In-Situ TIRは、リアルタイムの反応モニタリング、反応機構の理解、プロセス最適化、および自動プロセス制御のための最も強力なプロセス分析技術（PAT）ツールの一つとなっています。反応のあらかじめ定められた時点における断続的な情報しか得られないオフラインサンプリングおよび分析とは異なり、In-Situ FTIRは化学反応の進行に伴ってスペクトルデータを継続的に取得します。
この時間分解アプローチにより、試薬の消費、中間体の生成、生成物の増加、反応速度論、誘導期、および従来の分析手法では検出が困難または不可能な一過性化学種を直接観察できます。。
ReactIRのようなリアルタイムFTIRシステムは、挿入型の光ファイバーATRプローブを用いてバッチ反応器内の化学反応を直接モニタリングしたり、インラインフローセルを介して連続フローシステム内でモニタリングしたりします。ATRベースのセンサーは、広い温度、圧力、およびpH範囲を含む幅広い反応条件で動作するよう設計されており、攻撃性の高い溶媒や反応物にも耐えることができます。その結果、In-Situ FTIRは、 触媒反応、重合、結晶化、反応最適化研究、および連続製造プロセスに広く適用されています。
中赤外スペクトルを継続的に取得することで、反応開発やスケールアップを支える豊富な速度論および反応機構に関する情報が得られます。リアルタイムFTIR測定によって得られるデータリッチ実験（DRE）は、時間のかかるオフラインサンプリングや試料前処理への依存を低減し、実験計画法（DoE）研究、速度論モデリング、および統計解析を加速します。反応の依存関係を理解するために多数の実験を行う代わりに、適切に設計された少数の研究によって、反応を支配する要因の特定、速度論パラメータの決定、および重要工程管理パラメータ（CPP）の確立に必要な情報を得られることがよくあります。
高度なケモメトリクス手法により、重なり合ったスペクトルバンドをさらに分離し、各成分の濃度プロファイルを抽出するとともに、バッチ、セミバッチ、および連続製造に適した堅牢な多変量モデルを作成が可能になります。自動化反応器やフロープラットフォームと統合すると、FTIRはリアルタイムプロセスセンサーとして機能し、適応型プロセス制御、予測モデリング、レシピ最適化、および自律型クローズドループ運転を可能にします。反応を速度論および反応機構に関するデータの継続的な供給源へと変えることで、In-Situ FTIRは、より効率的でデータ駆動型のプロセス開発と迅速な最適化ワークフローを実現します。
