Виноград можно отправить в лабораторию целым ящиком, а можно сначала собрать часть выделяемых им летучих веществ в небольшой картридж. Компания Quantera Analytical выпустила систему Curio HS, которая делает такой сбор сразу над десятками отдельных проб. Она ускоряет подготовку образцов к измерению: узнавать, какие молекулы попали в картридж, по-прежнему должен аналитический прибор.
О коммерческом запуске сообщил Корнеллский университет 22 октября. Технология выросла из исследований в лаборатории пищевой химии Гэвина Сакса. Компания открыла ранний доступ к продукту и готовит осенний пилот на площадке винодельческой компании E. & J. Gallo Winery в Модесто. Это переход к практическому применению, а не сообщение об уже завершённом массовом внедрении.
Что находится над образцом
Летучие соединения переходят из жидкости или твёрдого продукта в газовое пространство над ним. Там могут оказаться молекулы, связанные с ароматом винограда, посторонним запахом напитка или остаточным растворителем в упаковочном материале. Анализ этой газовой среды позволяет исследовать часть состава продукта, не вводя всю сложную смесь непосредственно в прибор.
В распространённом варианте для сбора используют тонкое волокно с покрытием. Оно удерживает нужные вещества, после чего образец анализируют, например, газовой хроматографией с масс-спектрометрией. Пробоподготовка последовательно занимает время для каждого образца.
Curio HS заменяет отдельное волокно картриджами. Пробы помещают в разные лунки планшета; над каждой герметично устанавливается свой картридж с сорбентом — материалом, удерживающим целевые соединения. Сбор идёт параллельно. При этом разные образцы остаются разделёнными: это не смешивание ароматов в одну общую пробу.
Состав сорбента можно менять под задачу. Материал, хорошо собирающий одну группу веществ, не обязан столь же успешно удерживать другую. Поэтому выбор картриджа остаётся частью аналитического метода. Параллельный формат сам по себе не гарантирует, что любой загрязнитель будет найден с нужной чувствительностью.
Где выигрыш во времени, а где ещё нужна проверка
Производитель заявляет увеличение пропускной способности до 60 раз при сочетании системы с DART-MS — определённым методом масс-спектрометрического анализа. Он также сообщает о снижении стоимости одной пробы. Эти показатели относятся к заявленному сравнению и конфигурации, а не означают, что любой существующий хроматограф начнёт работать в 60 раз быстрее.
В сообщении Cornell указано, что два пилота с Министерством сельского хозяйства США завершены, а публикации по ним готовятся. Окончательные универсальные показатели точности, чувствительности и экономии для всех продуктов из этого сообщения вывести нельзя. Лаборатории предстоит подтвердить характеристики для собственных веществ, образцов и оборудования.
Ещё одна возможность — собирать соединения там, где находится сырьё, и отправлять картриджи вместо скоропортящихся плодов. Это может изменить организацию отбора проб. Но сохранность конкретных веществ при перевозке тоже должна быть проверена в выбранном методе: маленький картридж не отменяет требований к стабильности образца.
Для пищевого производства смысл разработки — чаще получать сопоставимые измерения состава при той же нагрузке на подготовку проб. Следующий этап покажет, насколько удобно новое устройство в повседневной работе и какие задачи действительно выигрывают от параллельного сбора.
Почему вещества удерживаются на поверхности, объясняет материал Академии EASY об адсорбции. Выбор сорбента для конкретного анализа требует отдельной проверки.
Авторская схема EASY: вещества из газового пространства над отдельными пробами собираются раздельными картриджами. Это схема принципа, а не чертёж Curio HS; формы, цвета и размеры условны.
