Le GCMS-QP2050 remporte le prix des « 10 meilleurs nouveaux produits »

Le spectromètre de masse à chromatographe en phase gazeuse GCMS-QP2050 de Shimadzu a été sélectionné pour recevoir les prix des 10 meilleurs nouveaux produits 2024 sponsorisés par Nikkan Kogyo Shimbun, Ltd.

Membres de l'équipe de développement du GCMS-QP2050

Prix des 10 meilleurs nouveaux produits

Le prix des 10 meilleurs nouveaux produits est décerné par Nikkan Kogyo Shimbun, Ltd. aux nouveaux produits développés au cours de l'année, offrant une originalité et des performances exceptionnelles. Il vise à récompenser les produits qui contribuent au développement de l'industrie manufacturière et à la compétitivité internationale du Japon.

Haruhiko Miyagawa, directeur général adjoint, division Instruments d'analyse et de mesure (à droite)
(photo fournie par Nikkan Kogyo Shimbun)

La cérémonie de remise des prix s'est tenue le 28 janvier au Keidanren Kaikan, bâtiment d'Otemachi, à Tokyo. Haruhiko Miyagawa, directeur général adjoint de la division Instruments d'analyse et de mesure de Shimadzu, a déclaré : « Le GCMS-QP2050 bénéficie d'une conception innovante de spectromètre de masse qui fournit des données de haute sensibilité et minimise les besoins en main-d'œuvre pour la maintenance. Nous sommes très honorés de recevoir cette distinction pour avoir développé ce système en fonction des besoins du marché. De plus, ce prix nous encouragera à continuer de répondre aux besoins de nos clients. »

Taille plus petite, sensibilité et durabilité supérieures, et également une aide pour les utilisateurs confrontés à des pénuries de main-d'œuvre

Les systèmes de chromatographie en phase gazeuse et de spectrométrie de masse (GC-MS) combinent un chromatographe en phase gazeuse (GC) et un spectromètre de masse (MS) dans un système intégré unique permettant de séparer les substances contenues dans des échantillons et d'analyser leurs composants chimiques respectifs. Ils sont couramment utilisés dans de nombreux domaines, notamment pour détecter les résidus de pesticides ou d'additifs dans les aliments, analyser les produits pharmaceutiques ou identifier des traces de polluants organiques dans l'eau ou le sol.

L'utilisation des systèmes GC-MS requiert généralement des connaissances spécifiques, mais les entreprises qui les utilisent sont actuellement confrontées à un manque d'opérateurs expérimentés. Par conséquent, il existe une demande pour un système utilisable efficacement par tous. L'équipe de développement du GC-MS Shimadzu s'est donc fixé comme objectif non seulement d'améliorer la sensibilité, mais aussi de simplifier la maintenance et l'exploitation. Ces principes ont guidé le développement.

Chromatographe en phase gazeuse et spectromètre de masse GCMS-QP2050

Cela a conduit au développement du spectromètre de masse à chromatographe en phase gazeuse GCMS-QP2050. La fréquence de maintenance a été réduite jusqu'à 80 % grâce à l'augmentation de la durée de vie du composant émetteur d'électrons nécessaire à l'ionisation de l'échantillon. De plus, le temps de maintenance a été raccourci d'environ 25 minutes à environ 1 minute grâce à l'utilisation d'une source d'ions consommable, améliorant ainsi l'efficacité de l'opérateur. Outre la mise à jour du logiciel pour faciliter son utilisation par les opérateurs inexpérimentés, la largeur de l'unité MS a été réduite à 280 mm, la plus petite du marché. Grâce à la refonte complète des mécanismes internes du modèle précédent, le nouveau modèle offre une sensibilité 2,5 fois supérieure et une durabilité environ 2 fois supérieure, voire plus.

Méthode simplifiée de maintenance de la source d'ions

Première refonte complète du modèle en 22 ans
Série de difficultés dès le début du développement

Le GCMS-QP2050 est le premier modèle entièrement repensé depuis 22 ans. Masato Takakura, responsable de l'équipe de développement, se souvient : « Comme nous avons repensé tous les composants majeurs du système, l'ampleur du développement s'est avérée complexe. Avec peu de membres de l'équipe possédant une expérience préalable en développement, il était difficile de déterminer quelles fonctionnalités existantes pouvaient être librement modifiées et lesquelles ne devaient pas l'être. Nous avons donc bénéficié des conseils de nombreuses personnes au fur et à mesure que nous améliorions le système par tâtonnements. »

Le chef d'équipe Masato Takakura (au centre) explique les fonctionnalités du GCMS-QP2050

Puis, en plein développement, la pandémie de COVID-19 est survenue. Takakura se souvient : « Le projet était déjà très complexe, mais lorsque nous avons été interdits de visite dans les locaux de l'entreprise en raison de la pandémie, nous n'avons eu d'autre choix que de suspendre les travaux. La période de développement a donc été rallongée à environ quatre ans. »

Un défi particulièrement important a été de simplifier la maintenance. Shota Hata, membre de l'équipe de développement, a déclaré : « Nous avons systématiquement réévalué la conception de la source d'ions, qui nécessitait auparavant une maintenance périodique. Auparavant, la source d'ions continuait d'être utilisée, nécessitant des tâches de maintenance essentielles telles que le nettoyage et le polissage. Cette maintenance n'est plus nécessaire grâce au remplacement des consommables, ce qui allège la charge de travail des opérateurs. Les clients ont souligné la simplicité d'utilisation et de prise en main du système, même pour les utilisateurs inexpérimentés, ce qui est très utile. »

Shun Kogiso, membre de l'équipe de développement, a ajouté : « Pour les équipements de précision comme les systèmes GC-MS, même de légères modifications de conception peuvent interférer avec d'autres fonctionnalités. Cependant, une refonte complète implique de tout changer, ce qui offre la meilleure opportunité de répondre aux besoins des utilisateurs. Lors du développement du GCMS-QP2050, nous avons essayé d'intégrer autant que possible tous les besoins des clients et les concepts de l'équipe de développement, mais le résultat n'a pas satisfait tous ces besoins et concepts. Par conséquent, pour ceux d'entre nous impliqués dans le lancement du produit, il est de notre devoir d'anticiper également la prochaine refonte complète. »

Membres de l'équipe de développement GCMS-QP2050 De gauche à droite : Shun Kogiso, Masato Takakura, Yutaro Yamamura et Shota Hata