Bilde: CAMAG
CAMAG er en verdensledende produsent av avansert utstyr for høytytende tynnsjiktskromatografi (HPTLC) utviklet for analyse av stoffer og stoffblandinger. I arbeidet med å utvikle en serie moduler som ikke krever manuell inngripen og som gir pålitelige resultater, ble det fokusert på viskositetsuavhengige og kjemisk resistente komponenter. Med støtte fra Bürkert lyktes CAMAG med å lansere verdens første helautomatiske HPTLC-system på markedet.
Høy grad av automatisering for krevende analyser
Tynnsjiktskromatografi med høy ytelse er den foretrukne metoden for analyse av komplekse prøveblandinger. Det gjør det mulig å skille ut og kvantifisere enkeltstoffer. HPTLC-analyse brukes i
- biovitenskapsindustrien,
- kvalitetskontroll av næringsmidler og urtemedisiner,
- analyse av miljøforurensende stoffer og
- i rettsmedisinsk toksikologi.
Jo høyere krav som stilles til analyseresultatene, desto større grad av automatisering er nødvendig for å unngå feil i anvendelsen og for å oppnå reproduserbare resultater. CAMAG satte seg derfor som mål å utvikle et helautomatisk HPTLC-system.
Bilde: CAMAG
Ved hjelp av CAMAGs patenterte mikrodråpesprøyteteknologi produserer sprøytedysene en ekstremt fin reagenståke som fordeles jevnt i hele derivatiseringskammeret og avsettes på platen.
Med sitt nye CAMAG® HPTLC PRO-system dekker den sveitsiske produsenten alle prosesstrinn, fra påføring ved hjelp av spesiell sprayteknologi for ulike prøvevolumer og -typer til separasjon av analyttene i et kammer og høypresisjonsspraying av reagenser for derivatisering, etterfulgt av oppvarming av platen for å synliggjøre de enkelte stoffene. Dette eliminerer feilkilder som kan oppstå ved manuell bruk, for eksempel viskositetsavhengige doseringsinnstillinger, bruk av løsemidler og reagenser eller rengjøringstrinn.
Gjennom tykt og tynt – presisjon over et bredt viskositetsområde
De mange ulike bruksområdene innen tynnsjiktskromatografi med høy ytelse krever bruk av løsemidler og reagenser med et bredt spekter av viskositetsnivåer. I samarbeid med Bürkert har CAMAG derfor integrert en mikrodoseringsenhet i modulene sine, noe som – i motsetning til en annen produsents pumpe som ble testet – muliggjør en presis pumpeprosess. Løsemidler med et bredt spekter av viskositetsnivåer kan brukes, fra tyktflytende reagenser som inneholder svovelsyre til metanol med lav viskositet.
"Bürkert tilbyr et bredt spekter av motstandsdyktige, innovative mikrofluidikkomponenter. Holdbarheten til produktene er avgjørende for å møte CAMAGs behov."
Hemmeligheten bak Bürkerts doseringsenhet er at volumet pumpes på grunnlag av pumpesykluser i stedet for tid. Dette gjør det mulig å dosere stoffer svært nøyaktig, uavhengig av viskositet, og i et bredt volumområde fra 300 µl til 3 ml.
Stabil sprøyteteknologi med høy holdbarhet
For å gjøre stoffer som sukker eller proteiner synlige, sprayes platene med reagenser etter kromatografisk separasjon. Siden disse reagensene er svært aggressive, var CAMAG på utkikk etter et robust doseringssystem. Thomas van Oordt, leder for forskning og utvikling hos CAMAG, lister her opp de viktigste fordelene ved å samarbeide med Bürkert: "Vi har stolt på den utmerkede tekniske prosjektstøtten fra Bürkerts væskeeksperter i over 30 år. Til dette prosjektet presenterte de oss for mikrodoseringsenheten av typen 7615 som en mulig pumpeløsning som ikke bare fungerer uavhengig av viskositet, men som også er ekstremt motstandsdyktig mot aggressive kjemikalier."
Under utviklingen av HPTLC PRO DERIVATIZATION-modulen samarbeidet Bürkert derfor med CAMAG for å designe mikrodoseringspumpen med høy presisjon. "En annen stor fordel er at enheten pumper i begge retninger", forklarer Thomas van Oordt. "Dette sparer oss for en rekke bytteoperasjoner, ventiler og pumpeprosesser når vi skal rengjøre væskeområdet etter hver doseringsprosess." Selv om det skulle være en potensiell defekt i de følsomme dysene, er muligheten til å pumpe i begge retninger svært fordelaktig, ettersom det aggressive reagenset umiddelbart kan trekkes ut og en rengjøringsprosess kan startes. Dette initieres automatisk av en melding i systemet, noe som øker effektiviteten betydelig sammenlignet med manuelle arbeidstrinn.
"Uansett om vi bruker vandige eller alkoholholdige løsninger, kan Bürkerts selvsugende pumpe gå tørr og også fylles igjen – dét er et helt unikt salgsargument."
De ulike reaktive kjemikaliene som brukes, krever direkte rengjøring av væskebanen flere ganger. Rask spyling og gjentatte tørrkjøringer med løsemidler er avgjørende.
Omfattende utvalg og skreddersydde løsninger
I tillegg til mikrodoseringsenheten brukes andre Bürkert-komponenter i CAMAG-løsninger, både i frittstående enheter og i det nye HPTLC PRO-systemet. Disse omfatter både vippemagnetventiler av typen 6628 TwinPower med separasjonsmembraner og stempelventiler av typen 6027 med spesiell tetningsteknologi, som blant annet sørger for at det svake undertrykket som kreves for å forstøve reagensene på platen, er til stede. De følsomme doserings- og væskehåndteringsprosessene som kreves for HPTLC, sikres av Bürkerts medieseparerende Whisper Valve av typen 6724, som også har enkel spyling og en integrert diagnosefunksjon. "Det som gjør at Bürkert skiller seg ut, er det brede utvalget av motstandsdyktige mikrofluidikkomponenter av høy kvalitet", forklarer Thomas van Oordt. "Spesielt i utviklingsfasen av systemene våre er det mange endringer av parametere, som for eksempel volumstrøm. Gjennom samarbeidet med Bürkert kan vi raskt og enkelt bytte ut ventilblokker og finne individuelle løsninger."
Alt i ett, helautomatisert og fremtidsrettet – med krevende analyser i tankene
CAMAG® HPTLC PRO-systemet setter nye standarder ved å kombinere moduler som er koblet i serie, og dermed skape en helautomatisk prosess. Dette er ikke minst takket være Bürkerts innovative løsninger, som også sørger for pålitelige prosesser. "Kontrollelektronikken sørger for at hele prosessen er under kontroll. En annen fordel med samarbeidet er at våre eksperter på elektronikkmontering kjenner Bürkerts produkter i detalj", sier Thomas van Oordt.
Hos CAMAG er det bare fantasien som setter grenser for videre utvikling – både når det gjelder frittstående enheter og HPTLC PRO-systemet. "Vi er i ferd med å utvikle deteksjonsmodulen til HPTLC PRO-systemet, som er designet for automatisk analyse av hver enkelt substans, inkludert dens spektrum. Dette gir kundene et alt-i-ett-system fra påføring av prøver til analyse, slik at alt de trenger å gjøre er å plassere platene i plateholderen ved start." Inntil systemet er på markedet, kan dette deteksjonstrinnet imidlertid fortsatt utføres manuelt. Det er enda mer i horisonten, som Thomas van Oordt forklarer: "I fremtiden vil vi kunne teste stoffene direkte på platen – for eksempel med tanke på toksisitet eller antibiotikaresistens – ved hjelp av levende celler eller aktive enzymer, noe som åpner nye perspektiver for effektiv screening i analyselaboratorier."
Oversikt over fordelene med Bürkert-løsningen:
Høyeste presisjon i et bredt viskositetsområde
Høy prosesssikkerhet takket være ekstremt kjemisk resistente komponenter
Bred portefølje av mikrofluidikkomponenter
Utmerket teknisk prosjektstøtte
Les mer om våre løsninger for laboratorie- og analyseteknologi
