Automatisches Reaktorprobenahmesystem

Q: Was sind einige gängige Anwendungen für die automatisierte Reaktorprobenahme?

Verunreinigungsprofile Parallelsynthese Metallorganische Synthese und Chemie C-H-Aktivierungsreaktionen Chemische Reaktionskinetik DoE-Studien Synthesereaktionen Durchflusschemie Hochdruckreaktionen Hydrierungsreaktionen Quality by Design

EasySampler für unbeaufsichtigte, repräsentative Probenahme

Die automatische Probenahme ermöglicht eine höhere Produktivität, indem sie die mit manuellen Probenahmegeräten wie Pipetten und Spritzen verbundenen Probleme löst. Die automatische Inline-Reaktionsprobenahme mit EasySampler ist die intuitive und nahtlose Erweiterung, die den experimentellen Arbeitsablauf für jeden Chemiker rationalisiert und das Personal von der lästigen manuellen Probenahme befreit.

Der EasySampler ist eine automatische und unbeaufsichtigte Probenahmelösung, die Tag und Nacht qualitativ hochwertige Proben für Standard-Offline-Analysen wie HPLC liefert. Diese einzigartige, patentierte, sondenbasierte Technologie verfügt über eine Mikrokammer für:

Probenahme und Quenchen in situ und bei Reaktionsbedingungen
Probenahme in festgelegten Zeitabständen
Verdünnen der Probe zur Vorbereitung für die Offline-Analyse
Erfordert für die Bedienung kein Expertenwissen

Easy Sampler automatisches Inline-Probenahmesystem,

Automatisierte Probenahme bei chemischen Reaktionen

Steigern Sie die Produktivität

Programmieren Sie die unbeaufsichtigte Entnahme präziser Proben, Tag und Nacht. Der EasySampler stellt sicher, dass qualitativ hochwertige Proben genommen werden, auch wenn Sie zu beschäftigt sind, um im Labor zu sein.

Verpassen Sie keine Veränderung der Reaktion

Automatische und unbeaufsichtigte Probenahmen helfen Ihnen, Reaktionswege, die Kinetik, Verunreinigungsprofile und Endpunkte genau zu verstehen und zu definieren.

Repräsentativ und reproduzierbar

Probenahme und Quenchen unter Reaktionsbedingungen – auch dann, wenn eine manuelle Probenahme unmöglich oder aufgrund anspruchsvoller Bedingungen erschwert ist.

EasySampler 1210 Automatisches Probenahmesystem für chemische Reaktoren

EasySampler 1210 System

EasySampler eliminiert die Herausforderungen bei der Probenahme – die Entnahme repräsentativer und reproduzierbarer Proben aus fast jeder chemischen Reaktion war noch nie so einfach!

Automatisiert und unbeaufsichtigt
Erhalten Sie vollständige Reaktionsprofile und ein umfassendes Reaktionsverständnis und verbessern Sie die Ausbeute und Produktqualität – verpassen Sie keine Probe mehr.

Erstklassige Probenqualität
Verbesserte Reaktionsinformationen durch Verknüpfung der Prozessbedingungen mit den Punkten, an denen sich Spezies bilden.

Breites Spektrum an Chemikalien
Einfache Probenahme aus einem breiten Spektrum von Chemikalien, einschliesslich Aufschlämmungen, luft- und feuchtigkeitsempfindlichen Reaktionen, selbst bei erhöhten Temperaturen und Drücken.

Automatisierte Probenahme bei chemischen Reaktionen

HPLC-fähige Proben rund um die Uhr

Höhere Produktivität und besseres Verständnis

Die Verpflichtungen des Arbeitstages (oder der Arbeitsnacht) erlauben es oft nicht, so oft wie erforderlich Proben zu nehmen. Dies führt zu verlorenen oder fehlenden Daten. Diese fehlenden Datenpunkte lassen häufig den optimalen Endpunkt und wichtige Erkenntnisse über die Bildung von Verunreinigungen vermissen. Der EasySampler führt repräsentative und reproduzierbare Probenahmen durch, einschliesslich In-situ-Quenchen und Verdünnung, und liefert so jederzeit LC-fertige Proben.

Die Probenahme aus dem Reaktor ermöglicht es Wissenschaftlern, ihren Arbeitsablauf und ihre Produktivität zu optimieren, indem sie ein besseres Verständnis der Reaktionen ermöglicht und gleichzeitig mühsame manuelle Probenahmen vermeidet. Zur weiteren Produktivitätssteigerung kann die Probenahme automatisch geplant oder in Abhängigkeit von variierenden Prozessparametern wie Temperatur, Rühren, Dosieren, pH-Wert oder anderen Echtzeit-Prozessinformationen ausgelöst werden.

Probenahme in der Lösungsphase mit EasyFrit Filter

Automatische Probenahme zur Entwicklung von Kristallisationsprozessen

Erweitern Sie die Funktionen von EasySampler durch die nahtlose Integration von EasyFrit. Der EasyFrit Filter ist mit allen EasySampler Sonden kompatibel und ermöglicht die selektive Probenahme der Lösungsphase trotz vorhandener Schwebeteilchen. Dieses Zubehör bietet eine benutzerfreundliche, automatisierte Probenahmelösung für Kristallisationsstudien.

EasySampler mit EasyFrit ermöglicht datenreiche Experimente während einer kontrollierten Kristallisation. Die Einbettung dieser Lösung in eine Partikel-Engineering-Workstation ermöglicht ein besseres Verständnis der Lösungsphase, indem Verunreinigungsprofile erstellt, die Auswirkungen einer Übersättigung auf die Verunreinigung aufgedeckt und kinetische und thermodynamische Informationen über den Kristallisationsprozess bereitgestellt werden.

Wirklich repräsentativer Verlauf der Reaktion

Beseitigen Sie kritische Datenlücken

Mit dem intuitiven Touchscreen des EasySampler können Wissenschaftler Probenahme- und Verdünnungssequenzen vorprogrammieren, um den Reaktionsfortschritt zu verfolgen. Ein manueller Eingriff ist hierbei nicht notwendig. Dies ermöglicht es jedem Wissenschaftler, eine repräsentative Probe für Offline-Analysen wie HPLC oder NMR reproduzierbar zu entnehmen, um Reaktionswege, die Kinetik, Zwischenprodukte und Verunreinigungsprofile zu verstehen.

Die automatische Probenahme mit dem EasySampler kann in Rundkolben, ummantelten Laborreaktoren oder nahtlos integriert in automatisierten chemischen Reaktoren eingesetzt werden. Auf diese Weise lassen sich die Auswirkungen unterschiedlicher Prozessbedingungen auf die Reaktionsleistung leicht ermitteln.

Pfizer demonstriert automatisierte chemische Probenahme

Pfizer evaluiert automatisierte Probenahmen

In diesem Whitepaper werden vier Fallstudien vorgestellt, in denen Forscher bei Pfizer erfolgreich unbeaufsichtigte, automatisierte Probenahmen für chemische Reaktionen eingesetzt haben:

Entfernen von Hindernissen zur Ermittlung von Verunreinigungs- und Kinetikprofilen in einer Ullmann-Reaktion
Verbessern der Aussagekraft durch Messung der Auswirkungen von Prozessparametern auf eine Imidazolid-Reaktion
Erhöhung der Produktivität durch Endpunkterkennung in einer C-H-Reaktion
Erfolgreiches Scale-up einer Aminierungsreaktion

Zu den Reaktionen, bei denen Pfizer erfolgreich Proben entnehmen konnte, gehören u. a.:

Aufschlämmungen
Dunkle Gemische mit anorganischen Salzen
Gemische mit drei Phasen
Sauerstoffempfindliche Reaktionen

automatisierte Reaktionsprobenahme bei erhöhten Temperaturen

Probenahme aus herausfordernden Reaktionen

Von zähflüssigen Aufschlämmungen bis zu erhöhten Temperaturen

Die manuelle Probenahme liefert nicht immer präzise und reproduzierbare Proben, insbesondere bei heterogenen und mehrphasigen Reaktionen oder bei Reaktionen unter Bedingungen unterhalb der Raumtemperatur oder bei erhöhten Temperaturen und Drücken. Treten beim Stoppen (Quenchen) Verzögerungen auf, können diese die Resultate verfälschen oder zu ungenauen analytischen Informationen führen. Der EasySampler bietet eine automatische und robuste Inline-Methode zur Entnahme und zum Quenchen von Proben aus Reaktionen – selbst unter schwierigen Bedingungen.

Die Flexibilität des EasySampler ermöglicht es Wissenschaftlern, qualitativ hochwertige Proben aus einer Vielzahl von Prozessen zu gewinnen, von Fläschchen bis hin zu Behältern für den Kilomassstab einschliesslich Druckbehältern und Reaktorsystemen.

Repräsentative und reproduzierbare Resultate

Mehr hochqualitative Datenpunkte pro Experiment

Die automatische Probenahme ist ein wichtiges Instrument für das Reaktionsverständnis, da sie Fehler bei der Probenahme eliminiert und sicherstellt, dass Offline-Analyseergebnisse die Reaktion genauso abbilden, wie sie unter Prozessbedingungen stattfindet.

Repräsentative, reproduzierbare Ergebnisse werden erzielt durch:

Probenahme in der gleichen Position im Reaktor unter Reaktionsbedingungen
Proben werden mit einem Zeitstempel versehen, wodurch Fehler, die durch unterschiedliche Aufzeichnungen entstehen, vermieden werden. Die Daten können problemlos mit den Resultaten von Inline-PAT-basierten Analysemethoden kombiniert werden.
Erhöhte Anzahl von Proben und Datenqualität durch automatische und nahtlose Datenerfassung unterstützt datenintensive Experimente.

Einschränkung der Exposition gegenüber gefährlichen Chemikalien

Bei der Arbeit im Labor sind Wissenschaftler möglicherweise gefährlichen Chemikalien ausgesetzt und es besteht Verletzungsgefahr.

Bei der manuellen Probenahme mit herkömmlichen Probenahmewerkzeugen muss der Bediener den Reaktor öffnen und kann giftigen Materialien mit erhöhten Temperaturen oder Drücken ausgesetzt sein.

Mit dem automatischen Reaktorprobenahmesystem EasySampler werden manuelle Handhabung und Kontakt mit gefährlichen Chemikalien reduziert. Das senkt Risiken und stärkt die Benutzersicherheit.

Touchscreen des automatischen Reaktor-Probenahmesystems

EasySampler – Entscheidend für datenreiche Experimente

Automatisches Probenahmesystem für Bioreaktoren

Laufende Inline-Probenahme

Die einzigartige, sondenbasierte Technologie des EasySampler ermöglicht Ihnen eine ununterbrochene Probenahme während der gesamten Dauer des Experiments.

Bereit für kritische Offline-Analysen

Planen und führen Sie Proben-, Quench- und Verdünnungssequenzen direkt auf dem Touchscreen oder in iControl aus, um genaue, reproduzierbare Proben zu erhalten.

Tools für die Probenahme aus chemischen Reaktionen

Unterstützt das Verständnis für Reaktionen

Kombinieren Sie Informationen über den Reaktionsverlauf und die Bildung von Verunreinigungen mit kritischen Prozessparametern, um QbD-Initiativen zu unterstützen.

Automatisches Reaktor-Probenahmesystem EasySampler

Erweitern Sie Ihre Möglichkeiten

Mit dem Konnektivitäts-Kit werden EasySampler Probenahmedaten automatisch an das entsprechende automatisierte Reaktorsystemübertragen und dort gemeldet.

Erweitern Sie die Automatisierungsmöglichkeiten und steigern Sie die Produktivität, indem Sie die automatisierte Probenahme mit Synthesereaktoren kombinieren. Am Ende eines Experiments werden alle Daten von jedem angeschlossenen Instrument erfasst. Die Daten werden an einem gemeinsamen Speicherort gespiechert. Optional können E-Mail-Benachrichtigungen mit Links zu Dateien für jedes Experiment versendet werden.

FAQ zur chemischen Probenahme

Was ist ein automatisches Reaktor-Probenahmesystem und wie funktioniert es?

Der EasySampler vereint drei Probenahmeschritte in einem einzigen automatischen Vorgang. Dabei wird die Probenahme jedes Mal auf die gleiche Weise durchgeführt, um reproduzierbare und genaue Proben zu erhalten.

Die genaue Probenahme beginnt, sobald die Mikrokammer herausfährt und in das Reaktionsgemisch eintaucht. So wird sichergestellt, dass eine repräsentative Probe entnommen wird.
Durch das In-situ-Quenchen wird die Reaktion sofort gestoppt und sichergestellt, dass der Zeitpunkt repräsentativ ist.
Das anschliessende Verdünnen und Überführen in das Probengefäss bereitet die Proben auf die Offline-Analyse vor

Diese Schritte ermöglichen eine hohe Reproduzierbarkeit der Proben und liefern repräsentative Analyseergebnisse. Vor allem können automatische Proben zu vorprogrammierten oder geplanten Zeiten entnommen werden.

Was sind einige gängige Anwendungen für die automatisierte Reaktorprobenahme?

Welchen Temperaturbereich hat die EasySampler Sonde?

Bei Atmosphärendruck sind EasySampler Sonden für Temperaturen im Bereich von -20 bis 140 °C ausgelegt. Es wird empfohlen, die Hülsen nach 100 Proben innerhalb dieses Temperaturbereichs bei Atmosphärendruck zu wechseln. Bei Reaktionen bei erhöhten Drücken zwischen 1,013 bar und 10 bar liegt der Temperaturbereich zwischen 20 und 100 °C.

Warum sollte die Probenahme bei chemischen Reaktionen automatisiert werden?

Bei der Probenahme von chemischen Reaktionen für die Offline-Analyse werden Reaktionsstatus, Ausbeute oder Verunreinigungsprofile anhand analytischer Verfahren ermittelt. Das Probenahmeverfahren is aber leider nicht immer exakt und bereitet Schwierigkeiten bei Reaktionen mit heterogenen Gemischen, hohen Temperaturen, Aufschlämmungen oder luftempfindlichen Chemikalien. Verzögerungen beim Quenchen können auch zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen sowie zu fehlerhaften und ungenauen Analysedaten führen.

Der EasySampler wurde entwickelt, um diese Schwierigkeiten zu überwinden. Er ermöglicht eine automatisierte und zuverlässige Inline-Gewinnung repräsentativer Proben von Reaktionen auch unter schwierigen Bedingungen. Wissenschaftler bei Pfizer und anderen Pharmaunternehmen haben EasySampler verwendet, um ihre Arbeit in der Synthesechemie und Prozessentwicklung zu unterstützen.

Ich habe einen Reaktor von einem anderen Anbieter, kann ich EasySampler mit diesem Reaktor verwenden?

Ja, EasySampler kann als eigenständiges Gerät eingesetzt und in jedem Reaktor eingesetzt werden, einschliesslich Rohrreaktoren, Rundkolben, Laborreaktoren (JLR) und automatisierten Laborreaktoren (ALR). Zu berücksichtigende Punkte:

Alle Modelle der EasySampler Sonden haben einen Durchmesser von 9,5 mm
Ein geeigneter Adapter sollte verwendet werden, um die EasySampler Sonde sicher in den Reaktoranschluss einzuführen

Kann der EasySampler zur Probenahme von Reaktionen bei erhöhtem Druck verwendet werden?

Ja, EasySampler kann Reaktionen unter Druck testen, wenn alle folgenden Reaktionsbedingungen erfüllt sind:

Druckbereich: 1,013 bar – 10 bar (14,7 – 145 psi)
Temperaturbereich: 20 bis 100 °C
Reaktorvolumen: bis zu 2500 mL
Anzahl Proben pro Hülse: 1 Reaktion (mit bis zu 24 Proben)
Hochdruckadapter: Zur sicheren Positionierung der EasySampler Sonde im Reaktor muss ein geeigneter Hochdruckadapter (Teilenummer 14474404) verwendet werden

Hinweis: Die Verwendung der EasySampler Sonde bei erhöhtem Druck (zwischen 1,013 bar und 10 bar) reduziert den Temperaturbereich auf 20 °C bis 100 °C, das maximale Reaktorvolumen auf 2500 mL und die maximale Anzahl von Proben pro Hülse auf 1 Reaktion (mit bis zu 24 Proben).

Literatur zur automatisierten chemischen Probenahme

Automatisierte Probennahme für eine verbesserte Ermittlung von Verunreinigungsprofilen

Unbeaufsichtigte, repräsentative Probennahme bei einer Vielzahl chemischer Reaktionen

Sampling of Chemical Reactions at Pfizer

Automated Chemical Reaction Sampling

Das moderne Syntheselabor

Ein neuer Arbeitsplatz für Chemiker

Endpunkt-Erkennung bei Hydrierung

Probennahme von Reaktionen bei erhöhtem Druck

Systeme für die automatische chemische Probenahme in Fachzeitschriften

Die kontinuierliche automatische Probenahme mit dem EasySampler unterstützt Studien zu Reaktions- und Verunreinigungsprofilen. Eine Liste von in Fachzeitschriften veröffentlichten Beiträgen legt den Fokus auf neuartige und aussichtsreiche Anwendungen des EasySampler von Forschern aus Wissenschaft und Industrie, um datenreiche Experimente zu unterstützen und ihre Forschung voranzutreiben.

Lomont, J. P., Ralbovsky, N. M., Guza, C., Saha-Shah, A., Burzynski, J., Konietzko, J., Wang, S.-C., McHugh, P. M., Mangion, I., & Smith, J. P. (2022). Process monitoring of polysaccharide deketalization for vaccine bioconjugation development using in situ analytical methodology. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 209, 114533. https://doi.org/10.1016/j.jpba.2021.114533
Ashworth, I. W., Frodsham, L., Moore, P., & Ronson, T. O. (2021). Evidence of Rate Limiting Proton Transfer in an SNAr Aminolysis in Acetonitrile under Synthetically Relevant Conditions. The Jo...

Lomont, J. P., Ralbovsky, N. M., Guza, C., Saha-Shah, A., Burzynski, J., Konietzko, J., Wang, S.-C., McHugh, P. M., Mangion, I., & Smith, J. P. (2022). Process monitoring of polysaccharide deketalization for vaccine bioconjugation development using in situ analytical methodology. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 209, 114533. https://doi.org/10.1016/j.jpba.2021.114533
Ashworth, I. W., Frodsham, L., Moore, P., & Ronson, T. O. (2021). Evidence of Rate Limiting Proton Transfer in an SNAr Aminolysis in Acetonitrile under Synthetically Relevant Conditions. The Journal of Organic Chemistry. https://doi.org/10.1021/acs.joc.1c01768
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