Эффективное моделирование экспериментов - METTLER TOLEDO
Информационный документ

Эффективное моделирование экспериментов

Информационный документ

Моделирование экспериментов в сфере инновационных химических исследований

Исследования с использованием метода моделирования экспериментов (DoE)
Исследования с использованием метода моделирования экспериментов (DoE)

Синтез новых химических соединений — по-прежнему непростая задача.Специалисты в области органической химии и инженеры-технологи применяют различные методы и способы усовершенствования органического синтеза, чтобы  повысить эффективность и минимизировать расход дорогостоящего  сырья.Благодаря новым методам и средствам синтеза появилась возможность усовершенствований.

В лабораториях органического синтеза все еще существуют препятствия и ограничения, которые необходимо преодолеть.На протекание химической реакции влияет множество факторов, и поэтому  поиск оптимальных параметров достаточно сложен.На реакцию могут влиять такие параметры,  как концентрация, скорость добавления, температура, среда растворителя, катализатор и  pH.Часто разные параметры влияют друг на друга. На ход реакций также могут влиять тип мешалки и (или) ее скорость, от которой зависит массоперенос и, следовательно, результат эксперимента.

Вместо метода проб и ошибок, при котором каждый параметр изучается отдельно, а связь между ними  не так просто проследить, лаборатории органического синтеза могут применять методологию моделирования экспериментов (Design of Experiments, DoE).В данном информационном буклете описаны принципы DoE и порядок использования данного метода для выявления закономерностей между параметрами и определения оптимальных  настроек, при которых можно достичь идеального значения результирующих переменных (в том числе выхода, селективности, содержания примесей).

Рассмотрим два практических примера:

  • Исследователи Цюрихского университета прикладных наук (ZHAW) изучали полимеризацию стирола, чтобы
    • определить степень эффективности и точность регулировки температуры, что необходимо для достоверного моделирования процесса;
    • проследить за протеканием реакции и ее воспроизводимостью.
       
  • Ученые компании  Lonza SA исследовали реакцию синтеза белков, чтобы:
    • выявить роль параметров реакции;
    • лучше понять причину вариативности процесса;
    • сократить циклы разработки химических веществ;
    • реализовать концепцию «качество через проектирование» (Quality-by-Design, QbD).

 

Thank you for visiting www.mt.com. We have tried to optimize your experience while on the site, but we noticed that you are using an older version of a web browser. We would like to let you know that some features on the site may not be available or may not work as nicely as they would on a newer browser version. If you would like to take full advantage of the site, please update your web browser to help improve your experience while browsing www.mt.com.