Het moderniseren van een universitair onderzoeks­laboratorium voor nutriëntenanalyse met automatisering, betrouwbaarheid en ondersteuning

Toen Prof. Benjamin Southwell en het team van het Superior Analytics Lab van LSSU besloten hun milieuanalyselaboratorium te moderniseren, was het doel duidelijk: de verwerkingscapaciteit vergroten en de reproduceerbaarheid van nutriëntenanalyses verbeteren – terwijl tegelijkertijd de volgende generatie chemici wordt opgeleid.

Net als veel universiteitsgebonden water- en bodemonderzoeks­laboratoria had het team te maken met tijdrovende traditionele natchemische technieken, vooral voor complexe methoden zoals Total Kjeldahl Nitrogen (TKN).

In de afgelopen tien jaar is SEAL Analytical een vaste partner geworden in de transformatie van LSSU, beginnend met hun eerste discrete analyzer en uitmondend in een multi-instrumentopstelling die blijft meegroeien met hun behoeften.

Bekijk het video-interview met Benjamin Southwell, Associate Professor aan Lake Superior State University

De uitdaging: tijdsintensieve handmatige TKN-analyse

Er zijn dagen waarop je een hele dag aan analyses in één seconde kunt verpesten door één verkeerde beslissing in het lab. Dat kan ontmoedigend zijn voor het team.

Toen LSSU begon met opschalen, draaide het lab ongeveer 10–15 TKN-monsters per dag met handmatige Kjeldahl-vertering en traditionele natchemische methoden. Voor een universiteit die zowel onderwijs als contractanalyses uitvoert, leverde dit twee grote knelpunten op:

• Beperkte capaciteit: er kon niet opgeschaald worden voor externe opdrachtgevers

• Trainingsuitdagingen: studenten hadden moeite met de complexiteit en inconsistentie van handmatige processen

Zelfs ervaren analisten riskeerden een volledige dag werk kwijt te raken door één fout in het proces.

Automatisering met de AQ1 Discrete Analyzer en geautomatiseerde vertering

In 2013 introduceerde LSSU hun eerste AQ1 Discrete Analyzer, waarmee belangrijke nutriëntenanalyses – waaronder nitraat, nitriet, ammonium, fosfaat en TKN – werden geautomatiseerd. De AQ1 zorgde voor:

• Snellere analyse: kortere analysetijd per test

• Hoge reproduceerbaarheid: consistente data, ongeacht de operator

• Betere leerervaring: eenvoudigere onboarding en training

• Minder verbruik en afval: minder dan 1 mL monster en reagens per test

Maar misschien nog belangrijker was de ondersteuning van SEAL.
“Ze nemen altijd de telefoon op en lopen met ons stap voor stap door wat er aan de hand is en hoe we het systeem weer operationeel krijgen,” zegt Southwell. “De service- en supportstructuur is fantastisch.”

Om het TKN-proces verder te optimaliseren, voegde LSSU ook de BD50 destructieblok toe. Dit maakte ‘walk-away’ Kjeldahl-vertering mogelijk – een enorme tijdsbesparing en een grote reductie in foutkansen.

Opschalen met de AQ300 en automatische vertering

…we hebben onze throughput enorm verhoogd.

Toen het aantal monsters en onderzoeksprojecten bleef stijgen, breidde LSSU opnieuw uit met SEAL-instrumentatie: een AQ300 discrete analyzer in 2019, gevolgd door een tweede in 2021. Hierdoor werd mogelijk:

• Parallel testen: twee AQ300-systemen naast elkaar

• Hogere capaciteit: meer dan 100 TKN-monsters per dag (versus 10–15 handmatig)

• Minder handwerk en onderhoud: ook geschikt voor geautomatiseerd nachtgebruik

Waar de AQ1 meerdere parameters per run kon uitvoeren, maakte de hogere snelheid van de AQ300 het mogelijk om routinematig meerdere analyses op dezelfde batch uit te voeren – efficiënt en schaalbaar voor zowel studenten als onderzoekers.

“Onze grootste verandering is het werken met meerdere chemieën tegelijk. We laden het systeem, drukken op start – en het draait. Daardoor is onze verwerkingscapaciteit enorm gestegen.”

Langdurige impact voor onderwijs en onderzoek

Sinds de overstap naar volledig geautomatiseerde nutriëntenanalyse met SEAL analyzers en verteringssystemen heeft LSSU:

• De verwerkingscapaciteit met een factor tien vergroot

• Kosten en afval gereduceerd door lager reagentgebruik

• Studenten de kans gegeven om met moderne labtechnologie te werken

• Een toekomstbestendig labmodel gebouwd dat zowel onderwijs als opdrachtanalyses ondersteunt

• Continuïteit en datakwaliteit geborgd, zelfs met wisselende teams

Southwell vat samen:

 Ik kan SEAL Analytical zonder enige terughoudendheid aanbevelen – zowel als bedrijf als qua technologie. De AQ300 is rotsvast in ons lab … en blijft uitstekend presteren.

Ontdek de systemen achter het succes van LSSU

Klaar om de capaciteit van uw laboratorium naar een hoger niveau te tillen?

Of je nu toekomstige wetenschappers opleidt, projectgefinancierd onderzoek uitvoert of commerciële analyses aanbiedt – SEAL’s nutrient analyzers en verteringssystemen zijn ontwikkeld voor de academische onderzoeksomgeving.

🔗 Ontdek SEAL Discreet Analyzers

🔗 Gepubliceerde studies uitgevoerd met SEAL Discreet Analyzers

🔗 Neem contact op met SEAL voor productinformatie of ondersteuning