Profil
Elektroforeza kapilarna jest techniką, która obecnie niezwykle dynamicznie rozwija się na całym świecie. Przyczyn tego niezwykle dynamicznego rozwoju jest kilka, przede wszystkim jest to uniwersalność, duża skuteczność separacji, niskie koszty, bardzo małe zużycie próbek, małe zużycie chemikaliów (minimalnie 10x mniejsze niż przy chromatografii cieczowej lub gazowej). Małe zużycie chemikaliów w końcowym efekcie oznacza mniejsze obciążenie dla środowiska. Pocieszające jest, że Republika Czeska na tym polu odgrywa znaczącą rolę zarówno od strony teoretycznej, jak i stosowania tej metody badawczej. W naszym kraju jest szczególnie popularna izotachoforeza kapilarna jako jedna z odmian kapilarnej elektroforezy. Na setkach stanowisk, od instytutów badawczych po produkcję i kontrolę, stosowane są izotachoferyczne bądź elektroforetyczne analizatory, głównie produkcji krajowej.
Analizatory do elektroforezy kapilarnej produkuje wiele czołowych firm światowych (Hewlett Packard, Beckman, Dione, Waters i inne), a ich produkcja cały czas wzrasta. Cena tych urządzeń jest jednak niezwykle wysoka i utrzymuje się na poziomie od 1 do 2 i więcej milionów CZK (140-280 tys. PLN), w zależności od wyposażenia. Dlatego dla krajowych placówek dostępność tych urządzeń jest znacznie ograniczona, o czym świadczą niewielkie ilości (do 5 szt. rocznie) urządzeń w ramach całej Republiki Czeskiej.
Obecnie jedynym krajowym producentem urządzeń tego typu jest firma RECMAN – technika laboratoryjna Ostrawa, która powstała w 1991 roku na bazie produkcji dodatkowej JZD ODRA z siedzibą w Krmelíně, gdzie od roku 1986 do 1991 były produkowane analizatory izotachoforetyczne pod marką AGROFOR. Urządzeń tych wyprodukowano kilkaset egzemplarzy i wiele z nich pracuje do dziś. W 1990 r. jednocześnie z produkcją AEROFOR-ów rozpoczęto współpracę z doc. inż. F. Kvasničką CSc, z Wyższej Szkoły Chemiczno-Technologicznej (VŠCHT) w Pradze przy tworzeniu nowego, sterowanego komputerowo, automatycznego analizatora oznaczonego nazwą IONOSEP 900.1. Dzięki dostępności cenowej i minimalnej awaryjności wiele tego typu analizatorów pracuje w kraju i za granicą w zakładach produkcyjnych, instytutach badawczych, wyższych uczelniach i szkołach średnich. W ramach unowocześniania produkcji w 1996 r, rozpoczęliśmy razem z Wyższą Szkołą Chemiczno-Technologiczną w Pradze, Uniwersytetem Karola w Pradze, Instytutem Badawczym Odżywiania Zwierząt Ostrawa, MAE Elektronika Ostrawa i słowacką firmę programistyczną KasComp Bratysława, tworzenie nowego urządzenia z automatycznym podajnikiem próbek.
Znaczącą innowacją było zastosowanie wysokoczęstotliwościowego bezstykowego detektora przewodności, który został stworzony na Wydziale Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Karola i był chroniony kilkoma czechosłowackimi patentami. Jest to unikatowe urządzenie, które jest w stanie bez styku galwanicznego mierzyć przewodnictwo elektrolitów wewnątrz cienkich kapilar. W urządzeniu IONOSEP jest używane jako detektor przewodności. Metoda izotachoforezy kapilarnej, którą IONOSEP najczęściej wykorzystuje, stawia duże wymagania dot. przestrzennej czułości detektorów, innymi słowy, wymaga bardzo małej objętości detekcyjnej celi pomiarowej. Detektor wykorzystuje unikatowej konstrukcji czteroelektrodową przewodzącą celę, a jej objętość detekcyjna wynosi zaledwie 0,04 nl. Mimo to w tak małej objętości mierzy przewodnictwo bez kontaktu z roztworem, czego zasadniczą zaletą jest to, że nie dochodzi do żadnych zjawisk elektrodowych – elektrolizy, polaryzacji elektrod, ich zanieczyszczenia itp. Ponadto detektor wykorzystuje wewnętrzną pętlę autokalibracyjną, gdzie dzięki zaawansowanej elektronice osiąga się to, że sygnał detektora jest niezależny od ewentualnej zmiany parametrów. Dzięki wyposażeniu analizatora w tego typu urządzenia wyraźnie wzrosła efektywność przeprowadzanych analiz oraz uległa poprawie, i tak już bardzo dobra, ekonomika eksploatacji urządzenia. Na podstawie badań rynku większość użytkowników jest zainteresowana takim automatycznym analizatorem. W 2001 r. zostały zakończone prace rozwojowe przy tworzeniu w pełni zautomatyzowanego, dwukapilarowego, analizatora elektroforetycznego z podajnikiem próbek, oznaczonego IONOSEP 2002, a na początku roku 2002 rozpoczęto jego produkcję seryjną. Cały projekt nowej serii analizatorów IONOSEP 2001 i 2002 był wspierany i śledzony przez Ministerstwo Przemysłu i Handlu Republiki Czeskiej w ramach programu TECHNOS.