Automatisierung der ICP-MS Analytik – Von Digitalisierung zu smarter Laborroutine

Die Digitalisierung verändert auch in analytischen Laboratorien grundlegend, wie Routineprozesse gestaltet werden. Manuelle Pipettierschritte, zeitaufwändige Kalibrierungen und komplexe Verdünnungsreihen prägen noch viele Arbeitsabläufe. Doch automatisierte Probengeber übernehmen diese Aufgaben zunehmend präzise und reproduzierbar. Damit werden sie zu einem relevanten Baustein für Qualitätssicherung, Effizienz und Datenintegrität im modernen Labor.

PhytoLab hat die ICP-MS-Analytik gezielt um ein automatisiertes Verdünnungssystem erweitert. Ziel ist es, manuelle Routinetätigkeiten zu reduzieren und Kapazitäten für anspruchsvollere Aufgaben zu schaffen: fachliche Bewertung, Methodenentwicklung und die kontinuierliche Weiterentwicklung der analytischen Qualität.

Funktionsweise und Möglichkeiten des automatisierten Verdünnungssystems

Das System ermöglicht präzise, vordefinierte Verdünnungen bis zum Faktor 400, die anhand festgelegter Parameter automatisch vorbereitet werden, ganz ohne manuelle Pipettierschritte. In Vergleichstests lieferte das automatische Verdünnungssystem Ergebnisse, die hinsichtlich Präzision, Richtigkeit und Reproduzierbarkeit den Anforderungen unserer Qualitätssicherung vollständig entsprechen. Die Automatisierung vereinfacht damit nicht nur den Arbeitsablauf, sondern gewährleistet zugleich ein gleichbleibend hohes analytisches Niveau.

Ergänzend verfügt das System über eine reaktive Verdünnungsfunktion: Liegt eine Probe außerhalb des linearen Messbereichs, erkennt die Software dies selbstständig, löst automatisch eine angepasste Verdünnung aus und wiederholt die Messung. Diese Funktion ist vor allem im Gehaltsbereich mit hohen Elementkonzentrationen relevant; in der Rückstandsanalytik kommt sie nach unserer Erfahrung seltener zum Einsatz. Zeitintensive Wiederholanalysen werden so deutlich reduziert.

Effizienz, Kosten und Nachhaltigkeit

Ein zentraler Vorteil ist die Reduktion manueller Arbeitsschritte. Das System führt Verdünnungen nur dann aus, wenn sie tatsächlich benötigt werden, und entlastet die Laborfachkraft für analytisch anspruchsvollere Tätigkeiten. Der Probendurchsatz steigt, die Bearbeitungszeit pro Probe sinkt – beides ist angesichts steigender Anforderungen an Laborlaufzeiten und Ergebnisverfügbarkeit von praktischer Bedeutung.

Daneben reduziert sich der Verbrauch an Laborverbrauchsmaterialien wie Pipettenspitzen, Handschuhen und Probenfläschchen. Das wirkt sich positiv auf die Kosten aus und unterstützt ressourcenschonendere Laborprozesse.

Messbereich und Matrixvielfalt als analytische Herausforderung

Die Elementanalytik deckt heute ein breites Anforderungsspektrum ab. Auf der einen Seite steht die Rückstandsanalytik, bei der Elemente im Spurenbereich präzise gegen Grenzwerte bewertet werden müssen. Auf der anderen Seite stehen Gehaltsbestimmungen mit hohen Elementkonzentrationen, die zuverlässig quantifiziert werden müssen. Diese Bandbreite erfordert ein Verdünnungssystem, das sich flexibel an unterschiedliche Messbereiche anpassen lässt – von sehr niedrigen bis hin zu hohen Verdünnungsfaktoren.

Hinzu kommt die zunehmende Vielfalt der Matrices. Neben pflanzlichen und organischen Proben treten vermehrt Proben mit hoher Salzfracht oder komplexen Inhaltsstoffen auf. Spezialfälle wie Bromidanalysen, bei denen der Analyt extrahiert statt aufgeschlossen wird, erfordern darüber hinaus eine angepasste Verdünnungsstrategie, die sich deutlich von klassischen Aufschlussslösungen unterscheidet.

Diese Anforderungen machen deutlich, dass ein anpassungsfähiges Verdünnungssystem keine optionale Ergänzung ist, sondern eine methodische Voraussetzung für zuverlässige Ergebnisse über ein breites Probenspektrum hinweg.

Fazit

Das automatisierte Verdünnungssystem ermöglicht eine effizientere und reproduzierbarere Probenbearbeitung – sowohl für Rückstandsanalysen im Spurenbereich als auch für Gehaltsbestimmungen bei hohen Konzentrationen. Die flexible Anpassung an unterschiedliche Verdünnungsfaktoren und Matrices erlaubt es, ein breites analytisches Spektrum methodisch abzusichern. Die Entlastung des Laborteams von manuellen Routinetätigkeiten schafft Kapazitäten für fachliche Bewertungen und trägt gleichzeitig zu ressourcenschonenderen Prozessen bei.