GCMS-QP2050 ganha o prêmio “10 Melhores Novos Produtos”

O espectrômetro de massas cromatógrafo a gás GCMS-QP2050 da Shimadzu foi selecionado para receber o prêmio 2024 Best 10 New Products Awards, patrocinado pela Nikkan Kogyo Shimbun, Ltd.

Membros da equipe de desenvolvimento do GCMS-QP2050

Prêmio dos 10 Melhores Novos Produtos

O prêmio Best 10 New Products Award é concedido pela Nikkan Kogyo Shimbun, Ltd. para novos produtos desenvolvidos durante aquele ano que oferecem originalidade e desempenho superiores. O objetivo é reconhecer produtos que contribuem para o avanço da indústria de manufatura e a competitividade internacional do Japão.

Haruhiko Miyagawa, vice-gerente geral, Divisão de Instrumentos Analíticos e de Medição (à direita)
(foto fornecida por Nikkan Kogyo Shimbun)

A cerimônia de premiação foi realizada em 28 de janeiro, no edifício Keidanren Kaikan em Otemachi, Tóquio. Haruhiko Miyagawa, vice-gerente geral da Divisão de Instrumentos Analíticos e de Medição da Shimadzu, que recebeu o prêmio, disse: “O GCMS-QP2050 ostenta um design inovador de espectrômetro de massa que fornece dados consistentemente de alta sensibilidade e minimiza os requisitos de mão de obra para manutenção. Estamos muito honrados em receber este reconhecimento pelo desenvolvimento do sistema com base nas necessidades do mercado. Além disso, este prêmio nos inspirará a continuar satisfazendo as necessidades dos clientes.”

Tamanho menor, maior sensibilidade e durabilidade, e também uma ajuda para usuários que enfrentam escassez de mão de obra

Os sistemas de espectrômetro de massa de cromatografia gasosa (GC-MS) combinam um cromatógrafo gasoso (GC) com um espectrômetro de massa (MS) em um único sistema integrado que pode ser usado para separar substâncias contidas em amostras e analisar seus respectivos componentes químicos. Eles são comumente usados em uma ampla variedade de campos, como para detectar pesticidas residuais ou aditivos em alimentos, para analisar produtos farmacêuticos ou para identificar quantidades vestigiais de poluentes orgânicos na água ou no solo.

O uso de sistemas GC-MS normalmente requer conhecimento especial, mas os locais de trabalho que usam sistemas GC-MS estão atualmente enfrentando desafios com a falta de operadores experientes. Consequentemente, há demanda por um sistema que possa ser operado eficientemente por qualquer pessoa. Portanto, a equipe de desenvolvimento Shimadzu GC-MS estabeleceu uma meta de não apenas aumentar a sensibilidade, mas também tornar a manutenção e a operabilidade mais fáceis. Esses se tornaram os fatores orientadores para o desenvolvimento.

GCMS-QP2050 Cromatógrafo a gás Espectrômetro de massa

Isso resultou no desenvolvimento do espectrômetro de massas de cromatógrafo a gás GCMS-QP2050. A frequência de manutenção foi reduzida em até 80% aumentando a vida útil da peça componente que emite elétrons necessários para a ionização da amostra. Além disso, o tempo de manutenção foi reduzido de cerca de 25 minutos para cerca de 1 minuto usando uma fonte de íons consumível, o que melhora a eficiência do operador. Além de atualizar o software para facilitar a operação por operadores inexperientes, a largura da unidade MS foi reduzida para 280 mm, a menor classe do mercado. Ao redesenhar completamente os mecanismos internos no modelo anterior, o novo modelo oferece sensibilidade 2,5 vezes maior e durabilidade cerca de 2 vezes ou mais.

Método simplificado de manutenção de fonte de íons

Primeiro redesenho completo do modelo em 22 anos
Série de dificuldades desde o início do desenvolvimento

O GCMS-QP2050 é o primeiro modelo totalmente redesenhado em 22 anos. Masato Takakura, o líder da equipe de desenvolvimento, lembrou que “Como redesenhamos todos os principais componentes do sistema, o amplo escopo do desenvolvimento provou ser desafiador. Com poucos membros da equipe que tinham experiência anterior em desenvolvimento, era difícil determinar quais dos recursos existentes poderiam ser alterados livremente e quais não deveriam ser alterados. Portanto, recebemos conselhos de muitas pessoas à medida que fazíamos sucessivamente melhorias por tentativa e erro.”

Líder da equipe Masato Takakura (centro) explicando a funcionalidade do GCMS-QP2050

Então, no meio do processo de desenvolvimento, ocorreu a pandemia da COVID-19. Takakura lembrou que “O projeto já era muito desafiador, mas quando fomos proibidos de ir às instalações da empresa devido à pandemia, não tivemos escolha a não ser suspender o trabalho de desenvolvimento. Isso resultou no período de desenvolvimento se estendendo para cerca de 4 anos.”

Um desafio particularmente grande foi simplificar a manutenção. O membro da equipe de desenvolvimento Shota Hata disse que “Nós reavaliamos sistematicamente tudo sobre como a fonte de íons é construída, o que antes exigia manutenção periódica. Anteriormente, como a fonte de íons continuava a ser usada, ela exigia tarefas essenciais de manutenção, como operações de limpeza e polimento, mas essa manutenção não é mais necessária devido à substituição como um consumível, o que reduz a carga de trabalho dos operadores. Os clientes comentaram que o sistema tem sido fácil de usar e aprender a operar, mesmo para usuários inexperientes, o que é muito útil.”

O membro da equipe de desenvolvimento Shun Kogiso acrescentou que “Para equipamentos de precisão como sistemas GC-MS, mesmo pequenas mudanças de design podem interferir em outras funcionalidades. No entanto, reprojetos completos envolvem mudar tudo, então eles fornecem a melhor oportunidade para abordar problemas na lista de desejos do usuário. Durante o desenvolvimento do GCMS-QP2050, tentamos incorporar todas as necessidades do cliente e conceitos da equipe de desenvolvimento, tanto quanto possível, mas o resultado não satisfez todas essas necessidades e conceitos. Portanto, para aqueles de nós envolvidos no lançamento do produto, é nosso trabalho também olhar para o próximo reprojeto completo."

Membros da equipe de desenvolvimento GCMS-QP2050 A partir da esquerda: Shun Kogiso, Masato Takakura, Yutaro Yamamura e Shota Hata