4] Hartmann, T.; Czyborra, S. Straightforward Multi-Point Calibration Using a Single Standard.
Vos connaissances à emporter
Poster Technique : Étalonnage multipoint simple à l'aide d'un seul étalon
Poster Technique : Dilution logique automatisée pour les déterminations chromatographiques d'ions
Webinaire à la demande : Étalonnage automatique en chromatographie ionique
Webinaire à la demande : Améliorer vos données analytiques pour l'analyse des boissons
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