Solution fluidique pour système d’analyse HPTLC entièrement automatisé
Remontée à la surface – Coopération avec CAMAG
Figure : CAMAG
CAMAG est l’un des principaux fabricants mondiaux d’appareils haut de gamme pour la chromatographie sur couche mince à haute performance (HPTLC) pour l’analyse de mélanges et de substances. Lors du développement d’une série de modules qui ne nécessite aucune intervention manuelle et fournit des résultats fiables, l’accent a été mis sur des composants indépendants de la viscosité et résistants aux produits chimiques. Avec le soutien de Bürkert, CAMAG a réussi à mettre sur le marché le premier système HPTLC entièrement automatisé au monde.
Haut degré d’automatisation pour des analyses exigeantes
Lorsque des mélanges d’échantillons complexes doivent être analysés, la chromatographie sur couche mince haute performance est la méthode de choix. Elle permet de séparer et de quantifier des substances individuelles. L’analyse HPTLC est utilisée dans
- Life Science,
- le contrôle qualité des denrées alimentaires et des plantes médicinales,
- l’analyse des polluants environnementaux ainsi que
- la toxicologie légale.
Plus les exigences en matière de résultat d’analyse sont élevées, plus le degré d’automatisation requis est important pour éviter les erreurs d’application et obtenir des résultats reproductibles. C’est pourquoi CAMAG s’est fixé pour objectif de développer un système HPTLC entièrement automatisé.
Figure : CAMAG
Grâce à la technologie brevetée de pulvérisation de micro-gouttelettes de CAMAG, les buses de pulvérisation produisent un brouillard de réactif extrêmement fin qui est uniformément réparti dans la chambre de dérivatisation et se dépose sur la plaque.
Avec son nouveau système CAMAG® HPTLC PRO, le fabricant suisse couvre toutes les étapes du processus : de l’application à l’aide d’une technologie de pulvérisation spéciale pour différents volumes et types d’échantillons, à la séparation des analytes dans une chambre, jusqu’à la pulvérisation de réactifs de haute précision pour la dérivatisation, suivie du chauffage de la plaque pour rendre visibles les différentes substances. Cela élimine les sources d’erreur qui peuvent découler d’applications manuelles, telles que le réglage du dosage en fonction de la viscosité, l’utilisation de solvants et de réactifs, ou les étapes de nettoyage.
Épais et mince – Précis dans une large gamme de viscosité
Les diverses applications de la chromatographie sur couche mince à haute performance nécessitent l’utilisation de solvants et de réactifs dans une large gamme de viscosité. C’est pourquoi, en coopération avec Bürkert, CAMAG a intégré dans ses modules une unité de microdosage qui, contrairement à la pompe d’un autre fabricant déjà testée, permet un processus de pompage précis : des réactifs visqueux contenant de l’acide sulfurique au méthanol à faible viscosité, les solvants peuvent être utilisés dans une large gamme de viscosité.
« Bürkert propose une large gamme de composants microfluidiques résistants et innovants. La consistance des produits est essentielle pour CAMAG. »
Le secret de l’unité de dosage de Bürkert : le volume n’est pas transporté en fonction du temps, mais en fonction des cycles de pompage. Cela permet de doser les substances avec une grande précision, quelle que soit leur viscosité, et également dans une large gamme de volumes allant de 300 μl à 3 ml.
Technologie de pulvérisation stable avec une grande résistance
Afin de rendre visibles des substances telles que des sucres ou des protéines, les plaques sont pulvérisées avec des réactifs après séparation chromatographique. Comme ceux-ci sont particulièrement agressifs, CAMAG recherchait un système de dosage robuste. Thomas van Oordt, Head of Research & Development chez CAMAG, énumère les principaux avantages de la collaboration avec Bürkert : « Depuis plus de 30 ans, nous comptons sur l’excellent soutien technique des experts en fluides de Bürkert. Pour ce projet, ils nous ont fourni l’Unité de microdosage type 7615 comme une solution de pompage possible qui non seulement fonctionne indépendamment de la viscosité, mais qui est également extrêmement résistante aux produits chimiques agressifs. »
Pour le développement de son module HPTLC PRO DERIVATIZATION, Bürkert a donc conçu la pompe de microdosage avec CAMAG pour qu’elle s’adapte parfaitement. « Un autre grand avantage est que l’unité pompe de manière bidirectionnelle », explique Thomas van Oordt. « Cela nous permet d’économiser un grand nombre de circuits, de vannes et de processus de pompage lors du nettoyage de la zone de fluide après chaque processus de dosage. » Même en cas de défaut potentiel des buses sensibles, la capacité de pomper dans les deux sens est extrêmement avantageuse, car elle permet d’aspirer immédiatement le réactif agressif et d’initier un processus de nettoyage. Ce dernier est automatiquement déclenché par un message dans le système, ce qui augmente considérablement l’efficacité par rapport aux étapes de travail manuelles.
« Qu’il s’agisse de solutions aqueuses ou alcooliques, la pompe auto-amorçante de Bürkert peut fonctionner à sec et être à nouveau inondée, c’est un argument de vente vraiment unique. »
Les différents produits chimiques réactifs utilisés nécessitent un nettoyage direct et multiple de la voie fluidique. Un rinçage rapide et un fonctionnement à sec répété avec des solvants sont essentiels.
Large assortiment et solutions sur mesure
En plus de l’unité de microdosage, d’autres composants Bürkert sont utilisés dans les solutions CAMAG, à la fois dans les appareils autonomes et dans le nouveau système HPTLC PRO. À côté du Type 6628 TwinPower Électrovannes à culbuteur avec membrane de séparation, on a des Vannes de levage Type 6027 avec des techniques de scellage spéciales. Celles-ci assurent, entre autres, la légère dépression nécessaire à l’atomisation des réactifs sur la plaque. Les processus sensibles de dosage et de manipulation des liquides requis pour le HPTLC sont pris en charge par la séparation des milieux Vannes Whisper Type 6724 de Bürkert, qui se caractérisent également par un rinçage facile et une fonction de diagnostic intégrée. « La particularité de Bürkert, c’est qu’il a une large gamme de composants microfluidiques résistants et de haute qualité », explique Thomas van Oordt. « Surtout dans la phase de développement de nos systèmes, nous modifions de nombreux paramètres, par exemple le débit volumique. Grâce à notre coopération avec Bürkert, nous pouvons remplacer rapidement et facilement les blocs de vannes et trouver des solutions individuelles. »
Tout en un, entièrement automatique et orienté vers l’avenir pour des analyses exigeantes
Le système CAMAG® HPTLC PRO établit de nouvelles normes : en combinant des modules connectés en série, un processus entièrement automatisé est obtenu. Cela est rendu possible notamment grâce aux solutions innovantes de Bürkert, qui incluent également la protection des processus. « Grâce à l’électronique de commande, l’ensemble du processus est sous contrôle. Un autre avantage de cette collaboration est que nos experts en électronique connaissent en détail les produits Bürkert », souligne le docteur en ingénierie de la CAMAG.
Chez CAMAG, il n’y a pas de limites aux développements ultérieurs, tant pour les appareils autonomes que pour le système HPTLC PRO. « Nous développons actuellement le module de détection du système HPTLC PRO pour l’analyse automatique de chaque substance, y compris son spectre. Cela donne aux clients un système tout-en-un de l’application des échantillons à leur évaluation, ils n’ont qu’à insérer les plaques dans le système de stockage du panneau dans un premier temps. » Jusqu’à ce que le système soit sur le marché, cette étape de détection peut toujours être effectuée manuellement. Et il y a une autre perspective, comme l’explique Thomas van Oordt : « À l’avenir, nous pourrons tester les substances existantes directement sur la plaque, par exemple pour leur toxicité ou leur résistance aux antibiotiques à l’aide de cellules vivantes ou d’enzymes actives, ce qui ouvre de nouvelles perspectives pour un dépistage efficace dans les laboratoires d’analyse. »
Les avantages de la solution Bürkert en un coup d’œil :
Précision maximale dans une large gamme de viscosité
Haute sécurité du processus grâce à des composants extrêmement résistants aux produits chimiques
Large gamme de composants microfluidiques
Excellente assistance technique au projet
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