In situ FTIR se stalo jedním z nejvýkonnějších nástrojů procesní analytické technologie (PAT) pro monitorování reakcí v reálném čase, porozumění mechanismům, optimalizaci procesů a automatizované řízení procesů. Na rozdíl od offline odběru vzorků a analýzy, které poskytují pouze diskrétní snímky reakce v předem stanovených časových bodech, in situ FTIR průběžně zachycuje spektrální data, jak se chemická reakce vyvíjí. Tento časově rozlišený přístup umožňuje přímé pozorování spotřeby činidel, tvorby meziproduktů, růstu produktu, reakční kinetiky, indukčních období a přechodných druhů, které je pomocí tradičních analytických metod často obtížné nebo nemožné detekovat.
Systémy FTIR v reálném čase, jako je ReactIR, sledují chemii přímo uvnitř vsádkových reaktorů pomocí zavedených vláknově-optických ATR sond nebo v průtočných systémech prostřednictvím inline průtokových cel. Senzory založené na ATR jsou navrženy pro provoz v širokém rozsahu reakčních podmínek, včetně širokého rozsahu teplot, tlaků a pH, a odolávají agresivním rozpouštědlům a reaktantům. Díky tomu se in situ FTIR široce používá pro katalytické reakce, polymerace, krystalizace, studie optimalizace reakcí a kontinuální výrobní procesy.
Průběžný sběr středoinfračervených spekter poskytuje bohaté kinetické a mechanistické informace, které podporují vývoj reakcí a navyšování měřítka. Experimenty bohaté na data (DRE) generované pomocí měření FTIR v reálném čase urychlují studie plánování experimentů (DoE), kinetické modelování a statistickou analýzu tím, že snižují závislost na časově náročném offline odběru vzorků a přípravě vzorků. Namísto provádění mnoha experimentů k pochopení závislostí reakce může často menší počet dobře navržených studií poskytnout informace potřebné k identifikaci faktorů ovlivňujících reakci, určení kinetických parametrů a stanovení kritických procesních parametrů (CPP).
Pokročilé chemometrické metody mohou dále dekonvolvovat překrývající se spektrální pásy, extrahovat profily koncentrací složek a vytvářet robustní vícerozměrné modely vhodné pro vsádkovou, semivsádkovou i kontinuální výrobu. Po integraci s automatizovanými reaktory nebo průtočnými platformami funguje FTIR jako živý procesní senzor, který umožňuje adaptivní řízení procesů, prediktivní modelování, úpravu receptur a autonomní uzavřený smyčkový provoz. Tím, že přeměňuje reakce na průběžné zdroje kinetických a mechanistických dat, umožňuje in situ FTIR efektivnější, daty řízený vývoj procesů a zrychlené pracovní postupy optimalizace.
