Opracowane przez serwis hplc.com.pl
strony wersji drukowanej: 44-48




Wysokosprawny chromatograf cieczowy jest dziś jednym z podstawowych narzędzi pracy w laboratorium analitycznym oraz preparatywnym. Swój sukces zawdzięcza przede wszystkim częściowej bądź pełnej automatyzacji, nie tylko skracając znacznie czas pracy, ale także umożliwiając wykonywanie, w trakcie pomiaru bądź oczyszczania, innych czynności laboratoryjnych. Od chwili powstania pierwszego HPLC, producenci prześcigają się w udoskonalaniu swoich chromatografów, co obok pozytywnych aspektów, zaczęło przysparzać niemało kłopotów z coraz to bardziej skomplikowaną obsługą oraz nieintuicyjnym interfejsem. Obok wzrostu cen tych oprogramowań aby pokryć wysiłki programistów, konsekwencją stała się potrzeba prowadzenia dłuższych szkoleń, a pełna umiejętność obsługi wiązała się ze zwiększoną ilością czasu praktyk.

Naprzeciw tym problemom stanęło oprogramowanie chromatograficzne LP-chrom®.

Innowacyjność programu LP-chrom
Aby w pełni zrozumieć zalety programu LP-chrom należy wziąć pod uwagę do jakich celów najczęściej wykorzystywane są chromatografy cieczowe w laboratoriach. Praca laboratorium preparatywnego, bez względu czy jest to firma, instytucja naukowa czy uczelnia wyższa, polega głównie na otrzymywaniu zarówno nowych związków chemicznych, jak i już znanych celem wykonania dodatkowych badań lub wynalezienia nowej metody syntezy. Do osiągnięcia zamierzonego celu zwykle wy-starcza zarejestrowanie chromatogramu przy ustalonych wartościach składu fazy ruchomej oraz warunków monitorowania, możliwość archiwizacji danych, a także podstawowej integracji pozwalającej odczytać istotne dane, takie jak czas retencji. Analityk natomiast, aby oznaczać substancje chemiczne, potrzebuje przeważnie również tych samych funkcji. Tak więc oprogramowanie LP-chrom koncentruje się wyłącznie na najpotrzebniejszych funkcjach, ignorując przy tym operacje czysto kosmetyczne.

Wymagania systemowe, komunikacja i instalacja
LP-chrom to ważąca zaledwie kilka megabajtów aplikacja, działająca na platformie Windows, począwszy od wersji 98. Niewielkie wymagania systemowe umożliwiają instalację nawet na starszych komputerach. Najniższa, przetestowana w warunkach laboratoryjnych konfiguracja komputera, na której LP-chrom działał bez zarzutu to procesor Intel Pentium III 500MHz, 128MB pamięci RAM, system Windows 2000 SP2 oraz port USB w wersji 1.1 Niewykluczone jednak iż nie sprawiałby problemu na niższych konfiguracjach. Ponieważ pliki metod oraz zapisanych chromatogramów są niewielkich rozmiarów, wymagana ilość miejsca na dysku jest minimalna. Niskie wymagania programu, osiągnięte przez programistów dzięki starannej optymalizacji kodu źródłowego, umożliwiają także jednoczesne działanie na komputerach obsługujący inny, wymagający sprzęt laboratoryjny (lub nawet wiele urządzeń jednocześnie).

Program LP-chrom komunikuje się z urządzeniami poprzez miniaturowych rozmiarów, analogowo – cyfrowy przetwornik, podłączany do jednego tylko portu USB komputera, z którego jest też zasilany. Niewielka waga przetwornika umożliwia schowanie za obsługiwany sprzęt (np. poprzez przytwierdzenie do obudowy). Dzięki temu wszelkie okablowanie nie zajmuje dużo miejsca, tak jak dzieje się to w przypadku nowoczesnych urządzeń, podpiętych do niemałego switcha lub routera. Z niektórymi urządzeniami program łączy się po-przez dedykowane kable komunikacyjne. Każdy nowy szczęśliwy nabywca oprogramowania otrzymuje w pakiecie przetwornik lub dedykowane kable, w zależności od potrzeb.

Instalacja oprogramowania trwa bardzo krótko, nie wymaga też od użytkownika żadnej szerszej wiedzy o komputerach. Podczas instalacji, praktycznie jedyną opcją nad którą musi zastanowić się użytkownik to czy utworzyć ikonę skrótu na pulpicie. LP-chrom podczas instalacji automatycznie konfiguruje ustawienia w zależności od sprzętu z którym będzie współpracować. Gdyby zaś zaszła potrzeba przyłączenia innego chromatografu (lub automatyczna konfiguracja zawiodłaby), wystarczy tylko w ustawieniach programu wybrać obsługiwany sprzęt z rozwijanego menu. Prostota tych operacji czyni użytkownika całkowicie niezależnym od serwisanta.

Pierwsze wrażenie
W wielu współczesnych, a także starszych programach do HPLC, mnóstwo kolorowych ikon oraz okien ukazuje się zaraz po uruchomieniu.  Tak więc użytkownicy przyzwyczajeni do takiego widoku, uruchamiając program LP-chrom po raz pierwszy mogą ulec raczej średniemu wrażeniu. Okno główne LP-chrom zawiera bowiem tylko kilka najważniejszych ikon przycisków, pozostałe opcje znajdują się w menu głównym programu, oraz pod prawym przyciskiem myszy (rys. 1). Takie rozwiązanie bardzo ułatwia pracę z HPLC. Tak więc program prawdziwie docenia się dopiero po wykonaniu pierwszych analiz.


Rys 1. Okno główne programu LP-chrom po uruchomieniu.


Szerzej o możliwościach LP-chrom

a) Zbieranie danych
Poprzez przetwornik LP-chrom jest w stanie zebrać dane z dowolnego urządzenia posiadającego wyjście analogowe. Funkcja ta przydatna jest nie tylko dla detektorów HPLC (UV, konduktometryczne, fluorescencyjne), ale także znajduje zastosowanie przy GC, chromatografii kolumnowej oraz jonowymiennej. Jeżeli nie mamy pewności czy dane urządzenie takie wyjście posiada, wystarczy wykonać przyzwoitej rozdzielczości zdjęcie tyłu obudowy i wysłać za pomocą poczty elektronicznej zapytanie do producenta. Chromatogram rysowany jest na ekranie komputera w czasie rzeczywistym i jednocześnie zapisywany na dysku komputera, a rozpoczęcie monitorowania i zbierania danych uruchomić można ręcznie, lub poprzez zewnętrzny sygnał (np. z dozownika).

Najnowsza wersja programu przechwytuje także sygnał z wybranych detektorów cyfrowych.

b) Sterowanie zestawami HPLC
LP-chrom należy do nielicznej grupy programów w swojej klasie, umożliwiających obsługę wielu wybranych modeli chromatografów cieczowych. Obecnie skutecznie współpracuje ze starszymi urządzeniami takich firm jak Knauer, Kontron, Beckman (w tym Beckman System Gold) a także Gilson. Jednym z głównych kierunków rozwoju programu jest powiększanie listy obsługiwanych zestawów HPLC, włączając w to komponenty opcjonalne, takie jak autosampler (obecnie LP-chrom obsługuje m.in. autosampler firmy Waters). Co więcej, już w chwili obecnej możliwe jest łączenie, obsługiwanych przez program, komponentów HPLC różnych firm co znacznie ułatwi skompletowanie własnego zestawu, oraz powołanie do życiachromatografu, w którym trudna lub niemożliwa jest naprawa drobnej usterki, np. pompy lub mieszalnika. W tym miejscu warto nadmienić że starsze modele HPLC niczym nie ujmują trwałości i bezawaryjności obecnym modelom. Nawet po nadmiernej eksploatacji, wystarczy (gdy zajdzie taka potrzeba) wymienić elementy zużywalne, takie jak uszczelki czy zawory, po czym cieszyć się kolejnymi latami użytkowania.


Rys 2. Okno bezpośredniego sterowania pompami posiada przycisk szybkiego resetowania przepływu, a także, w zależności od obsługiwanego sprzętu, możliwość ustawienia dolnego oraz górnego limitu przepływu.


Rys 3. Okno ustawień detektora pozwala na włączenie oraz wyłączenie lampy, ustawienie długości fali, wyzerowanie wskazań oraz, w razie potrzeby, kalibrację.


c) Przeglądanie chromatogramów
Zarówno dla wygody jak i potrzeb użytkownika, LP-chrom umożliwia otwarcie chromatogramu w oknie głównym, lub zupełnie nowym (rys 4). Widma można na siebie nakładać, i to również w trakcie trwania pomiaru, pozwalając śledzić zmiany w czasie rzeczywistym. Dzięki temu nie trzeba czekać do zakończenia analizy aby porównać wybrane widma.




Rys 4. Różne możliwości przeglądania chromatogramów w programie LP-chrom. U góry: widmo otwarte w oknie głównym; po środku: dwa widma na podzielonym oknie głównym; u dołu: dodatkowa możliwość wyświetlenia w nowym oknie.


d) Operacje na widmach
Rysowane widmo automatycznie dopasowuje się do okna programu. Gdy zajdzie taka potrzeba, użytkownik ma do dyspozycji możliwość rozciągania, przesuwania a także powiększania wybranego fragmentu chromatogramu, również podczas trwania analizy. Operacji tych dokonać można wybierając odpowiednie opcje z menu pod prawym przyciskiem myszy (rys. 1), lub przesuwając kursorem po osiach X oraz Y, z jednoczesnym przytrzymaniem klawisza Ctrl dla rozciągania lub Shift dla przemieszczania. Użytkownik musi jedynie wprowadzić wartości udziału procentowego składników fazy ruchomej (tryb gradientowy) oraz przepływu w zależności od zadeklarowanego czasu, praktycznie bez ograniczeń w ilości kroków. W polu “Comments” można również dodać opcjonalny komentarz. Utworzone w ten sposób metody można zapisać na dysku twardym komputera. Jeżeli do systemu podłączony będzie wspomniany wcześniej autosampler, każdą próbkę można analizować w innej, utworzonej wcześniej metodzie.

W trybie pracy izokratycznej z  jednym tylko eluentem, jedynym parametrem który może zostać poddany zmianie w czasie to wartość przepływu. Natomiast jeżeli LP-chrom ma za zadanie zbierać tylko dane, bez obsługi pomp, tworzenie metody ogranicza się jedynie do zadeklarowania czasu zbierania danych.


Rys. 5. Opcje znajdujące się pod prawym przyciskiem myszy pozwalające na rozciąganie widma, powiększanie wybranego obszaru oraz przesuwanie na wykresie.


e) Proste tworzenie metod
W programie do tworzenia metody zastosowano klasyczne rozwiązanie tabeli przyrostu czasu.

Użytkownik musi jedynie wprowadzić wartości udziału procentowego składników fazy ruchomej (tryb gradientowy) oraz przepływu w zależności od zadeklarowanego czasu, praktycznie bez ograniczeń w ilości kroków. W polu “Comments” można również dodać opcjonalny komentarz. Utworzone w ten sposób metody można zapisać na dysku twardym komputera. Jeżeli do systemu podłączony będzie wspomniany wcześniej autosampler, każdą próbkę można analizować w innej, utworzonej wcześniej metodzie.

W trybie pracy izokratycznej z  jednym tylko eluentem, jedynym parametrem który może zostać poddany zmianie w czasie to wartość przepływu. Natomiast jeżeli LP-chrom ma za zadanie zbierać tylko dane, bez obsługi pomp, tworzenie metody ogranicza się jedynie do zadeklarowania czasu zbierania danych.


rys. 6. Klasyczna tabela tworzenia metody.


f) Integracja
Program pozwala na podstawową integrację zarejestrowanych widm chromatograficznych. Wyniki integracji przedstawiane są na wykresie, oraz w tabeli raportów (tabela raportów znajduje się pod oknem chromatogramu, i domyślnie jest wyłączona.  Możliwość włączenia tabeli znajduje się w menu głównym programu). W oknie opcji integracji można ustawić minimum wysokości sygnałów które mają zostać zanalizowane. Pozwala to na odfiltrowanie wszelkich mniejszych zanieczyszczeń oraz niedostatki zużywających się kolumn chromatograficznych. Możliwe jest także wybranie do czterech niezależnych regionów na widmie, które będą integrowane.


Rys. 7. Okno opcji integracji w programie LP-chrom.


g) Drukowanie
Opcja drukowania pozwala na utworzenie archiwum w postaci papierowej, lub dołączenie widma do pisemnych protokołów analiz. Użytkownik ma do dyspozycji możliwość wydruku samego widma lub raportu, a także obu opcji jednocześnie. Dodatkowo LP-chrom doskonale współpracuje z zewnętrznymi wtyczkami do tworzenia plików w formacie PDF, który jest najdoskonalszą metodą przesyłania widm poprzez pocztę elektroniczną, oraz umożliwia łatwe publikowanie w Internecie.


Rys. 8. W menu programu LP-chrom wybrać można możliwość wydruku samego widma lub raportu, oraz jednego i drugiego jednocześnie.


h) Eksport do .txt, .jpg
Opcja eksportu chromatogramu to pliku tekstowego pozwala na otwarcie i edycję w innych programach. Natomiast pliki obrazkowe .jpg (lub .tif, .bmp, .png) umożliwiają łatwe zamieszczenie w publikacji bądź prezentacji multimedialnej.

i) Wiele instancji
Aby oszczędzić miejsce na stole laboratoryjnym i/lub fundusze na zakup nowego komputera, LP-chrom może sterować do czterech urządzeń jednocześnie. Jest to możliwe poprzez uruchomienie więcej niż jednej instancji programu. Na popularnych dziś panoramicznych monitorach, ustawienie dwóch okien programu obok siebie praktycznie nie wpływa na wygodę użytkowania.

Rozwój LP-chrom
LP-chrom to niewątpliwie jeden z najszybciej rozwijanych programów chromatograficznych na świecie. Aktualizacje pojawiają się kilka razy do roku. Głównym kierunkiem rozwoju jest powiększanie gamy obsługiwanych urządzeń. Drugim priorytetem jest dodawanie kolejnych funkcji, zgodnie z życzeniami naszych dotychczasowych klientów.

Podsumowanie
LP-chrom w swoich pierwszych kompilacjach dedykowany był głównie dla mało wprawionych chromatografistów, rozpoczynających przygodę z HPLC oraz na pracownię studencką. Obecnie może być śmiało polecany do każdego laboratorium do zastosowań półprofesjonalnych. Obecnie LP-chrom wykorzystywany jest w wielu placówkach naukowych oraz firmach.