Анализ на содержание микропримесей металлов позволяет выявлять и количественно определять наличие в образце очень малых включений металлов (в том числе тяжелых). Хотя металлические микроэлементы являются важной частью рациона человека, многие из них токсичны и могут причинять вред здоровью людей, животных и растений, а также окружающей среде. Анализ на содержание микропримесей металлов проводится с целью обеспечения соответствия требованиям законодательства и регламентам. В фармацевтической, химической и нефтехимических отраслях такие исследования проводятся в рамках контроля качества для выявления и количественного определения металлических включений в продуктах — лекарственных средствах, удобрениях, косметике, упаковке, медицинских устройствах, смазочных материалах и катализаторах. Поскольку металлы могут влиять на ход различных химических реакций, анализ на содержание микропримесей металлов также проводится при разработке химических составов и для оптимизации производственных процессов.

Для определения очень малых количеств потенциально токсичных элементов, таких как свинец (Pb), ртуть (Hg), мышьяк (As), кадмий (Cd), медь (Cu), никель (Ni), цинк (Zn) и т. д., необходимо высокочувствительное аналитическое оборудование. Содержание металлов в образце обычно измеряется в миллионных (ppm), миллиардных (ppb) или триллионных долях (ppt) в зависимости от сложности пробы (матрицы образца) и применяемой методики анализа. К стандартным методам определения содержания микропримесей металлов относятся атомно-адсорбционная спектрометрия (ААС), оптико-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ОЭС-ИСП) и масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (МС-ИСП).

Почему важно точное взвешивание?

Процедура анализа с индуктивно связанной плазмой обеспечивает высокую чувствительность. Для ее проведения важна высокая точность взвешивания, дозирования и разбавления образцов, эталонных и калибровочных стандартов. При волюмометрической подготовке образцов и разбавлении неизбежны погрешности, связанные с использованием пипеток и мерных сосудов, например конических колб. Гравиметрический метод подготовки растворов и разбавления значительно точнее.

При подготовке эталонных стандартов, используемых при спектрометрическом анализе на содержание микропримесей металлов, необходимо обеспечить точную концентрацию каждого потенциально присутствующего металла. Эти утомительные и повторяющиеся задачи можно автоматизировать: посмотрите видео и узнайте, как автоматическая система дозирования и взвешивания МЕТТЛЕР ТОЛЕДО XPR для автоматического гравиметрического дозирования жидкостей позволяет быстро, эффективно и безопасно подготовить образцы и эталонные стандарты для такого анализа. Преимущества при использовании системы — сокращение объема образца на 30 %, автоматическое выполнение расчетов и обеспечение точных концентраций.

Для анализа на содержание микропримесей металлов необходимы высокоточные растворы образца и стандартные калибровочные растворы, которые позволят выявить присутствие металлов в образце и измерить их количество. Если вам нужна дополнительная информация по выбору весов для конкретной области применения или вы хотите убедиться, что имеющееся оборудование отвечает требованиям к точности, команда экспертов МЕТТЛЕР ТОЛЕДО готова помочь. Свяжитесь с нами! 

Лабораторные условия

Результаты анализа на содержание микропримесей металлов могут быть искажены вследствие загрязнения образцов или оборудования. По этой причине чистота в лаборатории имеет первостепенное значение, а исследования рекомендуется проводить в стерильных помещениях. Чтобы исключить риск загрязнения, необходимо тщательно очищать все поверхности и оборудование. Также нужно снять электростатические заряды, которые притягивают загрязняющие вещества из воздуха и вызывают рассыпание порошков при дозировании. Для снижения риска воздушного загрязнения образцы готовят в ламинарных (вытяжных) шкафах, однако воздействие потока воздуха может замедлять стабилизацию чувствительных весов.

Подготовка образцов и стандартов

Даже чистые емкости с образцами и шпатели для дозирования являются потенциальными источниками загрязнения. Следовательно, важно свести к минимуму контакт образца с любыми поверхностями. От точности взвешивания зависит правильность концентраций и достоверность результатов анализа. Разбавление образца и стандартных растворов — очень трудоемкая процедура, при выполнении которой нередко возникают ошибки. Основные причины — использование мерных колб и субъективность считывания уровня жидкости по мениску.

Производительность и эффективность рабочей процедуры

Компании и лаборатории, которые занимаются исследованиями содержания микропримесей металлов, ежедневно обрабатывают большое число образцов. Эту высокоточную аналитическую процедуру проводят квалифицированные лаборанты. От них нередко требуют выполнять анализы в кратчайший срок — ведь этого ждут клиенты.

Автоматическая система взвешивания XPR МЕТТЛЕР ТОЛЕДО с модулем дозирования жидкости позволяет с высокой точностью готовить стандартные растворы. Используя автоматический гравиметрический метод, можно сэкономить время и добиться высокой воспроизводимости результатов. Чтобы выстроить законченный рабочий процесс, подключите весы к ПО LabX™ Balance с функциями комплексной обработки данных и обеспечения прослеживаемости образцов.

Устранение основных источников ошибок

При подготовке стандартов гравиметрическим способом лаборанты взвешивают не только твердое вещество, но и растворитель, что позволяет получить более точные концентрации. Фактическое значение массы вещества, зарегистрированное весами, используется для вычисления точного объема растворителя, который понадобится для получения требуемой концентрации. Таким образом, гравиметрический метод помогает устранить основные источники ошибок в этом процессе, сокращает его трудоемкость и вариативность. Кроме того, для приготовления потребуется только одна емкость.

Минимальный набор веществ

Благодаря высокой точности лаборатория может готовить растворы в малых объемах. Меньший расход материалов позволит сократить издержки, утилизируемые отходы и их влияние на окружающую среду.

Автоматические расчеты и документирование

Подключив систему автоматического дозирования жидкостей к программному обеспечению LabX, лаборатория сможет выстроить законченный рабочий процесс. ПО LabX выводит пошаговые инструкции СОП на дисплей весов. LabX получает значение степени чистоты эталона из справочной таблицы и использует фактическую массу вещества после дозирования для точного расчета необходимого количества растворителя. Добавление растворителя производится автоматически до получения требуемой концентрации. ПО LabX автоматически обрабатывает результаты и сохраняет их в защищенной централизованной базе данных для обеспечения полной прослеживаемости. Отказ от ручного документирования позволяет полностью исключить ошибки при регистрации данных.

Простота интеграции

На этикетку можно поместить идентификаторы пользователя и образца, фактическое значение концентрации, дату приготовления и срок годности. Сканер штрихкодов позволит считывать идентификаторы образца и эталона в электронном виде. Для автоматической печати этикеток достаточно подключить принтер. Функции импорта/экспорта обеспечивают двусторонний обмен данными между имеющимися сетями, архивами данных, LIMS, ERP и другими системами управления знаниями. 

Аналитические весы XPR — лучший выбор для сложных методик взвешивания, требующих исключительной точности.

Снижение риска загрязнения

С помощью дополнительного приспособления ErgoClip Flask можно выполнять дозирование непосредственно в мерную колбу. Данный способ значительно уменьшает риск загрязнения, исключает ошибки при переносе и ускоряет дозирование. Для очистки достаточно снять защитный кожух и грузоприемную чашку и извлечь из-под нее поддон. Эти операции выполняются за несколько секунд без использования инструментов. Все компоненты весов можно мыть в посудомоечной машине. Бесконтактное управление также помогает снизить риск загрязнения.

Устранение электростатических зарядов и взвешивание без погрешностей

В процессе работы на емкостях и в образцах, особенно в порошковой форме, часто образуется электростатический заряд. Устройство StaticDetect™ измеряет величину погрешности, вызванной электростатическим зарядом, и выводит предупреждение при превышении допусков. В сочетании с ионизатором (опция) это уникальное устройство позволяет полностью устранить влияние статического электричества на процесс взвешивания.

Повышение производительности

В памяти весов можно сохранять собственные методики взвешивания и запускать их через библиотеку методов. Это легко и удобно, и все лаборанты выполняют процедуры одинаково. Благодаря высокой скорости измерений, функциям обеспечения качества для получения достоверных результатов с первой попытки и возможностям автоматизации аналитические весы XPR помогают повысить производительность и сократить издержки.

Эффективное управление данными

Результаты взвешивания можно сохранять непосредственно во внутренний журнал, что устраняет необходимость в ручной регистрации данных. Для передачи результатов взвешивания в цифровом виде в информационную систему предусмотрено несколько интерфейсов (USB, Ethernet).