LabSolutions LCGC - Fonctionnalités

Logiciel de pilotage global

Algorithme d'intégration des crêtes

Le temps nécessaire à l'analyse de grandes quantités de données obtenues à partir d'analyses de plus en plus rapides et d'analyses simultanées à plusieurs composants de plus en plus répandues ces dernières années est devenu un véritable défi. En outre, le renforcement des réglementations associées à l'intégrité des données a donné lieu à des demandes de méthodes manuelles automatisées et simplifiées pour l'intégration des zones de pics de chromatogrammes problématiques. Nous présentons ici un nouvel algorithme d'intégration des pics pour LabSolutions, i-PeakFinder, qui est conçu pour résoudre ces problèmes. i-PeakFinder, un nouvel algorithme d'intégration des pics pour LabSolutions, est une fonction d'intégration entièrement automatisée qui peut détecter les pics avec des niveaux élevés de précision sans nécessiter d'ajustements spéciaux des paramètres. En outre, cet algorithme possède des paramètres réglables qui permettent d'appliquer la fonction d'intégration à un large éventail de modèles de chromatogrammes complexes. En outre, les paramètres réglables permettent d'obtenir des résultats d'intégration de pics très précis à partir de grandes quantités de données, même pour les analyses par lots.

Caractéristiques de i-PeakFinder

Avec les méthodes traditionnelles d'intégration des pics de Shimadzu d'autres fabricants, certains chromatogrammes complexes nécessitent une programmation temporelle en plus des ajustements de paramètres typiques pour l'intégration des pics. Cependant, i-PeakFinder peut réaliser l'intégration des pics de ces chromatogrammes en ajustant simplement les paramètres. Cette fonction d'intégration des crêtes présente les caractéristiques suivantes:

 
  • Détection très précise des pics d'épaulement
  • Ajustement simple du traitement des crêtes et des lignes de base
  • Amélioration du positionnement du pic et de la ligne de base, ce qui se traduit par une meilleure reproductibilité
  • Intégration précise des pics, même en cas de variabilité due à la dérive de la ligne de base

Shimadzu met également l'accent sur la compatibilité, de sorte que les LabSolutions peuvent également être utilisées avec les méthodes traditionnelles d'intégration des pics (mode Chromatopac). Il est facile de passer de la méthode traditionnelle d'intégration des pics à la méthode i-PeakFinder au cours de l'analyse, ce qui permet à l'utilisateur de sélectionner une méthode d'intégration des pics adaptée aux circonstances. Il s'agit notamment de choisir une méthode traditionnelle pour des raisons de compatibilité avec les données antérieures. La figure 1 montre des exemples d'utilisation de la fonction d'intégration entièrement automatisée pour analyser des pics typiques.

Détection très précise des paulements de pics

i-PeakFinder peut détecter avec précision lesépaulements de pics. Dans les cas où l'intégration manuelle des pics est nécessaire pour distinguer et détecter les épaulements et les pics principaux en utilisant les méthodes traditionnelles d'intégration des pics, i-Peak-Finder peut détecter automatiquement les pics d'épaule tout en maintenant une sensibilité de détection des pics cohérente sur l'ensemble du chromatogramme. En général, il est difficile de détecter automatiquement de petits épaulements de pics, comme le montre la figure 2; Cependant, i-PeakFinder peut même détecter ces pics automatiquement en se basant sur le jugement du seuil.

Fig. 1 Fonction d'intégration entièrement automatisée de i-PeakFinder

Fig. 2 Exemples de détection des pointes d'épaulement

Ajustement simple du traitement des crêtes et des lignes de base

La détection précise des pics d'impuretés est essentielle pour le contrôle de la qualité des produits pharmaceutiques et d'autres applications. Les pics d'impuretés sont souvent fusionnés à la base d'un pic majeur, et les résultats quantitatifs obtenus par normalisation de l'aire peuvent varier en fonction de la méthode utilisée pour le traitement de la ligne de base des pics. La méthode utilisée pour le traitement des pics et des lignes de base diffère également en fonction des échantillons et des objectifs de l'essai. Avec les méthodes traditionnelles, l'exécution d'un type spécifique de traitement des pics et des lignes de base exige de l'utilisateur qu'il inclue une programmation temporelle ou qu'il effectue manuellement l'intégration des pics.

Cependant, i-PeakFinder dispose de paramètres ajustables dans ses réglages de base pour effectuer un retraitement spécifique selon la ligne de base du chromatogramme. La figure 3 montre une liste de types de pics et de lignes de base dans la fenêtre de réglage, la figure 4 montre le résultat du réglage du type de pics et de lignes de base d'un pic d'impureté fusionné à la base d'un pic majeur, et le tableau 1 résume les résultats quantitatifs obtenus par normalisation de l'aire avec différents réglages du type de pics et de lignes de base. Le traitement des crêtes et des lignes de base adapté à une situation particulière peut être réalisé simplement en modifiant quelques paramètres de base.

Fig. 3 Réglages du type de crête et de ligne de base

Fig. 4 Exemple de traitement des pics et de la ligne de base

 

Tableau 1: Résultats quantitatifs obtenus par normalisation de la surface avec différentes méthodes de type pic-base

  Non configuré Division verticale De base à base
Pic principal 99,681 99,448 99,680
Impureté 0,160 0,338 0,160

Paramètres de base de la détection des pics

Les paramètres de base qui permettent à l'utilisateur d'ajuster les conditions de détection des pics sont le type de ligne de base mentionné ci-dessus, le seuil de détection des pics et la plage d'intégration des pics. Grâce au réglage du seuil de détection, les pics inférieurs à un certain seuil ne sont pas détectés sur la base du niveau de bruit estimé calculé à l'aide d'un algorithme propriétaire. La diminution de la valeur du seuil de détection des pics permet de détecter des pics plus petits. La plage d'intégration des pics spécifie la plage de temps pendant laquelle les pics seront détectés. La figure 6 montre l'évolution des résultats obtenus en modifiant le seuil de détection des pics, qui passe du réglage par défaut de 5 à 2 000. Ces commandes intuitives permettent à l'utilisateur de détecter ou non les petits pics par un simple réglage. La figure 7 montre un exemple de réglage de la plage d'intégration des crêtes. Sans ajustement de la plage d'intégration des pics, tous les pics tombent dans la plage et la ligne de base des pics est affectée par les pics négatifs. Le réglage de la plage d'intégration des pics pour exclure les pics négatifs permet à l'utilisateur de configurer une ligne de base appropriée.

Fig. 7 Plage d'intégration des crêtes

Paramètres détaillés de détection des pics

Pour les chromatogrammes complexes, les ajustements du seuil de détection, de la plage d'intégration des pics et du type de ligne de base des pics peuvent ne pas être suffisants pour obtenir les résultats d'intégration des pics souhaités. i-PeakFinder est compatible avec une grande variété de chromatogrammes et permet à l'utilisateur de configurer des conditions de détection des pics plus détaillées. Certains de ces paramètres détaillés sont décrits ci-dessous:

(1) Détecter les crêtes non affectées par le bruit [demi-largeur minimale]

Le lissage est parfois effectué sur les chromatogrammes obtenus par LCMS. Si la fréquence du bruit est proche de la fréquence du pic, il devient difficile de déterminer les pics automatiquement et les pics uniques peuvent être reconnus comme des pics multiples. Dans cette situation, la configuration de la demi-largeur minimale permet d'ignorer les bruits inférieurs à cette valeur et de s'assurer que les pics dont la valeur FWHM est supérieure à la valeur minimale définie sont détectés parmi les pics dont le profil d'onde est large en raison du lissage. La figure 8 montre la différence obtenue en augmentant la valeur minimale de FWHM. Cette fonction est utile lorsque du bruit peut être observé dans un pic.

Fig. 8 Exemple de configuration du FWHM minimum

(2) Pour garantir la précision et la linéarité de la zone de crête [hauteur de crête de référence]

Dans le cas des pics de queue et des chromatogrammes contenant une grande quantité de bruit de base, les points de départ et d'arrivée des pics peuvent varier en fonction des données, ce qui peut réduire la précision de la zone. En utilisant le réglage de la hauteur de la ligne de base du pic, les points de début et de fin du pic sont reconnus comme le produit d'une valeur saisie pour la hauteur de la ligne de base du pic et l'intensité du bruit calculée à l'aide d'un algorithme propriétaire. Par conséquent, plus la valeur de la hauteur de la ligne de crête est élevée, plus la ligne de crête est positionnée haut.

L'utilisation de ce réglage permet une bonne reproductibilité dans la détermination des points de départ et d'arrivée de la ligne de crête. La figure 9 montre un exemple de configuration de la hauteur de la ligne de base des pics où la longueur de la ligne de base des pics de queue est ajustée en spécifiant la hauteur de la ligne de base des pics.

Fig. 9 Exemple de configuration de la hauteur de la ligne de base du pic pour les pics de queue

(3) Pour éviter de considérer les ondulations à longue période comme des pics [Demi-largeur maximale]

La demi-largeur maximale, qui est l'inverse de la demi-largeur minimale, est un paramètre qui peut être spécifié pour ignorer les pics plus importants en tant qu'ondulations de la ligne de base. Par exemple, la figure 10 montre une dérive de la ligne de base apparaissant sous la forme d'un important renflement de la ligne de base qui pourrait être reconnu comme un pic. Cette ondulation peut être supprimée en spécifiant un FWHM maximum.

Fig. 10 Exemple de configuration du FWHM maximum

(4) Pour unifier les pics fusionnés en un seul pic [Unifier les pics par largeur de séparation]

Le paramètre de demi-largeur minimale est utilisé pour éviter de confondre le bruit avec les pics, tandis que le paramètre d'unification des pics par le facteur de séparation est utilisé pour combiner les pics fusionnés en un seul pic. La figure 11 montre trois pics fusionnés. La configuration de ce paramètre permet d'unifier les deux pics latéraux dans le pic le plus important. Notez que ce paramètre n'est efficace que pour les intervalles de ligne de base contenant des pics fusionnés.

Fig. 11 Exemple d'unification des pics non résolus

(5) Décider de reconnaître ou non les crêtes d'épaules [Unifier les crêtes en fonction du ratio d'épaules]

Lorsque les impuretés sont fusionnées sous forme de pics d'épaulement à la base d'un pic du composant principal, la méthode traditionnelle d'intégration des pics nécessite une programmation du temps ou une intégration manuelle des pics pour détecter le pic d'épaulement. i-PeakFinder permet de détecter facilement les pics d'épaulement et permet également à l'utilisateur de décider de reconnaître (ou non) les pics d'impureté sur la base d'un rapport seuil entre la hauteur du pic du composant principal et la hauteur tangentielle du pic de l'épaulement. La figure 12 montre un exemple de détection de pic d'épaule mis en œuvre sans programmation temporelle ni intégration manuelle des pics et un exemple d'utilisation de la valeur seuil pour unifier le pic d'épaule avec le pic de la composante principale. La configuration d'une valeur seuil peut également être utilisée comme condition pour décider de reconnaître ou non les pics d'impuretés.

Fig. 12 Exemple de réglage d'un seuil pour la reconnaissance des pics d'épaule

Interface utilisateur connectant les appareils intelligents au logiciel LabSolutions(Direct)

LabSolutions Direct est un nouvel outil d'accès à distance pour la série LabSolutions qui permet de contrôler et de surveiller les HPLC à partir d'un smartphone ou d'une tablette PC disponible dans le commerce, via une interface utilisateur simple. LabSolutions Direct permet d'activer et de désactiver l'unité de distribution de solvant ou le four de la CLHP, de démarrer l'analyse et de contrôler les chromatogrammes. Ainsi, il est désormais possible d'effectuer des analyses tout en vérifiant l'état de l'instrument à partir d'environnements distants.

Accédez directement à l'HPLC d'un laboratoire à partir d'un smartphone ou d'une tablette PC.

Accès direct à l'instrument depuis un environnement mobile

L'HPLC connecté à LabSolutions est directement accessible à partir d'un smartphone ou d'une tablette PC du commerce, simplement en ajoutant un routeur LAN sans fil. L'instrument peut ainsi être contrôlé et surveillé à distance. LabSolutions Direct prend en charge la série d'opérations d'analyse, y compris la sélection des méthodes utilisées pour l'analyse, la mise en marche et l'arrêt de la pompe et du four à colonne, l'acquisition des données et le contrôle des chromatogrammes ou de l'état de l'instrument. Aucun logiciel spécial n'est nécessaire; la seule chose nécessaire est un navigateur Web. Ainsi, tout le monde peut utiliser LabSolutions Direct avec facilité.

Exemple de configuration du système

Effectuer facilement des analyses à l'aide d'opérations simples

LabSolutions Direct aide les clients avec des écrans visuellement faciles à suivre pour les différentes opérations, y compris la sélection des méthodes, le contrôle de l'instrument, l'acquisition des données et la surveillance des chromatogrammes. Toutes les fonctions nécessaires à la téléopération sont organisées de manière conviviale sur des écrans compacts, de sorte qu'elles peuvent être utilisées avec le même aspect et la même convivialité que les applications des smartphones ou des tablettes PC.

Liaison transparente avec LabSolutions

Les fichiers de méthodes ou les fichiers batch créés et gérés sur LabSolutions sont lus sur LabSolutions Direct et exécutés pour acquérir des données. Les données acquises sont automatiquement sauvegardées sur un PC afin d'être analysées à l'aide de LabSolutions.
En se connectant à LabSolutions, où les méthodes, les fichiers batch et les données sont gérés de manière centralisée, LabSolutions Direct fournit un environnement d'accès à distance transparent.

* LabSolutions Direct prend en charge le contrôle et la surveillance des HPLC dans LabSolutions LC/GC.

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