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Verdampfungsmodul AccuVap™ in Kombination mit GPC AccuPrep
• schonende Einengung zur Trockene oder bis zu einem Restvolumen (Level Sensor)
• Lösemittelaustausch nach Wahl
• automatischer Transfer in GC -Vial mit einstellbarem Volumen
In der Rückstandsanalytik erfolgen nach der Probenaufreinigung mit GPC noch eine Reihe von manuellen Arbeitsschritten bis die Proben zur endgültigen Untersuchung im GC/MS bereitstehen.
Während die GPC Probenaufreinigung mit den bisherigen AutoPrep und AccuPrep Systemen seit Jahren weitgehend automatisiert abläuft, wird die dann folgende Einengung der Wirkstoffe, der Lösemittelaustausch und das Abfüllen der Proben in GC Probengläschen meist von Hand erledigt. Auch der Einsatz halbautomatischer Verdampfungssysteme kann diese Arbeitschritte nur teilweise ersetzen.
Um diese manuellen Arbeitsschritte völlig einsparen zu können und gleichzeitig die Laufzeiten von der Probenaufgabe am GPC bis zur Bereitstellung der Proben am GC drastisch zu verkürzen, muss eine apparative Lösung folgende Bedingungen erfüllen:
1. Die Lösemittelverdampfung muss unmittelbar nach dem Verlassen der Gelsäule mindestens in gleicher Menge erfolgen, die der Flussrate des Eluenten im GPC entspricht. Das sind meist 5ml/min.
2. Der Verdampfungsvorgang muss schonend ohne Siedeverzug erfolgen, um Wirkstoffverluste zu vermeiden und zugleich gewährleisten, dass sowohl ein Überlaufen als auch ein Trockenlaufen der Verdampfungskammer ausgeschlossen ist.
3. Das System soll in der Lage sein, am Ende des Verdampfungsvorganges vorzugsweise bis zur Trockene einzuengen. Die nachfolgende Zugabe eines detektorneutralen Austauschlösemittels, dessen Menge die Konzentration bestimmt, kann dann sehr exakt erfolgen.
4. Der Probentransfer in GC Vials muss möglichst vollständig erfolgen, um auch bei kleinsten Probemengen ausreichend Material zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung zu haben.
Darüber hinaus müssen weitere Bedingungen erfüllt sein,
wie ein geschlossenes Gerätesystem, um ein Austreten von Lösemitteln und deren Dämpfe zu verhindern, platzsparende Ausführung, bedienerfreundliche Software, Rückgewinnung der Lösemitteldämpfe, damit diese nicht die Umwelt belasten, hohe Probenanzahl pro Sequenz und Sicherheitseinrichtungen, um auch während der Nachtstunden das Gerät betreiben zu können und natürlich müssen alle gemeinsam genutzten Wege so gespült werden, dass keinerlei Verschleppung von einer Probe zur nächsten erfolgen kann.
Das AccuVap™ Inline-Verdampfungsmodul erfüllt alle diese Anforderungen und bietet darüber hinaus eine Reihe weiterer Möglichkeiten wie z.B. die wahlweise Wirkstoffeinengung zur Trockene oder mit mehrfachem Lösemittelaustausch ohne zur Trockene zu gehen. Die Aufnahme der Wirkstoffe im Austauschlösemittel und der daran anschließende Transfer der Wirkstoffkonzentrate in GC-Vials kann mehrfach erfolgen. Die transferierten Mengen können frei gewählt werden. Vier unterschiedliche Austauschlösemittel können gleichzeitig am System angeschlossen sein und verwendet werden.
Sensoren steuern automatisch die Temperatur - und Vakuumeinstellungen entsprechend dem Füllstand in der Verdampfungskammer und dem Arbeitsfortschritt. Die kleine Hysterese der Temperatur- und Vakuumsteuerung und die damit verbundene schonende Behandlung der Wirkstoffe, ermöglicht die risikolose Einengung bis zur Trockene.
Über ein automatisches Spritzenmodul erfolgt anschließend eine äußerst exakte Zugabe des Austauschlösemittels, mit der die Konzentration bestimmt wird. Zusätzlich bietet das Gerät die Alternative, den Lösemittelaustausch durch mehrmaliges Rückführen des Austauschlösemittels auf ein Restvolumen vorzunehmen.
Unter Anwendung der DFG S 19-Methode und der entsprechenden Gelsäule, gefüllt mit 50 bis 55 g BioBeads S-X3 und Cyclohexan:Ethylacetat (1:1) als Elutionsgemisch, befinden sich in den meisten Anwendungsfällen die gesuchten Analyten im Eluat einer Fraktion zwischen etwa 90 ml und 200 ml. Das Eluat wird durch die AccuVap unmittelbar nach der Gelsäule alle 24 Sekunden in die Verdampfungskammer eingeleitet und dort verdampft. Bei einer üblichen Flussrate von 5 ml/min. werden also alle 24 Sekunden 2 ml Eluat eingeengt.
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Die Verdampfungskammer ist durch Sensoren in drei Zonen unterteilt, in denen die Parameter für Temperatur und Vakuum unterschiedlich angelegt werden können. Befindet sich Eluat nur in der unteren Zone 1, wird die Temperatur und das Vakuum in einen Bereich unter dem Verdampfungspunkt gestellt, so dass in dieser Zone keine Verdampfung stattfindet. In der mittleren Zone 2 sind Temperatur und Vakuum so gestellt, dass eine Verdampfung mit einer Rate von 6 ml/min. stattfindet. Bei Zuführung von 2 ml im 24 Sekundentakt befindet sich das Eluat meist in der Zone 2. |
Die Parameter für Temperatur und Vakuum in den unterschiedlichen Zonen sind in den Methoden abgelegt und werden beim Probenlauf entsprechend abgerufen. Die Verdampfungstemperatur ist u.a. abhängig von der Menge der Analyten und anderer Inhaltsstoffe, die evtl. in der gleichen Fraktion mitlaufen, wie z.B. Chlorophyll, so dass die Möglichkeit besteht, dass weniger als 2 ml innerhalb von 24 Sekunden verdampft werden und das Eluat in die obere Zone 3 gelangt. Durch sofortige Erhöhung von Temperatur und Vakuum in der Zone 3 wird das Eluat wieder in den Bereich der Zone 2 zurückgeführt und ein Überlaufen der Verdampfungskammer verhindert.
Nach Zugabe der letzten 2 ml Eluat/Wirkstoffphase von der GPC-Säule erfolgt nun die Einengung des noch in der Verdampfungskammer verbliebenen Resteluats, dessen Füllstand sich in Zone 2 oder 3 befindet. Mit nochmals geänderten Parametern für Temperatur und Vakuum in den unterschiedlichen Zonen, wird die Wirkstoffphase elektronisch überwacht zur Trockene eingeengt.
Nach Erreichen der Trockene und kurzem Durchkühlen der Verdampfungskammer erfolgt der Druckausgleich und die Zugabe von Austauschlösemittel über eine hochpräzise automatische Spritze. Diese Zugabe und der anschließende Transfer in verkapselte Vials kann bis zu 12mal und in Mengen von 0,1 ml bis > 20 ml erfolgen, so dass damit alle Anwendungsfälle abgedeckt werden. Vor jedem Transfer wird der Kammerinhalt gleichmäßig vermischt, um alle Wirkstoffe effektiv zu überführen. Üblicherweise werden zweimal 500 µl zugegeben und transferiert. Die Konzentration wird auf 1 ml berechnet, das transferierte Aliquot beträgt etwa 950 µl.
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In den Fällen, in denen eine anschließende Entfernung unerwünschter Begleitstoffe (z.B. Chlorophyll) über kleine Nachreinigungssäulen erfolgen muss, werden 5 ml Austauschlösemittel zugegeben und transferiert.
Nach der Spülung von Verdampfungskammer und allen gemeinsam benutzten Wegen kann die nächste Probe eingeengt werden. |
Bei Verwendung der DFG S 19-Methode benötigt eine Probe etwa 45 Minuten, so dass das System innerhalb 24 Stunden etwa 30 Proben abarbeiten kann. Sind nur Analyten, die in einem engeren Fraktionierungsfenster und am Anfang der Retentionszeit liegen, von Interesse, erhöht sich der Durchsatz entsprechend. Bis zu 72 Proben können in einer Sequenz abgearbeitet werden, wobei die Sequenz bereits gestartet werden kann, wenn die erste Probe im Autosampler eingestellt ist. Bis zu weitere 71 Proben können dann nach und nach zugefügt werden. Dabei besteht die Möglichkeit, eilige Proben in der Sequenztafel als „vorrangig“ zu kennzeichnen. Diese werden dann sofort nach Beendigung der momentan laufenden Probe abgearbeitet. Dies bringt eine zusätzliche Flexibilität in den Laborablauf und ermöglicht, eilige Proben ohne besonderen Aufwand zu beschleunigen.
Wenn auch in den meisten Fällen das Gerät als Inlinekombination Verwendung findet, gibt es doch Anwendungsfälle, wo nur GPC, ohne parallele Probeneinengung, eingesetzt werden soll. Mit dem Gerätesystem AccuPrep und AccuVap ist das möglich; mit einem Handgriff wird der entsprechende Probentisch zum Auffangen der Eluate, z.B. in Rundkolben NS 29/32, gewechselt. Die Betriebs-Software erkennt anhand des benutzten Probentisches, ob die Betriebsart „nur GPC“ gewählt ist.
Jetzt können alle Zusatzfunktionen des GPC AccuPrep, die in Verbindung mit der Einengung nicht zur Verfügung stehen, genutzt werden, wie die Fraktionierung von bis zu 72 Fraktionen oder Mehrfachinjektionen aus einer Probe und Zusammenführung zu einem Eluat (z.B. für die Dioxinanalytik).
Für die Analysensicherheit ist besonders wichtig, die verwendeten präparativen Säulen mit einem Säulenkalibrierprogramm überprüfen und validieren zu können. Dies ist mit GPC AccuPrep uneingeschränkt möglich.
Die einfach zu bedienende Betriebssoftware von AccuPrep und AccuVap gestattet zu jedem Zeitpunkt einen kompletten Überblick über den augenblicklichen Verfahrensablauf mit allen gewählten Parametern in Echtzeit. Mit einem Diagnoseprogramm können alle Gerätekomponenten auf deren einwandfreie Funktion überprüft werden.
GPC AccuPrep und AccuVap stellen einen neuen Standard für Flexibilität und Präzision im Labor dar.
Kleine Abmessungen, geringe Gewichte sowie die Möglichkeit, zusätzliche Module, wie die PrepLinc Plattform mit Reversed-Phase-Trennung inline anzuschließen, machen das GPC AccuPrep MPS zum flexiblen, leistungsfähigen und zukunftsorientierten Instrument in ihrem Labor.
Variationen und Erweitungen:
+ SPEi Modul
Für das AccuVap System steht ein Modul Aufreinigung der Wirkstoffe mit Festpahsenextraktion SPE zur Verfügung.
Weitere Informationen zum
 SPE Module in Kombination mit GPC
SPE Module in Kombination mit GPC und AccuVap
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| Technische Daten:
AccuVap™ |
| Gewicht |
12,8 kg ohne Vakuumpumpe und Kühlfalle |
| Platzbedarf / Anschlusswert |
200x560x320 mm (BxHxT) / 230 V, 50Hz |
| Methoden |
unbegrenzte Anzahl speicherbar |
| Probenanzahl |
bis 72 in einer Sequenz |
| Fraktionen im AccuVap“- Modus |
1 |
| Verfügbare Vials |
2 mL, 12 x 32 mm und/oder 16 x 100mm, 12 mL |
Zugabe von Lösemittel in die Verdampfungs-
kammer vor der ersten Verdampfung (Spiking) |
ja, um Wirkstoffverluste sicher auszuschließen |
Temperaturbereich der Verdampfungskammer |
10°C - 90°C |
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| Vakuumregelung |
200 - 900 mbar, optional 50 - 900 mbar |
| Automatische Einengung - Methode |
Direkte Temperaturzuführung und Vakuum. Die Bodenheizung hat eine extrem geringe Masse. Damit ist schnelles Aufheizen und schnelles Abkühlen gewährleistet. Kleine Hysterese. |
| Temperatur (=Energie)-und Vakuumsteuerung der
Verdampfungskammer |
Über zwei Sensoren wird die Verdampfungskammer in drei Zonen eingeteilt, denen unterschiedliche, frei einstellbare Energiezufuhr und frei einstellbares Vakuum zugeordnet wird. Kleine Hysterese. |
| Aufkonzentrierungsrate |
bis 10 mL/min. |
| Einengen zur Trockene |
ja, bevorzugtes Verfahren, da hier die Austauschlösemittelzugabe am exaktesten kontrolliert werden kann. |
| Auffüllen mit Austauschlösemittel |
beliebig 0,1 mL bis >20 mL |
| Einengen auf definiertes Volumen |
ja, die Probe kann bis zu 12 mal auf ein vorgegebenes Volumen, bestimmt durch Sensor 1 oder 2, eingeengt werden. |
Anzahl der Probentransfers aus einer Probe
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1 bis 12 |
unterschiedliche Transferkenngrößen (unter-
schiedliche Volumina, unterschiedliche Austausch-
lösemittel) |
zwei x sechs |
| Aliquotierung |
beliebig 0,1 mL bis >20 mL |
| Lösemittelaustausch |
maximal 12 x |
| Spülung aller gemeinsam benutzten Wege |
beliebig oft - frei wählbar |
| Vorrangige Probe |
die als "vorrangig" gekennzeichnete Probe wird innerhalb der Sequenz als nächste mögliche Probe abgearbeitet. |
| Probenaddition zu der Sequenztafel, während die Sequenz bereits abgearbeitet wird |
ja, bis die maximale Anzahl der möglichen Proben erreicht ist. Nach Eingabe der ersten Probe in die Sequenztafel kann somit die Sequenz gestartet werden. Laufzeitersparnis, keine Wartezeiten durch die Einbringung der Proben in den Probetisch und/oder in die Software/Sequenztabelle. |
Unterschiedliche Methoden innerhalb einer
Sequenz |
ja, jeder Probe kann eine unterschiedliche Methode zugeordnet werden |
Endpunktverdampfung mit unterschiedlichen Temperaturen und unterschiedlichem Vakuum |
zur Endpunktverdampfung wird die Verdampfungskammer mit den Sensoren in zwei Zonen geteilt, in denen unterschiedliche Temperaturen und unterschiedliches Vakuum vorgegeben werden können.
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| Diagnoseprogamm |
ja, in der Software integriert zur Überprüfung aller mechanischen Komponenten |
| Unplausible Eingaben |
werden in der Softwareeingabe nicht angenommen. Hinweis auf plausible Eingaben erfolgt. |
| Warn-und Fehlermeldung |
erfolgt automatisch |
| Probenpause |
ja, kann angewählt werden. Weiter mit Fortsetzen oder Abbruch. |
| Offizielle Methoden |
Probenvorbereitung zur Pestizidanalytik
DFG S 19 nach §35 LMBG
L-00.00-34: “Modulare Multimethode zur Bestimmung von Pflanzenschutzmittelrückständen in Lebensmittel” (Erweiterte Neufassung der DFG-Methode S 19)
EN 12393
EN 1528
AOAC Methode No. 984.21
USEPA SW-846 Methode 3640A |
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Wirkstoffe (nach 3640A):
Acenaphthene
Acenaphthylene
Acetophenone
2-Acetylaminofluorene
Aldrin
4-Aminobiphenyl
Aniline
Anthracene
Benomyl
Benzenethiol
Benzidine
Benz(a)anthracene
Benzo(b)fluoranthene
Benzo(a)pyrene
Benzo(ghi)perylene
Benzo(k)fluoranthene
Benzoic acid
Benzotrichloride
Benzyl alcohol
Benzyl chloride
alpha-BHC
beta-BHCgamma-BHC
delta-BHC
4-Bromophenyl phenyl ether
Butyl benzyl phthalate
2-sec-butyl-4,6-dinitrophenol (Dinoseb)
Carbazole
Carbendazim
alpha-Chlordane
gamma-Chlordane
4-Chloro-3-methylphenol
4-Chloroaniline
Chlorobenzilate
Bis(2-chloroethoxy)methane
Bis(2-chloroethyl) ether
Bis(2-chloroisopropyl) ether
2-Chloronaphthalene
2-Chlorophenol
4-Chlorophenol
3-Chlorophenol
4-Chlorophenyl phenyl ether
3-Chloropropionitrile
Chrysene
2-Cresol
3-Cresol
4-Cresol
Cyclophosphamide
DDD
DDE
DDT
Di-n-butyl phthalate
Diallate
Dibenzo(a,e)pyrene
Dibenzo(a,i)pyrene
Dibenz(a,j)acridine
Dibenz(a,h)anthracene
Dibenzofuran
Dibenzothiophene
1,2-Dibromo-3-chloropropane
1,2-Dibromoethane
trans-1,4-Dichloro-2-butene
cis-1,4-Dichloro-2-butene
1,2-Dichlorobenzene
1,3-Dichlorobenzene
1,4-Dichlorobenzene
3,3'-Dichlorobenzidine
2,6-Dichlorophenol
2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D)
2,4-Dichlorophenol2,4-Dichlorotoluene
1,3-Dichloro-2-propanol
Dieldrin
Diethyl phthalate
Dimethoate
Dimethyl phthalate
p-Dimethylaminoazobenzene
7,12-Dimethyl-benz(a)anthracene
2,4-Dimethylphenol
3,3-Dimethylbenzidine
4,6-Dinitro-o-cresol
1,3-Dinitrobenzene
2,4-Dinitrophenol
2,4-Dinitrotoluene
2,6-Dinitrotoluene
Diphenylamine
Diphenyl ether
1,2-Diphenylhydrazine
Disulfoton
Endosulfan sulfate
Endosulfan I
Endosulfan II
Endrin
Endrin aldehyde
Endrin ketone
Ethyl methane sulfonate
Ethyl methacrylate
Bis(2-ethylhexyl) phthalate
Famphur
Fluorene
Fluoranthene
Heptachlor
Heptachlor epoxide
Hexachlorobenzene
Hexachlorobutadiene
Hexachlorocyclopentadiene
Hexachloroethane
Hexachloropropene
Indeno(1,2,3-cd)pyrene
Isodrin
Isophorone
cis-Isosafrole
trans-Isosafrole
Kepone
Malononitrile
Merphos
Methoxychlor
3-Methylcholanthrene2-Methylnaphthalene
Methyl parathion
4,4'-Methylene-bis(2-chloroaniline)
Naphthalene
1,4-Naphthoquinone
2-Naphthylamine
1-Naphthylamine
5-Nitro-o-toluidine
2-Nitroaniline
3-Nitroaniline
4-Nitroaniline
Nitrobenzene
2-Nitrophenol
4-Nitrophenol
N-Nitrosodi-n-butylamine
N-Nitrosodiethanolamine
N-Nitrosodiethylamine
N-Nitrosodimethylamine
N-Nitrosodiphenylamine
N-Nitrosodi-n-propylamine
N-Nitrosomethylethylamine
N-Nitrosomorpholine
N-Nitrosopiperidine
N-Nitrosopyrolidine
Di-n-octyl phthalate
Parathion
Pentachlorobenzene
Pentachloroethane
Pentachloronitrobenzene (PCNB)
Pentachlorophenol
Phenacetin
Phenanthrene
Phenol
1,2-Phenylenediamine
Phorate
2-Picoline
Pronamide
Pyrene
Resorcinol
Safrole
1,2,4,5-Tetrachlorobenzene
2,3,5,6-Tetrachloronitrobenzene
2,3,5,6-Tetrachlorophenol
2,3,4,6-Tetrachlorophenol
Tetraethyl dithiopyrophosphate (Sulfotep)
Thiosemicarbazide
2-Toluidine
4-ToluidineThiourea, 1-(o-chlorophenyl)
Toluene-2,4-diamine
1,2,3-Trichlorobenzene
1,2,4-Trichlorobenzene
2,4,6-Trichlorophenol
2,4,5-Trichlorophenol
2,4,5-Trichlorophenoxyacetic acid (2,4,5-T)
2,4,5-Trichlorophenoxypropionic acid (2,4,5-TP)
Warfarin
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| Quicklinks GPC Cleanup/SPE: |
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AccuVap:
-Schonende Eindampfung bis zur Trockene mit Lösemittelaustausch nach Wahl
oder
-Eindampfung bis zu einem Restvolumen mit anschließendem Lösemittelaustausch
Mit der AccuVap sind beide Verfahren möglich
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AccuVap Level Sensor:
Der Level Sensor der Verdampfungskammer erkennt auch "schwierige" Proben - so lassen sich z. B. auch Kakaoproben problemlos konzentrieren. |
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GPC mit AccuVap:
Im Programm kann eingestellt werden, ob das Probenvorbereitungssystem im "Nur GPC-Modus" arbeiten und die Wirkstoffe in Rundkolben sammeln soll, oder die Proben nach der Wirkstoffkonzentration in GC vials überführen soll (GPC mit AccuVap-Modus).
Im "Standalone-Modus" der AccuVap FLX können Proben in gleicher Weise konzentriert werden. |
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Offizielle Methoden
Probenvorbereitung zur Pestizidanalytik
DFG S 19 nach §35 LMBG
L-00.00-34: “Modulare Multimethode zur Bestimmung von Pflanzenschutzmittelrückständen in Lebensmittel” (Erweiterte Neufassung der DFG-Methode S 19)
EN 12393
EN 1528
AOAC Methode No. 984.21
USEPA SW-846 Methode 3640A |
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