Campionamento automatico per le reazioni chimiche

Il campionamento automatico è un approccio usato per superare le difficoltà associate ai comuni strumenti di campionamento disponibili in laboratorio (quali pipette e siringhe), nonché i problemi di accuratezza, riproducibilità e disponibilità di personale.

EasySampler è una tecnologia per il campionamento automatico senza operatore, in grado di produrre campioni di alta qualità 24 ore su 24. Questa tecnologia a sonda, esclusiva e brevettata, è dotata di una microtasca con cui:

• Preleva i campioni a intervalli predefiniti
• Esegue il quenching del campione in situ e alle condizioni di reazione
• Diluisce il campione in preparazione dell'analisi offline

Il campionamento automatico è fondamentale per comprendere la reazione, dato che elimina l'errore umano e assicura che i risultati delle analisi offline siano veramente rappresentativi della reazione alle condizioni di processo.

Ecco come si ottengono risultati rappresentativi e riproducibili:

• Il campionamento avviene nella stessa posizione del reattore, alle condizioni di reazione
• Ai campioni è assegnata una marcatura temporale ed è possibile l'integrazione con risultati da metodi di analisi offline
• La qualità dei dati è superiore grazie alla raccolta automatica e senza errori 
• Maggiore accuratezza e ripetibilità offrono risultati analitici di qualità più elevata rispetto al campionamento manuale

L'intuitivo touchscreen di EasySampler consente ai ricercatori di programmare in anticipo le sequenze di campionamento e diluizione, per monitorare l'avanzamento della reazione nel tempo senza interventi manuali. In questo modo, i chimici possono comprendere i meccanismi chiave della reazione, come cammino, cinetica, prodotti intermedi e profili delle impurezze.

I campioni possono essere prelevati anche in funzione di attributi o parametri della reazione, quali temperatura, agitazione, dosaggio, pH o altre informazioni PAT. 

Il sistema si integra perfettamente nei reattori chimici, come EasyMax, OptiMax, RX-10 o RC1, per identificare l'impatto delle condizioni di processo sugli eventi della reazione.

In passato, gli esperimenti dovevano essere condotti durante l'orario di lavoro e quindi i workflow erano progettati in base alla presenza e alla disponibilità dei ricercatori,  il che determinava la possibilità di punti ciechi e lacune nelle informazioni e nella comprensione dei processi.

EasySampler rende possibile realizzare in modo ottimale esperimenti idonei allo scopo e migliora le modalità di lavoro dei ricercatori, consentendo la raccolta di campioni per l'analisi offline 24 ore su 24, 7 giorni su 7. In questo modo, è possibile ottenere campioni accurati, ripetibili e pronti per le analisi HPLC, già diluiti alle concentrazioni desiderate.

La tecnologia di campionamento automatico EasySampler è comoda e facile da usare, agevola la pianificazione e consente di ottenere campioni di alta qualità.

In genere, l'attività in laboratorio è molto intensa durante il giorno, mentre di notte rallenta o viene sospesa. Gli esperimenti vengono pianificati in modo inefficiente perché i ricercatori devono essere presenti per acquisire i campioni o modificare le variabili di processo.

Il workflow dei ricercatori può essere ottimizzato dall'inizio alla fine con l'ausilio di piattaforme tecnologiche in grado di eliminare i compiti privi di valore aggiunto e gestire i dati raccolti. È possibile pianificare gli esperimenti 24 ore su 24 e acquisire i campioni in modo automatico in qualsiasi momento. Per ogni singolo esperimento vengono raccolti i dati, che possono essere memorizzati e condivisi in modo automatico in base alle necessità dell'organizzazione. 

EasySampler riunisce tre passaggi del campionamento in un'unica attività automatica, eseguendo le operazioni sempre nello stesso modo per produrre campioni accurati e ripetibili.

1. Il campionamento si avvia con la fuoriuscita della microtasca e la sua immersione nella miscela di reazione, per assicurare l'acquisizione di un campione rappresentativo
2. Il quenching in situ interrompe immediatamente la reazione e assicura che il punto nel tempo sia rappresentativo
3. Le successive operazioni di diluizione e distribuzione nel vial completano la preparazione dei campioni, che sono così pronti per l'analisi offline  

Questi passaggi fanno sì che i campioni siano altamente ripetibili e portino a risultati analitici rappresentativi. Ma, soprattutto, l'automazione consente di acquisire i campioni in momenti programmati o pianificati in anticipo. 

Il campionamento nelle reazioni chimiche multifase e semiliquide può essere un'operazione tediosa dato che spesso le miscele sono molto viscose ed eterogenee. EasySampler consente di campionare queste reazioni anche in condizioni difficili e mutevoli. 

Quando si tratta di processi chimici altamente reattivi, miscele viscose e semiliquide e sostanze tossiche o a rischio di esplosione, il campionamento può essere molto difficile da gestire. L'esclusiva microtasca di EasySampler è progettata per acquisire campioni in un'ampia gamma di reazioni, in modo automatico e senza intervento dell'operatore.

Eseguite il campionamento delle reazioni chimiche in modo facile e sicuro. Sarà EasySampler a essere esposto alle reazioni chimiche, non l'operatore. 

Durante il lavoro in laboratorio, i ricercatori sono esposti a potenziali rischi associati a sostanze chimiche pericolose ed esplosive che possono causare lesioni. Nel prelievo manuale dei campioni mediante strumenti tradizionali, l'operatore deve aprire il reattore e può trovarsi esposto a sostanze tossiche a temperature elevate. EasySampler elimina la manipolazione manuale e l'esposizione a sostanze chimiche pericolose ed esplosive, riducendo i rischi e migliorando la sicurezza degli utenti.

Massimizzate la comprensione nei vostri studi di ricerca e sviluppo e catalizzate le vostre ricerche con soluzioni di campionamento chimico automatiche e senza operatore. 

In caso di atmosfere con gas inerti per reazioni chimiche sensibili all'aria e all'acqua e nelle reazioni in pressione, come l'idrogenazione, il campionamento può essere molto difficoltoso. Lo studio di queste reazioni è tedioso e richiede tempi lunghi: la tecnologia per il campionamento automatico e senza operatore EasySampler può venirvi in aiuto. La microtasca viene immersa nella fase liquida e acquisisce facilmente i campioni in diverse condizioni di reazione. 

La comprensione dei meccanismi di una reazione contribuisce a identificare il procedimento di sintesi più adatto e supporta lo sviluppo del miglior processo nel minor tempo possibile.

I reattori di sintesi chimica si integrano perfettamente con le sonde utilizzate in situ, come EasySampler, ReactIR e ReactRaman. Il flusso di dati consolidato, costituito dai parametri di reazione uniti ai dati su cinetica, meccanismi di reazione e profili delle impurezze, fornisce risposte di importanza fondamentale durante le fasi di sviluppo dei processi per il passaggio dal laboratorio allo stabilimento di produzione. Questa soluzione integrata permette ai ricercatori di creare prodotti innovativi in modo più rapido ed efficiente sul piano degli investimenti.

Il campionamento automatico continuo reso possibile da EasySampler supporta lo studio delle reazioni e la profilazione delle impurezze. Un elenco di pubblicazioni tratte da riviste specialistiche si concentra su nuove ed entusiasmanti applicazioni di EasySampler da parte di ricercatori attivi sia in ambito accademico che industriale, per supportare la raccolta di grandi quantità di dati e far progredire la ricerca.

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• Profilazione delle impurezze
• Sintesi in parallelo
• Sintesi e chimica organometallica
• Chemiocinetica
• Studi di piani di sperimentazione
• Reazioni di sintesi
• Reazioni di chimica a flusso
• Reazioni ad alta pressione
• Reazioni di idrogenazione
• Approccio Quality by Design