ReactRaman In-situ reaktionsanalyse

Forstå reaktionskinetik, mekanismer og polymorfe overgange for at optimere procesvariabler

ReactRaman™ gør det muligt for forskere at overvåge reaktioner og krystallisationsprocesser in situ og i realtid, hvilket giver meget specifik information om reaktionskinetik, mekanisme, veje, polymorfe overgange og reaktionsvariablers indflydelse på processen.

Ved hjælp af ReactRaman sporer forskere direkte ændringer i koncentrationen af faste og flydende reaktanter, mellemprodukter, produkter og krystalformer i realtid gennem hele eksperimentet. Disse informationsrige eksperimenter giver indsigt i reaktionsmekanismer og virkningen af kritiske procesparametre (CPP).

Få mere at vide om in-situ Raman-spektroskopi med ReactRaman.

ReactRaman 802L

Et in-situ Raman-spektrometer optimeret til realtidsanalyse, kombineret med en intuitiv, integreret softwareplatform, sikrer pålidelig reaktionsinformation af høj kvalitet fra hvert eksperiment.

ReactRaman med iC Raman-software™ bringer kompositionsanalyse til ethvert laboratorium, fra dataindsamling til analyse. Automatiseret parametervalg giver pålidelig og nøjagtig dataindsamling, så forskere kan have tillid til resultaterne. Rigtig første gang, hver gang, i hver proces, for hver bruger.

Faste og udskiftelige Raman-sonder og optik

In-situ Raman-sonde- og flowbaserede prøveudtagningsteknologier muliggør undersøgelse af væske- og fastfasekemi i batch- eller kontinuerlige flowkonfigurationer. Raman-sonder til formålet, der er egnet til formålet, tillader brug over en lang række temperaturer, tryk og kemi. Vores Raman-sonde og optiske muligheder inkluderer:

Indbyggede Raman-flowceller
Raman nedsænkningssonder
Berøringsfri Raman-sonder
Se alt in-situ Raman-spektroskopiudstyr

Omfattende reaktionsforståelse

For at forstå kemiske reaktioner bruger kemikere in-situ ReactRaman til at adressere følgende:

Hvornår starter reaktionen og reaktionen stopper?
Hvilke mellemprodukter produceres?
Hvad er reaktionskinetik, mekanismer eller krystallisationsprocesser?
Reagerede den som forventet? Er der dannet biprodukter, og hvorfor?
Hvad sker der, hvis reaktionstemperatur, doseringshastigheder eller blandingshastigheder ændres?

Kontinuerlig overvågning med et in-situ Raman-spektrometer giver dig mulighed for at trende komponenter over tid, hvilket gør det nemmere at besvare kritiske reaktions- og procesoptimeringsspørgsmål.

Sikkerhed i alle laboratorier

Med fem sikkerhedslåse og fire visuelle indikatorer kan du arbejde sikkert og nemt identificere, hvornår laseren er i brug. ReactRaman og iC Raman aktiverer kun laseren, når alle følgende låsebetingelser er opfyldt:

SmartConnect-sonde™ med elektronisk verifikation sikrer tilslutning til spektrometerenheden for sikker drift
Prøvetagningsoptik er sikkert fastgjort til sondehovedet
Fiberrøret er intakt
Lasertasten på frontpanelet er i positionen ON
Fjernlås aktiveret (dvs. til dør-, rum- eller reaktorlåg)

Lille fodaftryk, stor ydeevne

Klassens førende ydeevne med fremragende stabilitet og følsomhed i en kompakt, stabelbar pakke.

Bærbar og nem at implementere hvor som helst i laboratoriet til batch- eller flowprocesser. Et enkelt robust stik garanterer justering hver gang, og indbygget sikkerhed sikrer bekymringsfri målinger.

ReactRaman optager lidt plads og er designet til at kunne stables med andre laboratorieinstrumenter for endnu mere kompakte layouts.

In situ Raman-spektrometer med automatiseret laboratoriereaktor

Omfattende Raman-analyse og -forståelse

In-Situ Raman-sonder

Sonde- og flowbaserede prøveudtagningsteknologier gør det muligt for forskere at studere væske- og fastfasekemi i batch- eller kontinuerlige flowapplikationer over en bred vifte af temperaturer, tryk og kemi.

Analytics med™ et enkelt klik

iC Raman-softwaren™ er designet specielt til tidsopløst reaktionsanalyse og kombinerer en peak picking-algoritme med funktionel gruppeintelligens for drastisk at reducere analysetiden.

Understøttelse af Raman-spektrometerinstrument

Eksperter i reaktionsanalyse

METTLER TOLEDO har over 30 års erfaring med at fremme reaktionsanalyse. Det er vores fokus og vores passion. Vi byggede denne ekspertise ind i vores nyeste Raman-spektrometer.

ReactRaman virker i en lang række kemikalier og forhold. Almindelige anvendelser omfatter:

Polymorfe detektion i carbamazepin

Afslør procesmekanismer
I dette eksempel følger ReactRaman omdannelsen af carbamazepinanhydrat til dihydratformen, mens den fulde transformationstid vises.

Give indsigt i at skelne mellem polymorfer
Til tider kan polymorfer ikke identificeres synligt. ReactRaman giver molekylær information for at hjælpe dig med at forstå mere om deres krystallisationsprocesser.

Mål formstabilitet
Konvertering af polymorfer kan overvåges, hvilket giver indsigt i produkternes stabilitet for at sikre produktkvaliteten.

Spor fremskridt for bedre udbytte og renhed
Bekræftelse af optimalt reaktions- eller krystallisationsendepunkt.

Bestem hurtigt kinetik
Første ordens reaktionskinetik i et eksperiment.

Polymorfdetektion ved hjælp af Raman-spektrometer

ReactRaman-spektrometeret er en del af en integreret familie af produkter, som omfatter:

ReactIR™ in-situ FTIR-spektrometer
EasyViewer™ partikelstørrelsesanalysator til at se og måle partikler in situ og i realtid
EasyMax™, OptiMax™ og RX-10 kemiske syntesereaktorer

Disse værktøjer er designet specielt til kemikalie- og procesudvikling og kombineres med iC Software Suite for at give omfattende procesforståelse og kontrol.

In-Situ Raman-spektroskopi ressourcer

Vejledning til reaktionsanalyse i realtid

En guide, der gennemgår fordelene og vigtigheden af reaktionsanalyse i realtid - et nøgleelement i enhver PAT-strategi

Silicone Polymer Synthesis at Dow Toray Co., LTD

Novel Silicone Synthesis Via Precisely Controlled Polymerization

Maksimer reaktionsindsigt fra hvert eksperiment

Lås op for en dybere forståelse af dine kemiske processer

In-situ overvågning af kemiske reaktioner

Nylige fremskridt inden for organisk kemi

Crystallization Process Design

New Technologies for Crystallization Process Design

Raman Spectrometer Ofte stillede spørgsmål

Hvad er en Raman-sonde?

En Raman-sonde bruger laserlys til at skabe et "fingeraftryk" ved at få molekyler i en prøve til at vibrere på en bestemt måde, når lyset rammer prøven. Fingeraftrykket fanges derefter og sendes via fiberoptiske kabler til en analysator, hvor det sammenlignes med kendte signaler. Raman-sonder bruger fibre til at levere excitationslaserstrålen til prøven og opsamle signalet, hvilket giver mere fleksibilitet med prøveholderen.

Disse er til nedsænkning, ikke-kontakt og flow. Den mest almindelige konfiguration er nedsænkningssonden designet til at blive indsat i en reaktor indeholdende reaktionsprøven. Hvis kemien er ætsende eller skal forsegles, er det ofte at foretrække at bruge en berøringsfri Raman-sonde uden for et vindue, der ser ind i reaktoren. Flowcellen kan kobles in-line til flowapplikationer for at foretage kontinuerlige målinger.

Hvordan bruger du en Raman-sonde?

Tilslut SmartConnect™ Raman-sonden til spektrometerets basisenhed. I betragtning af den type prøve, der skal måles, skal du tilslutte prøvegrænsefladen af sonden - en nedsænkningssonde i en reaktor, en flowcelle i en bypass-sløjfe eller flowvej og en berøringsfri Raman-optik ved et stedsglas eller vindue for at fjernobservere reaktionen. Når forbindelsen er fuldført, skal du bruge iC Raman-software til at optimere dataindsamlingsparametrene og opsætte eksperimentprofilen.

Hvordan fungerer et Raman-spektrometer?

En laserstråle fra Raman-analysatoren rettes typisk mod prøven, og Raman-spredt lys opsamles og returneres til spektrometeret.

Det resulterende Raman-spektrum, som repræsenterer intensiteten af spredt lys ved forskellige bølgelængder, giver information om vibrationer i molekylet og kan bruges til at identificere stoffer eller studere specifikke molekylære interaktioner.

Hvad bruges et Raman-spektrometer til?

Raman-spektrometre bruges til at identificere ukendte materialer og verificere eller kvantificere kendte materialer. Raman-spektroskopi er en ikke-destruktiv analyseteknik, der giver mulighed for hurtig og sikker analyse, da der ikke er behov for prøveforberedelse, og i nogle tilfælde kan prøver endda analyseres i deres originale emballage.

Anvendelser af Raman-spektroskopi omfatter verifikation af råmaterialer, kvalitetskontrol af indgående varer, identifikation og analyse af aktive farmaceutiske ingredienser (API'er), tilsætningsstoffer og hjælpestoffer og identifikation af ulovlige eller forfalskede stoffer såsom lægemidler.

Flere anvendelser til Raman-laboratoriesystemer:

Hvad er forskellen mellem laboratorie- og håndholdte Raman-systemer?

Håndholdte Raman-systemer bruges typisk til kvalitativ analyse og identifikation af ukendte i marken ved at sammenligne resultater med et lagret spektralbibliotek.

Raman-laboratoriesystemer som ReactRaman tilbyder bedre stabilitet, højere opløsning og følsomhed sammenlignet med håndholdte Raman-systemer. Det er vigtigt, at med den højere følsomhed af laboratorie-Raman-systemer er det også muligt at kvantificere stoffer ved lave koncentrationer.

Nedenfor er et udvalg af publikationer med in-situ Raman-spektroskopiudstyr:

Yan, Z., Wang, Y., Xu, D., Yang, J., Wang, X., Luo, T., & Zhang, Z. (2023). Hydrolysemekanisme af vandopløseligt ammoniumpolyphosphat påvirket af zinkioner. ACS Omega, 8 (20), 17573-17582. https://doi.org/10.1021/acsomega.2c07642
Yang, L., Zhang, Y., Liu, P., Wang, C., Qu, Y., Cheng, J., & Yang, C. (2022). Kinetik og populationsbalancemodellering af antisolventkrystallisation af polymorft indomethacin. Chemical Engineering Journal, 428, 132591. https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.132591
Marzijarani, N. S., Fine, A., Dalby, S. M., Gangam, R., Poudyal, S., Behre, T., Ekkati, A. R., Armstrong, B. A., Shultz, C. S., Dance, Z. E. X., & Stone, K. H. (2021). Udvikling af fremstillingsprocesser til Belzutifan, del 4: Kvælstofstrømskritikalitet til overførselshydrogeneringskontrol. Organisk procesforskning og -udvikling, 26(3), 533-542. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.1c00231
Wang, Y., Zheng, S. G., Yang, W., Zhou, R., He, Q., Radjenovic, P. M., Dong, J., Li, S., Zheng, J., Yang, Z., Attard, G. A., Pan, F., Tian, Z., & Li, J. (2021). In situ Raman-spektroskopi afslører strukturen og dissociationen af grænsefladevand. Nature, 600(7887), 81–85. https://doi.org/10.1038/s41586-021-04068-z
Wu, Y., Zhang, H., Wang, N., Chen, T., & Liu, Y. (2021). En undersøgelse af krystaltransformationsforholdene af valacyclovirhydrochloridpolymorfer: Sesquihydrat, Form I og Form II. Krystalforskning og teknologi, 2100084. https://doi.org/10.1002/crat.202100084
Fang, C., Gong, J., Wu, S., Wang, J., & Gao, Z. (2020). Ultralydsassisteret intensiveret krystallisation af L-glutaminsyre: Krystalkimdannelse og polymorf transformation. Ultralyd Sonochemistry, 68, 105227. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2020.105227
Østergaard, I., De Diego, H. L., Qu, H., & Nagy, Z. K. (2020). Risikobaseret drift af en kontinuerlig blandet-suspension-blandet-produkt-fjernelse antiopløsningsmiddel-krystallisationsproces til polymorf kontrol. Organisk procesforskning og -udvikling, 24(12), 2840-2852. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.0c00368
Wang, Y. X., Yu, J., Wang, Y., Chen, Z., Dong, L., Cai, R., Hong, M., Long, X., & Yang, S. (2020). In situ templating syntese af mesoporøs Ni-Fe-elektrokatalysator til iltudviklingsreaktion. RSC Advances, 10(39), 23321–23330. https://doi.org/10.1039/d0ra03111a
Zhang, S., Zhou, L., Yang, W., Xie, C., Yang, X., Hou, B., Hao, H., Zhou, L., Bao, Y., & Yin, Q. (2020). En undersøgelse af morfologiudviklingen af ethylvanillin med tilstedeværelsen af et polymeradditiv. Krystalvækst og design, 20(3), 1609-1617. https://doi.org/10.1021/acs.cgd.9b01341
Mei, C., Deshmukh, S. S., Cronin, J. T., Cong, S., Chapman, D. P., Lazaris, N., Sampaleanu, L. M., Schacht, U., Drolet-Vives, K., Ore, M. O., Morin, S., Carpick, B., Balmer, M., & Kirkitadze, M. (2019). Aluminiumphosphatvaccineadjuvans: Analyse af sammensætning og størrelse ved hjælp af off-line og in-line værktøjer. Computational and Structural Biotechnology Journal, 17, 1184–1194. https://doi.org/10.1016/j.csbj.2019.08.003
Nagy, B., Farkas, A., Gyürkés, M., Komaromy-Hiller, S., Démuth, B., Szabó, B. T., Nusser, D., Nagy, Z. K., & Marosi, G. (2017). In-line Raman-spektroskopisk overvågning og feedback-kontrol af en kontinuerlig dobbeltskrue farmaceutisk pulverblandings- og tableteringsproces. International Journal of Pharmaceutics, 530(1-2), 21-29. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2017.07.041
Tong, Y., Zhang, P., Dang, L., & Wei, H. (2016). Overvågning af kokrystallisation af etenzamid-saccharin: Indsigt i kinetisk proces ved in situ Raman-spektroskopi. Kemiteknisk forskning og design, 109, 249-257. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2016.01.032
Hänchen, M., Prigiobbe, V., Baciocchi, R., & Mazzotti, M. (2008). Nedbør i Mg-carbonatsystemet - effekter af temperatur og CO2-tryk. Chemical Engineering Science, 63(4), 1012–1028. https://doi.org/10.1016/j.ces.2007.09.052