[Blog] Ứng dụng tự động hóa trong pha loãng mẫu

Thương hiệu: Gerstel

Thông tin chi tiết
Bình luận

Giới thiệu

Trong phương pháp định tính hay định lượng, luôn cần đối chiếu kết quả phân tích các thành phần trong mẫu với một chất chuẩn biết trước nồng độ (phương pháp đường chuẩn, thêm chuẩn, nội chuẩn,…), từ đó nội suy hoặc ngoại suy ra nồng độ của chất phân tích có mặt trong nền mẫu. Có thể thấy rằng, chất chuẩn đóng vai trò trọng tài, là một cột mốc để đánh giá kết quả phân tích. Vì mang vai trò quan trọng như vậy, nên nồng độ của chất chuẩn sử dụng cần phải được biết trước và phải cực kỳ chính xác.

Để chuẩn bị được dung dịch chuẩn với độ chính xác cao, ngoài việc thiết bị sử dụng phải có độ chính xác cao, phân tích viên cần phải có tay nghề tốt. Tuy nhiên, với các phép phân tích đa chỉ tiêu hiện nay như dư lượng thuốc bảo vệ thực vật (pesticides residue) hay kháng sinh (antibiotics), hàng trăm chỉ tiêu (chất) được phân tích trong một lần chiết mẫu hay chạy máy, vì vậy, số lượng chất chuẩn sử dụng đồng thời cũng lên đến con số rất lớn, chưa kể tính đến nội chuẩn thì việc chuẩn bị sẽ cần rất nhiều thời gian. Bên cạnh đó, một vài chất chuẩn được pha trong dung môi có độ nhớt, tỉ trọng cao (như glycerol, ethylene glycol) hoặc rất dễ bay hơi (như dichloromethane, hexane, cyclohexane), khi chuẩn bị cần đòi hỏi sự kiên nhẫn cũng như là kiến thức của người thực hiện. Mặt khác, với các phép phân tích hàm lượng vết, nồng độ ppb hay ppt, cần phải thực hiện rất nhiều bước pha loãng từ chuẩn gốc, với khối lượng công việc lớn sẽ dễ dẫn đến sai sót, gây ảnh hưởng xấu đến kết quả phân tích.

Để khắc phục tình trạng này, việc sử dụng các hệ thống tự động hóa nhằm tăng độ chính xác cũng như độ tái lặp không còn quá xa lạ. Tuy nhiên, khi sử dụng các hệ thống tự động hóa này, cần phải cài đặt rất nhiều thông số khác nhau, bao gồm cả việc tính toán tỉ lệ pha loãng, thể tích dung môi hay thể tích dung dịch chuẩn cần rút ứng với mỗi lần pha loãng, hay cài đặt liên quan đến vị trí vial. Tất cả các tính toán này đều được thực hiện thủ công bởi phân tích viên, mặc dù sẽ cho kết quả pha chuẩn chính xác và tăng độ tái lặp nhưng vẫn cần nhiều thời gian cho các bước chuẩn bị.

Phần mềm Maestro đi kèm với hệ thống MPS (Multipurpose Sampler) của Gerstel với tính năng Calibration Standard Wizard (CSW) cho phép tự động hóa cả quy trình pha chuẩn, setup vị trí vial và bước tính toán nồng độ hay tỉ lệ pha loãng kèm theo. Phân tích viên chỉ cần nhập dữ liệu liên quan đến nồng độ chuẩn gốc (stock solution), vị trí vial chuẩn, vị trí vial trống, loại dung môi sử dụng, thể tích chuẩn cần sử dụng, hệ thống sẽ thực hiện phần còn lại, bao gồm cả việc tính toán và thiết lập sẵn quy trình pha loãng, chọn syringe với dung tích phù hợp. CSW còn cung cấp một biểu đồ minh họa quy trình pha loãng để người dùng xác nhận các thông số trước khi tiến hành thực hiện, số lượng điểm chuẩn tối đa lên đến 15 điểm với các đơn vị được sử dụng như ppm (µg/mL), ppb (µg/L), ppt (ng/L).

Ngoài ra, CSW còn cho phép thực hiện các chức năng đi kèm như thêm như tùy chọn thêm nội chuẩn (IS – internal standard), quy trình lắc trộn, đồng nhất chuẩn và dung môi,.. Phân tích viên không cần phải lo lắng khi tỷ lệ pha loãng cao dẫn đến sai số, vì lúc này hệ thống sẽ tự chuẩn bị một dung dịch chuẩn trung gian với nồng độ thấp hơn chuẩn gốc cho việc pha loãng các dung dịch chuẩn có nồng độ thấp. Khi tick vào chức năng tùy chọn “Accurate add”, hệ thống sẽ rút dư ra lượng thể tích cần lấy, giúp loại bỏ ảnh hưởng đến từ bọt khí, lượng thể tích được nạp vào vial có độ chính xác cao hơn, lượng dung dịch dư sẽ được thải bỏ.

Kết quả thu được từ phép dựng đường chuẩn các dung dịch hormone: testosterone, androstenedione, 17β-estradiol, 17α-ethynylestradiol, estrone, và equilin cho độ chính xác, độ lặp và độ tuyến tính tốt hơn khi so sánh với phương pháp thủ công. Khi sử dụng CSW, kết quả pha loãng cho độ chính xác cao với 100% accuracy và 3.22 %RSD.

Độ ổn định của hệ thống được kiểm tra bằng cách sử dụng tính năng CSW để chuẩn bị dung dịch chuẩn cho hỗn hợp thuốc bảo vệ thực vật. Để thu được kết quả khách quan nhất, phương pháp này đã không sử dụng thêm bất kỳ chất nội chuẩn nào. Giá trị độ chính xác và độ tái lặp trung bình qua 5 ngày lần lượt là 100% (86%-106%) và 5.35% (0.788% - 11.6%).

Kết luận

• CSW cho phép thiết lập phương pháp chuẩn bị dung dịch chuẩn trong vòng vài phút, phương pháp này có thể được lưu lại và sử dụng nhanh chóng ở những lần pha chuẩn tiếp theo.

• Đường chuẩn cho với độ chính xác và độ lặp lại cao, độ tuyến tính R² = 0.99 hoặc tốt hơn cho các đường chuẩn trong thí nghiệm.

• Các chất chuẩn được chuẩn bị bởi hệ thống tự động hóa Gerstel cho độ lặp và độ chính xác cao, kết quả thậm chí tốt hơn khi so sánh với phương pháp thủ công.

• Độ chính xác và độ tái lặp của phương pháp qua 5 ngày được đảm bảo, qua đó chứng minh hệ thống hoạt động ổn định theo thời gian.

Ứng dụng về CSW - Application Note 224: tại đây.

Thực hiện nội dung: COE team

Để được hỗ trợ thêm xin vui lòng liên hệ: