PTRam Analyzer

Význam tématu

Inline Ramanova spektroskopie představuje klíčovou technologii pro nepřetržité sledování chemických procesů v reálném čase bez nutnosti odběru vzorků a použití činidel. Umožňuje okamžitou detekci změn v složení reakční směsi a tím optimalizaci průmyslových procesů v chemickém, petrochemickém či farmaceutickém průmyslu.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem prezentovaného materiálu je popsat vlastnosti a možnosti využití přístroje PTRam Analyzer od Metrohm Process Analytics. Dokument shrnuje design analyzátoru, principy samokalibrace a automatizované validace výkonu přístroje pro zajištění spolehlivých výsledků 24/7.

Použitá metodika a instrumentace

Pro nepřímou analýzu vzorků inline je využit Ramanův rozptyl při vlnové délce excitace 785 nm. Hlavní komponenty analyzátoru:

• Rack-mountované provedení (19") s robustní konstrukcí vhodné pro průmyslové prostředí
• 785 nm laser s dlouhodobou stabilitou intenzity
• Systém samokalibrace a automatické monitorování výkonu přístroje
• Vláknově optická jednochodná sondá s uživatelsky vyměnitelnou šachtou přizpůsobitelnou specifickým podmínkám měření
• Software Vision pro akvizici, reprocess a výměnu dat, včetně nástrojů pro identifikaci, kvantifikaci a kvalifikaci metod v souladu s USP a EP

Hlavní výsledky a diskuse

Prezentovaný analyzátor nabízí:

• Vysokou citlivost a přesnost měření v širokém koncentracním rozmezí
• Odolnost proti průmyslovým podmínkám a opakovatelnou laserovou stabilitu
• Automatickou validaci každého měření pro zajištění konzistence výsledků
• Možnost integrace s distribuovaným řídicím systémem (DCS) pro nepřetržité sledování parametrů procesu

Tyto vlastnosti zajišťují spolehlivá data v reálném čase a podporují rychlá rozhodnutí při řízení výrobních procesů.

Přínosy a praktické využití metody

PTRam Analyzer nachází uplatnění v celé řadě aplikací:

• Farmaceutický průmysl – vývoj účinných látek, sledování průběhu syntézy, krystalizace a polymorfních přechodů
• Formulace léčiv – kontrola mísení, granulace a sušení
• Biotechnologie – monitorování fermentačních procesů a bioprocesů (PAT/QbD)
• Polymery – studium polymerizace, míchání a extruze
• Katalýza – sledování průběhu katalytických reakcí

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry vývoje a rozšíření využití inline Ramanovy spektroskopie:

• Propojení s pokročilými analytickými platformami a umělou inteligencí pro prediktivní modelování procesů
• Rozšíření modulárních sond a vícekanálových systémů pro paralelní měření
• Menší rozměry a mobilita přístrojů pro flexibilní nasazení v pilotních i plně provozních závodech
• Vylepšené chemometrické metody pro rychlejší a přesnější interpretaci spektrálních dat

Závěr

PTRam Analyzer představuje spolehlivé a vysoce výkonné řešení pro nepřetržité inline monitorování chemických a biotechnologických procesů. Kombinace robustní konstrukce, samokalibrace a integrace do řídicích systémů přináší hodnotu v podobě lepší kontroly kvality, vyšší efektivity a snížení nákladů na výrobu.

Reference

8.000.5421EN – 2022-11 © Metrohm AG