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如何提高第三方实验室的前处理效率

发布日期: 2018-08-24
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 “工欲善其事,必先利其器”。对于第三方检测实验室来说,效率就是金钱,时间就是效益,接样量的大小直接关系到实验室的收益规模,而目前整个实验过程中,主要的时间耗费以及误差均来源于前处理过程,因此,提高前处理效率便成为了第三方实验室急需解决的一个问题。

而前处理效率的提高无非两种方式,一种是增加人力以及单位人员的工作量,而这个显然会带来实验室人力成本的增加,而且并非长久之计;另一种便是提高实验室前处理过程的自动化及智能化,通过更为先进的前处理技术或仪器来达到提高实验效率的目的。以一个环境第三方实验室为例,来看一下提高工作效率的方式。

 

HPSE压力溶剂萃取技术VS索氏提取

做土壤当中有机污染物的提取时,若采用传统的索氏提取技术需要大约18个小时完成一个样品,这种方法不但花费时间长、溶剂用量大而且效率也不高。

而若采用HPSE压力溶剂萃取技术,一台仪器只需要半小时便可完成两个样品的萃取,18个小时便可完成36个样品的提取过程。

虽然前期的仪器投入会比索氏提取装置大的多,但带来的样品收益却是成36倍增长,长期看来收益大于投入。

 

 

图一 HPSE高效快速溶剂萃取系统

 

 

全自动固相萃取技术VS液液萃取&固相萃取

做水中的有机污染物提取,目前常用的方式有两种,一是液液萃取,另一种是固相萃取。液液萃取的优势在于单一样品成本较低,使用全自动振摇装置也很方便,而缺点则在于某些脏污水样在液液萃取过程中容易产生乳化现象,另外不同项目常常需要使用不同的溶剂进行提取,因此一批水样很可能需要通过多次提取才能完成多种项目的实验。

而固相萃取则可以实现一种方法做多个项目,在时间成本和物料成本上都有所节省,但固相萃取单一样品提取时间较长。

另外还有一种更加先进的固相萃取膜提取技术,可以使传统的5ml/min提取速度提高到100ml/min左右,以前一个样200min,现在只需要10多分钟便可以完成1L水样的提取过程,使用全自动固相萃取装置能有效解决提取时间长的问题。

 

图二 Sepaths UP全自动柱-膜通用固相萃取系统

 

 

平行浓缩仪VS旋转蒸发仪&氮吹仪

旋转蒸发仪又叫旋转蒸发器,通过电子控制,蒸发烧瓶在匀速旋转同时置于水浴锅中恒温加热从而达到蒸发浓缩的目的。然而旋转蒸发仪在旋蒸某些样品是存在弊端的,例如乙醇和水,将导致实验者收集样品的损失。对于特别难以蒸馏的样品,包括易产生泡沫的样品,最头痛的是停电时会形成倒吸。

氮吹仪的使用大大缩短了分析时间,满足了快速检测的需要。同时传统的氮吹仪也存在着些许不便:在蒸发过程中需要实验室人员随时查看蒸发情况,防止蒸干;蒸发出来的溶剂容易扩散到周边而被人体吸入等等。

平行浓缩仪在浓缩状态时,上盖自动锁定,具有保护功能;工作过程打开仪器上盖,自动停止工作,盖上后自动恢复运行。更有人机交互界面,运行过程中可以随时编辑修改方法,原始方法自动保存,这些个性化设计不但保护了人身健康,而且大大缩短实验时间、提高工作效率。

 

 

图三 平行浓缩仪

 

 

微波消解VS电热消解

电热消解控温稳定均匀,能够保证样品处理效果的一致性;智能程序升温,消解过程程序化,无人值守节省人力;高通流量设计,适合大批量样品的处理。

而微波消解加热速度快,消解温度和压力更大,消解能力更强,大大缩短了溶样时间。微波消解各类样品可以在三四十分钟内完成,相对于电热板消解动辄需要三四个小时的消解时间,微波消解大大缩短了我们的溶样时间。

无论是微波消解还是电热消解,都有其自己的优势,所以具体的取舍因实验室而异,涉及到实验室项目多少等诸多问题。

 

 

图四 ETHOS UP微波消解

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