Analiza metali śladowych pozwala zidentyfikować i określić bardzo małe ilości zanieczyszczeń metalowych oraz metali ciężkich w próbce. Chociaż obecność niektórych metali śladowych w naszej diecie jest niezbędna dla dobrego samopoczucia, wiele z nich może być toksycznych oraz mieć negatywny wpływ na zdrowie ludzi, zwierząt i roślin, a także na środowisko. Analiza metali śladowych jest stosowana do zapewnienia zgodności z wymogami prawnymi i przepisami. W branżach farmaceutycznej, chemicznej i petrochemicznej analiza metali śladowych jest stosowana w kontroli jakości do identyfikacji i pomiaru zanieczyszczeń metalami produktów, takich jak leki, nawozy, kosmetyki, opakowania, urządzenia medyczne, smary i katalizatory. Ze względu na wpływ, jaki metale mogą mieć na różne reakcje chemiczne, analiza metali śladowych jest wykorzystywana również w badaniach składu chemicznego oraz do poprawy procesów produkcyjnych.

Oznaczanie bardzo małych ilości potencjalnie toksycznych zanieczyszczeń pierwiastkami, takimi jak ołów (Pb), rtęć (Hg), arsen (As), kadm (Cd), miedź (Cu), nikiel (Ni), cynk (Zn) itp., wymaga bardzo czułego sprzętu analitycznego. Metale w próbce są zazwyczaj mierzone w częściach na milion (ppm), częściach na miliard (ppb) lub nawet częściach na bilion (ppt), zależnie od złożoności próbki (tj. podłoża próbki) i stosowanej techniki analitycznej. Powszechnie stosowane metody analityczne do analizy metali śladowych to absorpcyjna spektroskopia atomowa (AAS), optyczna spektrometria emisyjna ze wzbudzeniem w plazmie sprzężonej indukcyjnie (ICP-OES) oraz spektrometria mas sprzężona z plazmą wzbudzaną indukcyjnie (ICP-MS).

Dlaczego dokładne ważenie jest istotne

Analiza metali śladowych metodą ICP to procedura charakteryzująca się wysoką czułością. Bardzo ważne jest więc, aby przy ważeniu, dozowaniu i rozcieńczaniu wzorców referencyjnych oraz wzorców do wzorcowania zachować najwyższą staranność i dokładność. Przygotowanie roztworów i serii rozcieńczeń metodami wolumetrycznymi jest z natury obarczone pewnym błędem, który wynika zarówno z pipetowania, jak i z użycia kolb miarowych, takich jak kolba Erlenmeyera. O wiele wyższy poziom dokładności można uzyskać, przygotowując roztwory i rozcieńczenia metodą grawimetryczną.

Analiza metali śladowych z użyciem technik spektroskopowych wymaga przygotowania wzorców referencyjnych o dokładnie określonych stężeniach każdego z metali, jaki może być zawarty w analizowanej próbce. Tak uciążliwe i powtarzające się zadania można zautomatyzować: w tym filmie przedstawiono rozwiązanie umożliwiające szybkie, wydajne i bezpieczne przygotowanie próbek i wzorców referencyjnych do analizy metali śladowych z wykorzystaniem grawimetrycznego automatycznego dozowania cieczy przy użyciu wagi automatycznej XPR METTLER TOLEDO. Skorzystaj z redukcji objętości próbki nawet o 30%, automatycznych obliczeń i dokładności przygotowywanych stężeń.

Analiza metali śladowych mająca na celu identyfikację i ocenę ilościową metali w próbce wymaga bardzo dokładnych roztworów próbek i roztworów wzorcowych do wzorcowania. Jeśli potrzebujesz dodatkowych informacji na temat doboru właściwej wagi w celu spełnienia wymagań konkretnego zastosowania lub chcesz mieć pewność, że aktualna waga spełnia Twoje wymagania dotyczące dokładności, nasz zespół ekspertów służy pomocą. Zachęcamy do kontaktu. 

Warunki laboratoryjne

Wyniki analizy metali śladowych mogą łatwo ulec wypaczeniu, jeśli próbki lub urządzenia będą zanieczyszczone. Czystość w laboratorium jest zatem kwestią nadrzędną i zaleca się pracę w czystych pomieszczeniach. Aby uniknąć potencjalnych źródeł zanieczyszczeń, wszystkie powierzchnie i urządzenia muszą być dokładnie oczyszczone. Należy wyeliminować ładunki elektrostatyczne, ponieważ mogą one przyciągać zanieczyszczenia lotne oraz powodować rozsypywanie dozowanych proszków. Przygotowywanie próbek pod wyciągiem laboratoryjnym o przepływie laminarnym pomaga zminimalizować ryzyko zanieczyszczenia cząsteczkami lotnymi, ale przepływ powietrza może utrudnić stabilizację czułej wagi.

Przygotowywanie próbek i roztworów wzorcowych

Nawet czyste pojemniki na próbki i szpatułki do dozowania są potencjalnymi źródłami zanieczyszczenia. Z tego względu należy starać się zminimalizować kontakt próbki z innymi powierzchniami. Dokładne ważenie jest niezbędne do uzyskania precyzyjnych stężeń wymaganych do zapewnienia wiarygodnych wyników. Rozcieńczenie próbki i roztworów wzorcowych jest również czynnością czasochłonną i podatną na błędy, ponieważ zależy od użycia kolb wolumetrycznych i subiektywnej oceny menisku.

Wydajność i sprawność procesów

Firmy i laboratoria zajmujące się analizą metali śladowych często muszą obsługiwać dużą liczbę próbek dziennie. Bardzo czuła procedura analityczna wymaga od wykwalifikowanych analityków laboratoryjnych, często będących pod presją, jak najszybszego wykonania analizy w celu zaspokojenia wymagań klientów.

Waga automatyczna XPR METTLER TOLEDO wyposażona w moduł dozowania cieczy pozwala z wysoką dokładnością przygotowywać roztwory wzorcowe. Automatyzacja i wykorzystanie metody grawimetrycznej zapewniają oszczędność czasu i wyjątkową powtarzalność wyników. W celu uzyskania pełnego rozwiązania procesowego należy połączyć wagę z oprogramowaniem LabX™, aby skorzystać z funkcji kompleksowej obsługi danych i śledzenia próbek.

Eliminacja głównych źródeł błędów

Przygotowywanie grawimetryczne roztworów wzorcowych polega na ważeniu nie tylko substancji stałej, ale również rozpuszczalnika, co umożliwia uzyskanie określonych stężeń o wysokiej dokładności. Rzeczywista masa substancji zarejestrowana przez wagę służy do obliczenia dokładnej ilości rozpuszczalnika wymaganej do osiągnięcia stężenia docelowego. Metoda grawimetryczna eliminuje zatem główne źródła błędów w procesie przygotowania roztworu wzorcowego, zmniejsza nakład pracy i minimalizuje zmienność. Ponadto wymagany jest tylko jeden pojemnik.

Minimalizacja liczby substancji

Możliwy do osiągnięcia wysoki stopień dokładności pozwala przygotowywać małe ilości roztworów. Wymagana jest mniejsza ilość materiału, co pozwala zmniejszyć koszty i ilość odpadów oraz zminimalizować wpływ utylizacji na środowisko naturalne.

Automatyczne obliczanie i dokumentowanie

Podłączenie systemu automatycznego dozowania cieczy do oprogramowania laboratoryjnego LabX pozwala uzyskać pełne rozwiązanie procesowe. Zapewnia ono podawanie szczegółowych instrukcji SOP na wyświetlaczu wagi. Oprogramowanie LabX pobiera dane o czystości z arkusza kalkulacyjnego referencyjnych roztworów wzorcowych i wykorzystuje rzeczywistą ilość dozowanego roztworu wzorcowego, aby automatycznie dodać odpowiednią ilość rozpuszczalnika w celu osiągnięcia pożądanego stężenia. Wszystkie dane są obsługiwane automatycznie przez oprogramowanie LabX i zapisywane w bezpiecznej, centralnej bazie danych w celu zapewnienia pełnej identyfikowalności. Ręczna dokumentacja nie jest już potrzebna, co całkowicie eliminuje błędy przy przepisywaniu.

Integracja systemów

Etykiety można dostosowywać w taki sposób, aby zawierały identyfikator użytkownika, identyfikator próbki, rzeczywiste stężenie, datę produkcji i datę ważności. Podłączenie czytnika kodów kreskowych umożliwia elektroniczny odczyt identyfikatorów próbek i referencyjnych roztworów wzorcowych. Po dołączeniu drukarki można automatycznie drukować etykiety. Opcje importu/eksportu umożliwiają dwukierunkowy transfer danych pomiędzy istniejącymi sieciami, archiwami danych, LIMS, ERP oraz innymi systemami zarządzania danymi. 

Wagi analityczne XPR to doskonały wybór do wymagających zastosowań ważenia, w których potrzebna jest wyjątkowa dokładność.

Mniejsze ryzyko zanieczyszczenia

Opcjonalny uchwyt ErgoClip Flask do kolb miarowych umożliwia dozowanie bezpośrednio do kolby wolumetrycznej. Ryzyko zanieczyszczenia jest znacznie mniejsze, nie ma ryzyka wystąpienia błędów przenoszenia, a dozowanie jest znacznie szybsze. Aby ułatwić czyszczenie, pełną osłonę przeciwwiatrową i szalkę można zdemontować w ciągu sekund, a tacę pod szalką po prostu wysunąć. Nie są potrzebne żadne narzędzia, a wszystkie części można myć w zmywarce. Obsługa bezdotykowa pomaga dodatkowo zminimalizować ryzyko zanieczyszczenia.

Eliminacja ładunków elektrostatycznych i uniknięcie błędów ważenia

Pojemniki i próbki, w szczególności proszki, są podatne na oddziaływanie ładunków elektrostatycznych podczas normalnej obsługi. StaticDetect™ mierzy błąd ważenia spowodowany ładunkiem elektrostatycznym i ostrzega o przekroczeniu tolerancji. W połączeniu z opcjonalnym jonizatorem tworzy unikalne rozwiązanie, które gwarantuje ważenie bez wpływu ładunków elektrostatycznych.

Większa wydajność

W wadze można zapisać własne zadania ważenia i uruchamiać je z biblioteki metod. Odbywa się to szybko i łatwo, a wszyscy analitycy wykonują taką samą procedurę. Szybkie wyniki, funkcje zapewnienia jakości za pierwszym razem oraz opcje automatyzacji sprawiają, że wagi analityczne XPR pomagają zwiększyć wydajność produkcyjną i zredukować koszty.

Sprawne zarządzanie danymi

Wyniki ważenia można zapisać bezpośrednio we wbudowanym protokole wyników, co eliminuje ręczne przepisywanie. Wiele opcji łączności (USB, Ethernet) umożliwia cyfrowe przesyłanie danych do istniejącego systemu informatycznego.