ParticleTrack G400 - Übersicht - METTLER TOLEDO

ParticleTrack G400

Untersuchen von Partikelgrösse und -anzahl im Labor

ParticleTrack G400 mit FBRM-Technologie  ist ein sondenbasiertes Instrument, das direkt in Laborreaktoren eingeführt wird, um dort Änderungen der Partikelgrösse und -anzahl bei voller Prozesskonzentration in Echtzeit zu erfassen. Partikel, Partikelstrukturen und Tröpfchen werden kontinuierlich unter variablen Versuchsbedingungen überwacht. Somit erhalten Wissenschaftler die Informationen, die für die Herstellung einheitlicher Partikel mit den geforderten Eigenschaften erforderlich sind.

Partikelgrösse und -anzahl haben einen direkten Einfluss auf die Leistung mehrphasiger Prozesse, z. B. Kristallisation, Emulgierung und Flokkulation. Durch Überwachung von Partikelgrösse und -anzahl in Echtzeit können Wissenschaftler anhand von fundierten Methoden Prozesse sicher nachvollziehen, optimieren sowie entsprechende Scale-ups durchführen.

Bei der Probennahme und Vorbereitung zur Offline-Analyse kann es zu Veränderungen der Partikel kommen. Durch das Verfolgen der Anzahl und Grösse von Partikeln, wie diese in Prozessen natürlich auftreten, können Wissenschaftler den Prozess sicher und ohne Zeitverzögerung nachvollziehen, selbst bei extremen Temperaturen und Drücken.

Wenn die Partikel bei variierenden Versuchsbedingungen kontinuierlich überwacht werden, ist es möglich, den Einfluss von Prozessparametern auf Partikelgrösse und -anzahl zu bestimmen. Diese spezifischen Informationen können zur Entwicklung von Prozessen eingesetzt werden, die durchgängig Partikel mit optimierten Eigenschaften liefern.

ParticleTrack G400

Zu den gängigen Anwendungsbereichen von ParticleTrack G400 im Labor gehören:

Hauptfunktionen von ParticleTrack G400:

  • Kompaktes Design für Mobilität und Minimierung des Platzbedarfs im Labor
  • Austauschbare Sonden für den Laboreinsatz über einen breiten Volumenbereich (10 mL bis 2 L)
  • Nahtlose Integration mit OptiMax- und EasyMax-Synthesearbeitsstationen für optimierte Versuchsaufbauten
  • iC FBRM-Software zur schnellen und intuitiven Partikeldatenanalyse

ParticleTrack G400 stellt im Vergleich zu den Vorgängerversionen der METTLER TOLEDO Lasentec FBRM-Technologie (S400/D600) eine deutliche Verbesserung dar.

Spezifikationen - ParticleTrack G400
Messbereich 0,5 – 2000 μm; 0,5 bis 2000 µm
Temperaturbereich (Grund-/Feldgerät) 5 bis 35 °C
Beschreibung des Grundgeräts Laborgrundgerät
Abmessungen Grundgerät 89 mm
Abmessungen Grundgerät 237 mm
Abmessungen Grundgerät 492 mm
Zulassungen CE-Zulassung, Laserklasse 1, NRTL-Zulassung, CB-Zulassung
Leistungsbedarf 100-240 VAC, 50/60 Hz, 1,2 A
Für den Einsatz im Labor: EasyMax/OptiMax
Software iC FBRM
Abtastsystem Elektrischer Scanner
Abtastgeschwindigkeit 2 m/s (19 mm bei 1,2 m/s)
Auswahlverfahren der Sehnenlänge (CSM) Primary (fein) UND Macro (grob)
Sensordurchmesser 14/9,5 mm; 19 mm; 9,5 mm
Medienberührte Sensorlänge 206 mm (für 14/9,5 mm Sensor); 400 mm (für 19 mm Sensor); 91 mm (für 9,5 mm Sensor)
Medienberührte Sensorlegierung C22
Fenster Saphir
Standard-Fensterdichtungen Kalrez® (Standard 19 mm); TM (Standard 14/9,5mm); TM (Standard 9,5mm, 14/9,5mm)
Sensor-/Fensteroptionen TM-Fenster (optional für 19 mm)
Druckbelastbarkeit (Sensor) 3 bar (g) (Standard); bis zu 100 bar (g) (kundenspezifisch)
Temperaturbeständigkeit (Sensor) -10 bis 90 °C (Kalrez und Spülung); -80 bis 90 °C (TM und Spülung); +10 bis 90 °C (Standard)
Leitungslänge 3 m
Luftanforderungen Niedriger Spülgasfluss: (zur Vermeidung von Kondensation); Max. Fluss: 5 NL/min; Max. Einlassdruck am Spülaufsatz: 8,6 bar (g); Max. Auslassdruck am Spülaufsatz: 0,8 bar (g)
ParticleTrack-Modell ParticleTrack G400
Artikelnummer 14420890

  • Zeitliche Untersuchung von Partikelgrösse und -anzahl
    Wissenschaftler führen die ParticleTrack-Sonden direkt in die Prozessströme ein, um Partikelgrösse und -anzahl kontinuierlich und langfristig ohne Probennahmen zu messen. Diese spezifischen Informationen sind die Grundlage für ein effektives Verständnis aller Prozesse, an denen Kristalle, Partikel und Tröpfchen beteiligt sind.

  • Verknüpfen Sie den Prozess mit dem Partikelsystem
    Mit ParticleTrack können Wissenschaftler routinemässig bestimmen, wie die Partikelsysteme von Prozessparametern beeinflusst werden. Der Einfluss von Prozessparametern auf Mechanismen wie Wachstum, Agglomeration, Bruch und Formänderung kann identifiziert werden, sodass sich Prozesse anhand von fundierten Methoden optimieren und verbessern lassen.

  • Entwicklung gebrauchstauglicher Partikelsysteme
    Wissenschaftler setzen ParticleTrack ein, um zu bestimmen, wie die gewünschte Grösse und Anzahl konstant erzielt werden können. Durch Auswahl optimierter Prozessparameter während der Entwicklung, durch Scale-up und in der Produktion entwickeln Wissenschaftler zu niedrigeren Gesamtkosten Produkte mit hochwertigen Partikeln für den Markt.

  • Überwachung und Behebung von Prozessabweichungen
    ParticleTrack dient zur Überwachung, Problembehebung und Verbesserung etablierter Prozesse in der Produktion. Schwierige Prozesse, bei denen die Probennahme eine Herausforderung darstellt, lassen sich sicher überwachen. So wird gewährleistet, dass konstant Partikel mit höchstmöglicher Qualität erzeugt werden.

ParticleTrack G400 mit FBRM-Technologie ist nicht für explosionsgefährdete Standorte zugelassen.

Dokumentation

Dokumentation für ParticleTrack G400 mit FBRM-Technologie

Datenblätter

ParticleTrack G400
Insert into lab reactors to track changing particle size and count in real time at full process concentrations.

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Aufrüsten auf G400

ParticleTrack G400 – Aufrüstung

ParticleTrack G400 stellt im Vergleich zu den Vorgängerversionen der METTLER TOLEDO Lasentec FBRM-Technologie (S400/D600) eine deutliche Verbesserung dar.

Korrektur von festsitzenden Partikeln verbessert konsistente und zuverlässige Messungen – ParticleTrack kann zwischen Partikeln unterscheiden, die am Sondenfenster festsitzen, und solchen, die sich im Prozess bewegen. Die festsitzenden Partikel werden aus den Daten gefiltert. So wird eine konsistente und zuverlässige Messung bei weiteren Versuchen gewährleistet.

ParticleTrack G400
Figure 1: Comparison of measured chord length distribution for legacy Lasentec FBRM vs. ParticleTrack with FBRM technology.
ParticleTrack G400
Figure 2: Example of legacy Lasentec FBRM instrument failing to observe bimodal distribution of large and small particles, while ParticleTrack displays higher resolution measurement of both particle sizes.

Verbesserte Messgenauigkeit und Auflösung – ParticleTrack nutzt moderne digitale Signalverarbeitungsmethoden, um die Partikelgrösse mit höherer Genauigkeit und Auflösung messen zu können. Diese Änderungen sorgen dafür, dass die Messdaten besser an Partikelmessverfahren wie Laserbeugung und Bildgebung angepasst sind.

Breiterer Dynamikbereich zum Erfassen kritischer Prozessereignisse – ParticleTrack misst Änderungen der Partikelanzahl und beseitigt konzentrationsabhängige Artefakte fehlerfrei aus den Daten. Dies gewährleistet eine verbesserte Empfindlichkeit gegenüber Änderungen im Partikelsystem bei höheren Konzentrationen. In der Vergangenheit nicht beachtete kritische Prozessereignisse lassen sich nun erfassen.

ParticleTrack G400
Figure 3: Example of ParticleTrack identifying a secondary nucleation event at the end of a process while at high concentration.
ParticleTrack G400
Figure 4: Interchangeable probe configurations for the same instrument are shown.

Austauschbare Sonden senken die Kosten und verbreitern den Einsatzbereich – Laborbasierte ParticleTrack-Instrumente sind jetzt auch mit unterschiedlich großen Sonden erhältlich, die sich problemlos vom Benutzer austauschen lassen. Dies verbessert die Gebrauchstauglichkeit und erweitert den Einsatzbereich, in dem ein Instrument verwendet werden kann. Die trägt zur Senkung der Gesamtkosten bei.

Gleichzeitiges Erfassen von zwei Messungen, damit vorab keine Systeminformationen oder Probeexperimente mehr notwendig sind – ParticleTrack erfasst ab sofort zwei Datensätze gleichzeitig, die für verschiedene Arten von Partikelsystemen optimiert sind. Es müssen vorab keine Systeminformationen mehr eingeholt oder Probeexperimente durchgeführt werden, um die optimale Messmethode zu bestimmen.

Verbesserte Wiederholbarkeit von Messgerät zu Messgerät – Mit der ParticleTrack-Technologie wird gewährleistet, dass die Messungen unterschiedlicher Labor- und Produktionsgeräte nun deutlich besser ineinandergreifen. Änderungen bei Messungen sind daher unabhängig von der jeweils eingesetzten Sonde.

ParticleTrack G400
Figure 5: Simultaneous measurement using two different modes using ParticleTrack: Primary is sensitive to the primary particles while Macro is sensitive to overall particle structure.


Meinungen von Benutzern

Senaputra, A., Jones, F., Fawell, P. D. and Smith, P. G. (2014), Focused beam reflectance measurement for monitoring the extent and efficiency of flocculation in mineral systems. AIChE J., 60: 251–265. doi: 10.1002/aic.14256.

      „Der [ParticleTrack]G400 erfasst auch den bimodalen Charakter von ungewichteten Sehnenverteilungen und erstellt verschiedene Peaks für Aggregate und Feinstoffe nach suboptimaler Flockung; derartige Peaks sind bei älteren FBRM selten gut aufgelöst“.

      „... das mit der G400-Sonde umgesetzte Sehnenlängen-Messprinzip führt im Vergleich zur Vorgängergeneration der FBRM zu einer verbesserten Empfindlichkeit gegenüber Spezies am unteren Rand des Messbereichs ...“

      „Die bei FBRM der älteren Generation protokollierten Mittelwerte für gewichtete Sehnenlängen bei ausgeflockten Mineralien lagen in der Regel unterhalb von 400 mm, obwohl mit dem blossen Auge bereits größere Aggregate erkennbar waren. Die G400-Sonde misst dauerhaft grössere Sehnenlängen – dies ist ein deutlicher Vorteil.“

George Zhou, Aaron J Moment, James F. Cuff, Wes A. Schafer, Charles Orella, Eric Sirota, Xiaoyi Gong und Christopher J. Welch, Process Development and Control with Recent New FBRM, PVM, and IR. Org. Process Res. Dev., Just Accepted Manuscript, Veröffentlichungsdatum (Web): 10 Juni 2014.

„Prozessanalysetechnologien (PATs) spielen in der gesamten Pharmaindustrie eine wichtige Rolle bei der Prozessentwicklung und -optimierung. Die neusten PATs, darunter In-Prozess-Videomikroskopie (PVM), eine neue Generation der Focused Beam Reflectance Measurement (FBMR), miniaturisierte Prozess-IR-Spektroskopie und eine IR-Durchflusszelle, wurden bewertet, vorgeführt und in der Prozessentwicklung für viele Arzneimittel eingesetzt. Als erstes wurde eine technische Lücke durch PVM geschlossen. Mit dieser Technologie erhielten Benutzer die Möglichkeit, die Morphologie in der Partikeltechnik zu untersuchen. Partikel werden in Echtzeit sichtbar gemacht, ohne die Integrität der Probe zu beeinträchtigen. Als zweites wurden die Probleme der alten FBRM S-Serie in Bezug auf Sondenverschmutzung, Zuverlässigkeit der Lager, Datenanalyse und Softwareintegration durch die neue G-Serie behoben. Und abschliessend brachte der miniaturisierte Prozess-IR-Analyzer Vorteile durch eine höhere Robustheit, eine verbesserte Leistung, Einsatzfähigkeit und Bedienerfreundlichkeit, insbesondere beim Scale-up.“

Weitere Information

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