 |
Nowe stanowisko pracy chemika
Trudno opracowywać nowoczesne procesy chemiczne, gdy sprzęt do syntezy ogranicza możliwości prowadzenia doświadczeń. Tradycyjne elementy zestawów doświadczalnych, takie jak kolby okrągłodenne, wkraplacze i łaźnie lodowe, mogą ograniczyć zakres dostępnych opcji syntezy i uniemożliwić uzyskanie danych potrzebnych do podjęcia właściwych decyzji przy opracowywaniu procesu.
W prezentowanym przewodniku omówiono nowy zestaw narzędzi przeznaczony specjalnie dla chemików, który oferuje dodatkowe możliwości w pracach doświadczalnych oraz umożliwia automatyzację monotonnych zadań i pozyskanie wysokiej jakości danych za naciśnięciem przycisku.
Ograniczenia w laboratorium: wyzwania związane z tradycyjnym wyposażeniem
W większości doświadczeń dotyczących syntezy chemicznej laboranci i inżynierowie chemicy skupiają się na czterech podstawowych czynnościach:
- ogrzewaniu i chłodzeniu,
- mieszaniu,
- dozowaniu,
- pobieraniu próbek.
Tradycyjne zestawy wyposażenia przeznaczone do przeprowadzania tych operacji obejmują szkło laboratoryjne, płyty grzewcze, podstawowe urządzenia do chłodzenia, mieszadła i inne urządzenia zewnętrzne. Prowadzenie doświadczeń z użyciem tego typu sprzętu wiąże się z ograniczeniami w sześciu kluczowych obszarach.
1. Mała funkcjonalność sprzętu ręcznego
Procedury ręczne wymagane do wykonywania doświadczeń z użyciem różnych zestawów doświadczalnych mogą mieć negatywny wpływ na jakość danych i wydajność pracy w laboratorium.
2. Ograniczony zakres zastosowań
Optymalizacja reakcji chemicznych może być trudnym zadaniem, gdy chemik jest ograniczony niewielkim zakresem parametrów doświadczalnych, zwłaszcza temperatury, prędkości dozowania i mieszania, stężenia i temperatury.
3. Kwestie bezpieczeństwa pracy
Chemicy korzystający z tradycyjnych zestawów do syntezy często muszą obchodzić się z toksycznymi chemikaliami oraz niebezpiecznymi rozpuszczalnikami, odczynnikami i innymi substancjami.
4. Niespójność rejestrowania i odczytu danych
Wady ręcznego prowadzenia notatek laboratoryjnych to możliwość utraty danych i niepełnego zapisu danych, a także trudność ich wyszukiwania i odczytu.
5. Niedostateczne kontrola parametrów
Korzystając z narzędzi ręcznych, bardzo trudno utrzymywać parametry w wąskim zakresie tolerancji na każdym etapie reakcji – ogranicza to możliwości prowadzenia analizy wielowymiarowej, na przykład na potrzeby projektowania eksperymentów (DoE).
6. Luki informacyjne
Luki informacyjne występujące w przypadku długich reakcji chemicznych utrudniają zrozumienie mechanizmu i kinetyki reakcji oraz procesu tworzenia zanieczyszczeń.
