在環(huán)境監(jiān)測、食品檢測、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域,樣品前處理是實驗流程的 “關(guān)鍵瓶頸”—— 據(jù)統(tǒng)計,前處理環(huán)節(jié)占總實驗時間的 60%-80%,其效率直接決定整體檢測周期。傳統(tǒng)樣品前處理依賴單通道設(shè)備,需逐一樣品完成萃取、凈化、濃縮等步驟,不僅耗時久、人工干預(yù)多,還易因操作差異導(dǎo)致數(shù)據(jù)重復(fù)性差。萊伯泰科 PrepElite-GV 全自動固相萃取 / 凝膠滲透色譜系統(tǒng),以 “多通道并行處理技術(shù)” 為核心突破,通過同步完成多組樣品的前處理流程,將效率提升 3-5 倍,同時兼顧操作標(biāo)準(zhǔn)化與結(jié)果可靠性,重新定義了高通量樣品前處理的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
樣品前處理的核心流程包括樣品活化、萃取、淋洗、洗脫、濃縮等步驟,傳統(tǒng)設(shè)備采用 “單通道串行處理” 模式,即同一時間僅能處理 1 個樣品,完成一組樣品(如 12 個)需重復(fù) 12 次相同操作,其效率瓶頸主要體現(xiàn)在三方面:
其一,處理周期冗長。以環(huán)境水樣中有機污染物檢測為例,傳統(tǒng)單通道固相萃取設(shè)備處理 1 個樣品需 30 分鐘(含活化 5 分鐘、萃取 15 分鐘、淋洗 5 分鐘、洗脫 5 分鐘),處理 24 個樣品需 12 小時,若需同步完成濃縮步驟,周期可延長至 24 小時,遠(yuǎn)無法滿足應(yīng)急監(jiān)測 “48 小時出結(jié)果” 的需求。某市級環(huán)境監(jiān)測站曾因前處理效率不足,導(dǎo)致突發(fā)水污染事件的檢測報告延遲出具,影響污染處置決策。
其二,人工干預(yù)成本高。傳統(tǒng)設(shè)備需人工完成樣品轉(zhuǎn)移、試劑添加、參數(shù)調(diào)整等操作,處理 24 個樣品需 2 名實驗人員全程值守,不僅增加人力成本,還易因操作差異(如洗脫流速控制、試劑添加量偏差)導(dǎo)致數(shù)據(jù)重復(fù)性差。某食品檢測實驗室統(tǒng)計顯示,傳統(tǒng)單通道設(shè)備處理的同批次樣品,前處理后目標(biāo)物回收率的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)達(dá) 8%-12%,遠(yuǎn)超國標(biāo)要求的≤5%。
其三,交叉污染風(fēng)險高。單通道設(shè)備處理不同樣品時,需頻繁更換管路、固相萃取柱等耗材,若清潔不徹底,易導(dǎo)致樣品間交叉污染;尤其在檢測痕量污染物(如 μg/L 級的農(nóng)藥殘留)時,交叉污染可能導(dǎo)致假陽性結(jié)果,需重新檢測,進(jìn)一步延長周期。
伯泰科 PrepElite-GV 全自動固相萃取 / 凝膠滲透色譜系統(tǒng)的并行處理技術(shù)并非簡單的 “多通道疊加”,而是通過 “硬件模塊化設(shè)計 + 軟件協(xié)同控制 + 精準(zhǔn)參數(shù)同步”,實現(xiàn)多組樣品前處理的全流程同步化,其核心技術(shù)亮點體現(xiàn)在三方面:
PrepElite-GV 采用 “8 通道 / 12 通道可切換模塊”,每個通道均為獨立的固相萃取 / 凝膠滲透色譜單元,可同步完成樣品活化、萃取、淋洗、洗脫等操作。通道模塊采用卡扣式設(shè)計,可根據(jù)樣品量靈活選擇 —— 處理小批量樣品(如 8 個)時啟用 8 通道模塊,處理高通量樣品(如 24 個)時可組合 2 個 12 通道模塊,最大單次處理量達(dá) 48 個樣品,較傳統(tǒng)單通道設(shè)備提升 48 倍。
每個通道均配備獨立的高精度輸液泵(流速范圍 0.1-10mL/min,精度 ±1%)與壓力傳感器,確保不同通道的試劑輸送速率、壓力完全一致,避免因通道差異導(dǎo)致的萃取效率偏差。例如處理食品中農(nóng)藥殘留時,12 個通道的洗脫流速均穩(wěn)定在 2mL/min,目標(biāo)物回收率的 RSD 控制在 3% 以內(nèi),遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)設(shè)備 8% 的偏差水平。
傳統(tǒng)單通道設(shè)備的各步驟需人工銜接(如完成 1 個樣品的萃取后,需手動轉(zhuǎn)移至濃縮儀),而 PrepElite-GV 通過 “前處理 - 濃縮一體化設(shè)計”,實現(xiàn)多通道樣品的 “萃取 - 洗脫 - 濃縮” 全流程自動化協(xié)同:
• 萃取與洗脫同步:12 個通道同步完成固相萃取后,洗脫液通過專用管路自動轉(zhuǎn)移至 12 個并行濃縮單元,無需人工轉(zhuǎn)移,避免樣品損失與污染;
• 濃縮參數(shù)同步:濃縮單元采用氮吹濃縮技術(shù),12 個通道的氮氣流速(0.5-10L/min)、加熱溫度(室溫 - 80℃)可通過軟件統(tǒng)一設(shè)定,確保多組樣品濃縮速率一致,濃縮時間較傳統(tǒng)單通道濃縮儀縮短 60%(如 1mL 洗脫液濃縮至 0.1mL,僅需 5 分鐘);
• 流程時序優(yōu)化:軟件內(nèi)置 “步驟重疊” 算法,如前一組樣品進(jìn)入濃縮階段時,后一組樣品同步啟動萃取,實現(xiàn) “無縫銜接”,24 個樣品的全流程前處理周期從傳統(tǒng)的 24 小時縮短至 4 小時。
某生物醫(yī)藥企業(yè)使用 PrepElite-GV 處理 24 個血漿樣品(檢測藥物代謝物),全流程僅需 3.5 小時,且無需人工干預(yù),實驗人員可同步開展其他工作,人力效率提升 3 倍。
并行處理需兼顧效率與可靠性,PrepElite-GV 通過精準(zhǔn)控溫與防污染設(shè)計,確保多通道數(shù)據(jù)的一致性與樣品安全性:
• 精準(zhǔn)控溫系統(tǒng):每個通道的萃取柱腔體配備獨立的加熱模塊,控溫范圍為室溫 - 60℃,精度 ±0.5℃,可滿足不同目標(biāo)物的萃取溫度需求(如半揮發(fā)性有機物萃取需 40℃),避免因溫度差異導(dǎo)致的萃取效率波動;
• 防交叉污染結(jié)構(gòu):通道間采用物理隔離設(shè)計,試劑管路為一次性使用或可高溫滅菌材質(zhì),設(shè)備內(nèi)部配備自動清洗程序,每次處理完樣品后,管路自動用甲醇、水交替沖洗 3 次,交叉污染率控制在 0.01% 以下,遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)設(shè)備 0.1% 的污染風(fēng)險;
• 耗材適配性:支持多種規(guī)格的固相萃取柱(1mL、3mL、6mL)與凝膠滲透色譜柱,可根據(jù)樣品基質(zhì)(如水樣、土壤提取物、食品勻漿)靈活選擇,適配多領(lǐng)域前處理需求。
PrepElite-GV 的并行處理技術(shù)已在環(huán)境、食品、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域充分驗證,其效率優(yōu)勢與可靠性得到行業(yè)認(rèn)可:
在地表水有機污染物應(yīng)急監(jiān)測中,需在 48 小時內(nèi)完成 30 個水樣的前處理與檢測。傳統(tǒng)單通道設(shè)備需 2 名實驗人員連續(xù)工作 20 小時,而 PrepElite-GV 采用 12 通道模塊,2 批即可完成 30 個樣品的前處理(含萃取、濃縮),僅需 5 小時,且檢測結(jié)果的 RSD 為 2.8%,符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)的質(zhì)控要求,為污染溯源爭取了寶貴時間。
某食品檢測機構(gòu)每月需處理 500 批次蔬菜樣品(檢測農(nóng)藥殘留),傳統(tǒng)單通道設(shè)備需 10 天完成前處理,而 PrepElite-GV 采用 48 通道組合模塊,每天可處理 120 個樣品,500 批次僅需 4 天,且回收率穩(wěn)定在 85%-115%,完全滿足國標(biāo) GB 2763 的要求。同時,設(shè)備的自動化操作減少了人工誤差,檢測報告的合格率從傳統(tǒng)的 92% 提升至 99%。
在藥物臨床試驗中,需處理 100 個血漿樣品(檢測藥物濃度),傳統(tǒng)設(shè)備需人工完成樣品稀釋、萃取、濃縮,周期長達(dá) 3 天,且微量樣品(如 0.5mL 血漿)的回收率不足 80%。PrepElite-GV 的 8 通道模塊可同步處理 8 個樣品,100 個樣品僅需 1.5 天,且通過精準(zhǔn)的流速控制與防吸附管路設(shè)計,血漿樣品回收率達(dá) 92%,滿足藥物濃度檢測的精度需求。
伯泰科 PrepElite-GV 全自動固相萃取 / 凝膠滲透色譜系統(tǒng),通過 “多通道硬件 + 自動化協(xié)同 + 精準(zhǔn)控制”,從根本上突破了傳統(tǒng)單通道設(shè)備的效率瓶頸,實現(xiàn)了樣品前處理的 “高通量、標(biāo)準(zhǔn)化、低污染”。其核心價值不僅在于將處理效率提升 3-5 倍,更在于通過自動化減少人工干預(yù),推動前處理流程的標(biāo)準(zhǔn)化,為實驗數(shù)據(jù)的重復(fù)性與可靠性提供保障。
隨著檢測行業(yè)向 “高通量、快響應(yīng)” 方向發(fā)展,并行處理技術(shù)將成為樣品前處理設(shè)備的核心競爭力。未來,PrepElite-GV 系列可進(jìn)一步融入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),支持遠(yuǎn)程監(jiān)控處理進(jìn)度、自動上傳數(shù)據(jù)至 LIMS 系統(tǒng),實現(xiàn)前處理流程的數(shù)字化管理;同時,可拓展更多通道組合(如 96 通道),適配更海量的樣品處理需求。對于追求效率與質(zhì)量的檢測機構(gòu)而言,萊伯泰科 PrepElite-GV 不僅是一臺前處理設(shè)備,更是推動實驗流程升級、提升核心競爭力的 “效率引擎”。
