Centri - Đột phá trong chiết và làm giàu mẫu tự động cho GC/MS

Được tiếp sức  bởi thiết bị robot tự động tốt nhất và thiết kế mô-đun, Centri vô cùng linh hoạt với bốn chế độ chiết (lấy) mẫu, có thể thực hiện phân tích trực tiếp với tất cả các mẫu rắn, lỏng và khí, chiết  và làm giàu mẫu VOC và SVOC tự động, không cần giám sát.

Theo ông Phùng Ngọc Phúc - Công ty TNHH Tư vấn, Thương mại và Dịch vụ Khoa học Kỹ thuật Transmed, đây là thiết bị chiết và làm giàu tự động đa chế độ mới nhất cho sắc ký khí khối phổ (GC/MS) hiện nay.

Sự khác biệt của Centri với các thiết bị khác nằm ở sự sáng tạo, kết hợp công nghệ làm giàu mẫu bằng bẫy tập chung không cần tác nhân lạnh (free-cryogenic focusing trap) tiên tiến của Markes, Centri tối ưu hóa độ nhạy phân tích và nâng cao chất lượng thông tin thu được từ GC/MS.

Cải tiến việc chiết mẫu...

Centri kết hợp qui trình chiết mẫu tự động đã cải tiến với cô đặc mẫu dựa trên bẫy hiệu suất cao  trước khi tiêm vào cột GC. Các tính năng xả (loại bỏ) chọn lọc, làm giàu nhiều bước và thu hồi mẫu   góp phần cải thiện độ chọn lọc và sắc ký, đặc biệt đối với các chất dễ bay hơi, cũng như hỗ trợ xác thực dữ liệu và phát triển phương pháp.

Các mẫu thu được bằng một trong bốn phương pháp chiết sẽ được cô đặc trên bẫy tập trung nhồi chất hấp phụ không sử dụng tác nhân lạnh của Centri. Sau đó, bẫy được gia nhiệt nhanh để giải hấp các  chất phân tích và tiêm chúng vào GC/MS với một dải hẹp.

Với các chất gây nhiễu lượng lớn như nước và ethanol có thể được loại bỏ có chọn lọc bằng cách  xả có chọn lọc ở nhiệt độ môi trường trước khi giải hấp bẫy. Điều này làm giảm nhiễu đường nền mà không ảnh hưởng đến các chất quan tâm, do đó cải thiện giới hạn phát hiện và ổn định dữ liệu.

Sử dụng Centri, chiết nhiều lần vào bẫy tập trung trước khi giải hấp làm tăng cả lượng chất phân tích và số lượng chất cần xác định. Quá trình 'làm giàu nhiều bước' này có thể được thực hiện từ một lọ, hay từ nhiều mẫu lặp lại chứa trong nhiều lọ hay nhiều ống.

Công nghệ làm giàu dựa trên bẫy của Centri giúp dễ dàng giải quyết các thách thức phải đối mặt hàng ngày trong phân tích, giúp các phòng thử nghiệm đưa ra quyết định sáng suốt hơn trong việc loại bỏ các nhiễu lượng lớn; khoảng động học được mở rộng; tăng số lượng chất cần xác định.

Nền tảng cho nhiều khả năng quan trọng của Centri là sự kết hợp độc đáo giữa bẫy tập trung làm mát bằng điện hiệu suất cao nối trực tiếp với van đa mục đích. Van của Centri được phát triển đặc biệt để làm giàu và giải hấp trong GC. Van này sử dụng vật liệu trơ hoàn toàn tương thích với các loại phản ứng. Có đường dẫn dòng thể tích nhỏ đảm bảo truyền mẫu hiệu quả. Được đặt trong khối kim loại riêng để đảm bảo gia nhiệt đồng nhất với nhiệt độ được kiểm soát chính xác, loại bỏ các 'điểm lạnh' gặp phải với các thiết kế khác.

Được chứng minh trên thực tế trong hơn 20 năm, chính sự kết hợp van-bẫy độc quyền này cho phép Centri xả nước có chọn lọc và thích ứng với nhiều chất phân tích trên một phạm vi bay hơi rộng. Nó cũng mang đến các tính năng cần thiết để tăng cường độ tin cậy của dữ liệu, chẳng hạn như kiểm tra nghiêm ngặt sự rò rỉ trước khi phân tích và tùy chọn nạp chất nội chuẩn trước mỗi lần chạy.

Các kỹ thuật chiết và làm giàu mẫu tự động trên Centri gồm:

- Giải hấp nhiệt (Thermal Desorption)

- Chiết không gian hơi - Headspace và Headspace-Trap

- Chiết vi pha rắn – bẫy SPME & SPME-Trap (kể cả SPME Arrow)

- Chiết hấp thụ dung lượng cao - HiSorb

- Tiêm mẫu lỏng trực tiếp vào GC.

Ông Phùng Ngọc Phúc cho biết, mẫu sau khi chiết được làm giàu bằng bẫy tập trung (focusing trap), không sử dụng tác nhân lạnh (không cần N₂ lỏng hay CO₂ lỏng), làm tăng độ nhạy của phân tích GC (MS).

Với thiết bị Centri với giá treo dài 160 cm có thể thực hiện tiêm mẫu lỏng vào buồng tiêm mẫu trên GC như các thiết bị tiêm mẫu lỏng tự động tiêu chuẩn của GC(MS); là nền tảng tự động hóa duy nhất cho GC/MS hỗ trợ mọi giai đoạn của quy trình phân tích, từ chiết và làm giàu mẫu cho đến tiêm mẫu vào GC. Bằng cách sử dụng công nghệ robot hàng đầu, Centri hoạt động thực sự không cần giám sát trong khi mang đến những tính năng vượt trội rõ ràng về chất lượng dữ liệu.

Chiết hấp thụ dung lượng cao được tự động hóa trên Centri

Qui trình chiết và làm giàu mẫu tự động có thể được thực hiện với nhiều kỹ thuật khác nhau trong cùng một trình tự, để thực hiện được điều này Centri có thể tự động thay đổi đến 3 xilanh khác nhau. Khay mẫu có thể chứa tối đa đến 300 lọ 10/20 mL và đến 50 ống cho giải hấp nhiệt (TD tube).

Lấy ví dụ về kỹ thuật chiết hấp thụ dung lượng cao – HiSorb, ông Phúc giải thích, dựa trên đầu chiết HiSorb được tự động hoá trên Centri, đây là công nghệ duy nhất cho phép lấy mẫu không gian hơi và nhúng chìm tin cậy, không cần giám sát, năng suất cao cho các mẫu rắn và mẫu lỏng.

Ở chế độ ‘Prep-ahead’ thiết bị cho phép chiết đồng thời nhiều mẫu như một phần của một trình tự tự động, phù hợp cho phân tích mẫu với số lượng lớn.

Khối  lượng  pha hấp  thụ lớn cho phép các đầu hấp thụ HiSorb có khả năng lấy được lượng mẫu lớn hơn so với các sợi SPME.  Điều này làm cho nó trở nên lý tưởng khi phân tích các VOC và SVOC ở lượng vết – ví dụ như lượng nhỏ các dịch sinh học như nước bọt, nước tiểu hay các sản phẩm nước hoa,...

Với sự linh hoạt trong việc chiết và làm giàu tự động không cần giám sát các mẫu VOC và SVOC, Centri được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực phân tích: Quan trắc môi trường, an toàn môi trường cho người tiêu dùng, nội thất ô tô và khí thải, phân tích thực phẩm và đồ uống, quốc phòng và pháp y, các ứng dụng sinh học cơ bản (liên quan đến: sức khỏe con người, hệ sinh thái và bầu khí quyển, sinh thái hóa học,…).

Cụ thể với thực phẩm và đồ uống, Centri phân tích ở lượng vết các chất: Phenol, Methylbutanol, Ethyl 2-methylpropanoate, 3-Methylbut-2-en-1-ol, 3-Methylbut-2-enyl hexanoate, Furfural, Ethyl methacrylate,  Heptan-2-one, Bromoform, Propyl butanoate, Ethyl isoamyl ketone; Với các SVOC trong sản phẩm tiêu dùng: α-Pinene, Limonene, Linalool, Triethyl citrate, Laureth-2, Octinoxoate,…

Đình Lâm