ParticleTrack G400 - Aperçu - METTLER TOLEDO

ParticleTrack G400

Étude de la taille et du nombre de particules au laboratoire

ParticleTrack G400 avec technologie FBRM est un instrument à sonde inséré directement dans les réacteurs de laboratoire, afin de suivre les changements de taille et de nombre des particules en temps réel pour les concentrations de l'ensemble du procédé. Les particules, les structures de particules et les gouttelettes sont surveillées en continu, au fur et à mesure que les conditions expérimentales varient, en apportant aux scientifiques les preuves nécessaires pour produire des particules homogènes, dotées des attributs requis.

La taille et le nombre de particules influent directement sur les performances lors de procédés multiphases comme la cristallisation, l'émulsification et la floculation. En surveillant la taille et le nombre de particules en temps réel, les scientifiques peuvent comprendre, optimiser et extrapoler les procédés en toute confiance, grâce à des méthodes basées sur les preuves.

Les particules peuvent changer lors de l'échantillonnage et de la préparation pour l'analyse hors ligne. En suivant les changements de taille et de nombre, car les particules existent naturellement dans le procédé, les scientifiques comprennent le procédé de manière sûre et sans délai, même en cas de températures et de pressions extrêmes.

En surveillant les particules en continu, au fur et à mesure que les conditions expérimentales varient, il est possible de saisir l'influence des paramètres de procédé sur la taille et le nombre de particules. Cette information unique peut être utilisée pour concevoir des procédés produisant de manière homogène des particules dotées d'attributs optimisés.

ParticleTrack G400

Voici certaines applications courantes de ParticleTrack G400 au laboratoire :

Caractéristiques essentielles de ParticleTrack G400 :

  • Système portable et compact garantissant un encombrement minimum au laboratoire
  • Sondes interchangeables permettant une utilisation sur une large gamme de balances de laboratoire (10 mL à 2 L)
  • Intégration parfaite aux postes de synthèse OptiMax et EasyMax, pour une configuration expérimentale optimisée
  • Logiciel iC FBRM pour une analyse rapide et intuitive des données liées aux particules

ParticleTrack G400 constitue une avancée significative par rapport aux technologies FBRM Lasentec METTLER TOLEDO antérieures (S400 et D600).

Spécifications - ParticleTrack G400
Plage de mesure 0,5 – 2 000 μm; 0.5 to 2000μm
Plage de température (unité de base/de champ) De 5 à 35 °C
Description de l''unité de base Unité de base pour laboratoire
Dimension de l''unité de base (hauteur) 89 mm
Dimension de l''unité de base (largeur) 237 mm
Dimension de l''unité de base (longueur) 492 mm
Certifications Approuvé CE, Produit laser de classe 1, certifié NRTL, certifié selon la méthode OC
Alimentation électrique 100-240 V CA, 50/60 Hz, 1,2 A
Pour utilisation dans Laboratoire : EasyMax/OptiMax
Logiciel à utiliser iC FBRM
Système de balayage Scanner électrique
Vitesses de balayage 2 m/s (19 mm à 1,2 m/s)
Méthode de sélection des cordes (MSC) Principale (fine) ET Macro (approximative)
Diamètre de la sonde 14/9,5 mm; 19 mm; 9,5 mm
Longueur de la sonde en contact avec le liquide 206 mm (pour sonde 14/9,5 mm); 400 mm (pour sonde 19 mm); 91 mm (pour sonde de 9,5 mm)
Alliage de la sonde en contact avec le liquide C22
Fenêtre Saphir
Joints standard Kalrez® (standard 19 mm); TM (standard 14/9,5); TM (standard 9.5, 14/9.5)
Options de sonde/fenêtre Fenêtre TM (option pour 19 mm)
Pression nominale (sonde) 3 barg (standard); jusqu''à 100 barg (personnalisé)
Température de fonctionnement (sonde) De -10 à 90 °C (Kalrez et purge); De -80 à 90 °C (TM et purge); De +10 à 90 °C (standard)
Longueur de la canalisation 3 m
Besoins en air Purge faible débit : (à utiliser pour éviter la condensation); Débit max. : 5 NL/min [0,2 SCFM]; Pression d''entrée max. pour purge du distributeur : 8,6 barg [125 psig]; Pression de sortie max. pour purge distributeur : 0,8 barg [12 psig]
Modèle ParticleTrack ParticleTrack G400
Référence 14420890

  • Étude de la taille et du nombre de particules dans le temps
    Les scientifiques insèrent les sondes ParticleTrack directement dans les flux des procédés, pour surveiller la taille et le nombre de particules en continu, sans avoir à prélever un échantillon. Cette information unique sert alors de base à une compréhension efficace de chaque procédé impliquant des cristaux, des particules et des gouttelettes.

  • Procédé en liaison avec le système de particules
    Grâce à ParticleTrack, les scientifiques déterminent de manière régulière l'influence des paramètres de procédé sur les systèmes de particules. Il est possible d'identifier l'impact des paramètres de procédé sur des mécanismes comme la croissance, l'agglomération, la rupture et le changement de forme, ce qui permet d'optimiser et d'améliorer les procédés grâce à des méthodes fondées sur les preuves.

  • Création de systèmes de particules parfaitement adaptés
    Les scientifiques utilisent ParticleTrack pour comprendre comment obtenir immanquablement des particules ayant la taille et le nombre voulus. En choisissant des paramètres de procédé optimisés lors du développement, pendant l'extrapolation et jusqu'en production, les scientifiques peuvent commercialiser plus rapidement des particules de grande qualité, pour un coût total moins élevé.

  • Surveillance et correction des écarts de procédé
    ParticleTrack permet de surveiller, de dépanner et d'améliorer des procédés établis en production. Des procédés difficiles, pour lesquels l'échantillonnage est un véritable défi, peuvent être surveillés en toute sécurité, en garantissant la production régulière de particules de la meilleure qualité qui soit.

ParticleTrack G400 équipé de la technologie FBRM n'est pas adapté aux environnements explosifs.

Documentation

Documentation pour ParticleTrack G400 avec technologie FBRM

Fiches techniques

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

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Mise à niveau vers G400

Mise à niveau ParticleTrack G400

ParticleTrack G400 constitue une avancée significative par rapport aux technologies FBRM Lasentec METTLER TOLEDO antérieures (S400 et D600).

La correction des particules agglomérées permet des mesurages plus homogènes et plus fiables : ParticleTrack peut distinguer les particules agglomérées sur la fenêtre de sonde de celles qui se déplacent dans le procédé. Il est possible d'éliminer ces particules agglomérées des données afin de garantir un mesurage homogène et fiable pour un plus grand nombre d'expériences.

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.

Précision de mesurage et résolution accrues : ParticleTrack utilise des méthodes de traitement numérique du signal de pointe pour mesurer la taille des particules avec une exactitude et une résolution accrues. Grâce à ces évolutions, le mesurage correspond plus étroitement aux mesurages des particules par diffraction et imagerie laser.

Une gamme dynamique plus large pour détecter les événements de procédé critiques : ParticleTrack mesure les changements du nombre de particules pour éliminer précisément les artefacts liés à la concentration et garantir une sensibilité accrue aux changements dans le système de particules à des concentrations plus élevées.  Il est ainsi possible de détecter des événements de procédé critiques qui pouvaient ne pas être observés auparavant.

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.

Des sondes interchangeables pour réduire les coûts et étoffer la gamme de balances : les instruments ParticleTrack pour laboratoire sont désormais disponibles avec des sondes de différentes tailles, qui peuvent facilement être remplacées par l'utilisateur.  Ainsi, l'entretien est facilité et la gamme de balances est étoffée, puisqu'il est possible d'utiliser le même instrument pour un coût global moins élevé.

Acquisition simultanée de deux mesurages, pour supprimer le recours préalable aux informations système ou aux expériences tests : désormais, ParticleTrack collecte simultanément deux jeux de données optimisés pour différents types de systèmes de particules. Dès lors, le recours préalable aux informations système ou aux expériences tests pour déterminer la méthode de mesurage optimale n'est plus nécessaire.

Amélioration de la répétabilité entre instruments : la technologie ParticleTrack a été élaborée pour garantir un mesurage beaucoup plus proche de la part d'instruments de laboratoire et de production différents, ce qui permet de dissocier les changements d'échelle de mesurage et les différences de la sonde utilisée pour les mesurer.

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.


Paroles d'utilisateurs

Senaputra, A., Jones, F., Fawell, P. D. et Smith, P. G. (2014), Focused beam reflectance measurement for monitoring the extent and efficiency of flocculation in mineral systems (Mesure du facteur de réflexion à faisceau focalisé pour la surveillance de l'étendue et de l'efficacité de la floculation dans les systèmes minéraux). AIChE J., 60: 251–265. doi: 10.1002/aic.14256.

      "The [ParticleTracK]G400 also captures bimodal character in unweighted chord distributions, producing distinct peaks for aggregates and fines after suboptimal flocculation; such peaks are rarely well resolved in older FBRM". (Le ParticleTrack G400 capture également le caractère bimodal dans les distributions des cordes non pondérées, produisant des pics distincts pour les agrégats et les fines après une floculation suboptimale ; ces pics ont rarement une bonne résolution avec les FBRM antérieurs.)

      "…the chord length measurement principle applied with the G400 probe leads to an enhanced sensitivity to species at the lower end of the measurement range relative to previous generation FBRM…" (… le principe de mesurage de la longueur des cordes appliqué par la sonde G400 permet une sensibilité accrue aux types à l'extrémité basse de la plage de mesurages par rapport à la précédente génération de FBRM…)

      "The mean square-weighted chord lengths reported from older generation FBRM for flocculated minerals are typically under 400 mm, and yet the naked eye can see much larger aggregates being formed in thickener feedwells. (Les longueurs de cordes pondérées moyennes indiquées par la génération précédente de FBRM pour les minéraux floculés sont généralement inférieures à 400 mm, et pourtant l'œil nu peut visualiser des agrégats plus importants en formation dans les puits d'alimentation d'épaississants.) The G400 probe consistently measures larger chord lengths, and this is seen as a significant advantage" (La sonde G400 mesure de manière homogène des longueurs de cordes plus importantes, ce qui constitue un avantage significatif)

George Zhou, Aaron J Moment, James F. Cuff, Wes A. Schafer, Charles Orella, Eric Sirota, Xiaoyi Gong et Christopher J. Welch, Process Development and Control with Recent New FBRM, PVM, and IR (Développement et contrôle des procédés avec les nouvelles technologies FBRM, PVM et IR récentes). Org. Process Res. Dev., manuscript accepté récemment, date de publication (Web) : 10 juin 2014.

"Process analytical technologies (PATs) have played an important role in process development and optimization throughout the pharmaceutical industry. (Les technologies de mesures industrielles ont joué un rôle important dans le développement et l'optimisation des procédés pour l'ensemble du secteur pharmaceutique.) Recent new PATs, including in-process video microscopy (PVM), a new generation of focused-beam reflectance measurement (FBRM), miniature process IR spectroscopy, and a flow IR sensor, have been evaluated, demonstrated, and utilized in the process development of many drug substances. (De nouvelles technologies de mesures industrielles récentes, dont la microscopie vidéo en cours de procédé (PVM), une nouvelle génération de mesure du facteur de réflexion à faisceau focalisé (FBRM), la spectroscopie IR de procédé miniature et un capteur IR de débit, ont été évaluées, démontrées et utilisées dans le développement de procédés de nombreuses substances médicamenteuses.) First, PVM has filled a technical gap by providing the capability to study morphology for particle engineering by visualizing particles in real time without compromising the integrity of sample. (Tout l'abord, la microscopie vidéo en cours de procédé (PVM) a comblé un fossé technique en permettant d'étudier la morphologie pour l'ingénierie des particules, grâce à la visualisation des particules en temps réel, sans compromettre l'intégrité de l'échantillon.) Second, the new FBRM G series has closed gaps associated with the old S series with respect to probe fouling, bearing reliability, data analysis, and software integration. (Ensuite, la nouvelle série G du FBRM a comblé les lacunes associées à l'ancienne série S en termes d'encrassement des sondes, permettant ainsi la fiabilité, l'analyse des données et l'intégration logicielle.) Third, a miniaturized process IR analyzer has brought forth the benefits of increased robustness, enhanced performance, improved usability, and ease of use, especially at scale-up". (Enfin, un analyseur IR de procédé miniaturisé a permis de gagner en robustesse, en performances, en intuitivité et en facilité d'utilisation, notamment lors de l'extrapolation.)

Information complémentaire

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