Mekanisme kristalisasi dapat dipelajari dengan menggunakan tiga teknik utama: pengamatan visual, mikroskop offline dan mikroskop real-time. Manfaat dan kerugian masing-masing dijelaskan di bawah ini.
Pengamatan visual. Pengamatan visual dapat membantu menentukan apa yang terjadi dalam mekanisme kristalisasi pada tingkat dasar. Jika kristalisasi terjadi, larutan akan menjadi keruh. Sementara pengamatan visual mekanisme kristalisasi sederhana, sangat sedikit yang terungkap dalam hal mekanisme kristalisasi aktual secara real time.
Analisis partikel offline. Analisis ukuran partikel tradisional menggunakan penganalisis offline adalah teknik yang kuat dan banyak digunakan untuk pengukuran ukuran partikel di laboratorium kontrol kualitas (QC). Contoh teknik analisis ukuran partikel tradisional termasuk pengayakan, difraksi laser, hamburan cahaya dinamis, dan penginderaan electrozone. Pendekatan ini memungkinkan laboratorium QC untuk memeriksa spesifikasi partikel pada akhir proses terhadap spesifikasi yang ditetapkan dan mengidentifikasi penyimpangan dari sifat partikel yang diperlukan.
Analisis ukuran partikel offline adalah teknik yang kuat dan banyak digunakan untuk pengukuran ukuran partikel, dan untuk perbandingan dengan spesifikasi yang ditetapkan dalam QC. Dengan hati-hati, analisis ukuran partikel tradisional dapat digunakan untuk mengidentifikasi variasi dalam kualitas produk, dan dapat digunakan untuk memastikan bahwa produk memenuhi spesifikasi yang dibutuhkan oleh produsen, pelanggan mereka, dan regulator yang mengawasi kualitas produk yang menjangkau publik.
Namun, analisis ukuran partikel tradisional tidak cocok untuk mengkarakterisasi partikel secara terus menerus karena parameter proses berubah, dan untuk alasan ini mereka tidak terlalu cocok untuk tugas optimasi proses. Sangat sulit untuk mengandalkan satu sampel offline, tidak peduli seberapa andal data yang diperoleh, untuk sepenuhnya memahami perilaku partikel dari awal hingga akhir proses. Untuk mengembangkan pemahaman proses yang benar-benar efektif dan untuk menerjemahkannya ke dalam perbaikan yang berarti untuk proses, pengukuran berkelanjutan diperlukan yang mengkarakterisasi partikel secara real time karena mereka secara alami ada dalam proses. Dengan informasi ini, mekanisme partikel seperti pertumbuhan, kerusakan, dan aglomerasi dapat diamati secara langsung, pengaruh parameter proses pada sistem dapat ditentukan dan rute yang dioptimalkan ke sifat partikel yang diinginkan dapat diidentifikasi dan diimplementasikan dengan cepat.
Pengukuran partikel dalam proses. Pengukuran partikel dalam proses biasanya bergantung pada penyisipan instrumen berbasis probe ke dalam aliran proses untuk pengukuran partikel secara langsung karena mereka secara alami ada dalam proses. Jenis pengukuran ini terjadi pada konsentrasi proses penuh dan tidak memerlukan pengambilan sampel. Biasanya, probe dapat diterapkan di berbagai timbangan dan lingkungan instalasi, mulai dari reaktor laboratorium skala kecil hingga bejana produksi skala penuh dan jaringan pipa.
Pengukuran partikel dalam proses sangat cocok untuk mengembangkan pemahaman proses untuk sistem partikel yang kompleks dan untuk menentukan parameter yang sesuai yang diperlukan untuk menghasilkan partikel dengan sifat yang diinginkan. Pengukuran partikel dalam proses juga melengkapi analisis ukuran partikel tradisional dengan mendukung upaya kontrol kualitas melalui identifikasi dan perbaikan gangguan proses selama produksi. Ini dapat membantu untuk:
- Hindari kesalahan yang terkait dengan pengambilan sampel yang tidak representatif
- Hindari perubahan fisik pada partikel yang dihasilkan dari pengambilan sampel, pengangkutan, penyimpanan, persiapan sampel, dan aliran melalui instrumen pengukuran offline
- Dapatkan informasi berkelanjutan dan real-time tentang sistem partikel saat parameter proses berubah
- Mengkarakterisasi partikel di mana pengambilan sampel menantang karena suhu, tekanan, atau toksisitas
- Amati langsung dampak gangguan dan gangguan proses yang disengaja