Systemy ReactIR do analizy reakcji in situ
Zrozumienie kinetyki i mechanizmów reakcji oraz sposobu optymalizacji zmiennych reakcji
Spektrometry FTIR ReactIR™ umożliwiają pomiar trendów i profili reakcji in situ i w czasie rzeczywistym, dostarczając wysoce szczegółowych danych na temat kinetyki, mechanizmu, ścieżek i wpływu zmiennych reakcji na jej przebieg.
Przy użyciu ReactIR można bezpośrednio śledzić reagenty, odczynniki, półprodukty, produkty i produkty uboczne w miarę ich zmiany w trakcie reakcji. ReactIR dostarcza ważnych informacji naukowcom, którzy prowadzą badania, opracowują oraz optymalizują związki chemiczne, ścieżki syntezy i procesy chemiczne.
Urządzenia do spektroskopii FTIR in situ do stabilnego, skalowalnego i spójnego rozwoju procesów
ReactIR 701L
MCT ciekłego azotu
Detektor o wysokiej czułości z czasem wstrzymania >24 godzin do wymagających zastosowań. Więcej
ReactIR 702L
MCT z chłodzeniem TE
Chłodzenie detektora półprzewodnikowego zapewnia wysoką wydajność bez konieczności użycia ciekłego azotu. Więcej
ReactIR 45P
Proces FTIR
Zapewnij możliwość analizowania reakcji w różnej skali — od laboratorium aż po obszary zakładu o specjalnym przeznaczeniu. Więcej
Uproszczona analiza reakcji
Aby zrozumieć reakcje chemiczne, chemicy muszą odpowiedzieć na następujące pytania:
- Kiedy zaczyna się reakcja? Kiedy kończy się reakcja?
- Jaka jest kinetyka i mechanizm reakcji?
- Jaki jest wpływ tych produktów pośrednich o charakterze przejściowym?
- Czy reakcja przebiegała zgodnie z oczekiwaniami? Czy powstały jakieś produkty uboczne i dlaczego?
- Co się stanie, jeśli zmieni się temperatura reakcji, szybkość dozowania i szybkość mieszania?
Aby szybko uzyskać najlepsze dane i analizę reakcji, można skorzystać z pięciu obszarów stosowania spektroskopii FTIR ReactIR. Pomagają one zrozumieć reakcje każdemu chemikowi, niezależnie od kwalifikacji.
Szeroka gama sond in situ
Sondy są przeznaczone do pracy w szerokim zakresie warunków, aby umożliwić analizę praktycznie każdego rodzaju substancji chemicznych:
- Od niskiej do wysokiej temperatury
- Od niskiego do wysokiego ciśnienia
- W warunkach kwasowych, zasadowych, żrących, utleniających i wodnych
Technologie badania z użyciem sondy i pobierania próbek z przepływu pozwala badać reakcje faz ciekłych w procesach wsadowych i ciągłych.
Dowiedz się więcej na temat technologii pobierania próbek DST
Najwyższe parametry w swojej klasie
Od sondy, poprzez detektor, aż po oprogramowanie, ReactIR jest zoptymalizowany pod kątem użytkowania w obszarze charakterystycznego widma w średniej podczerwieni — w rezultacie jest to bardzo czuły system zapewniający szybkie i dokładne informacje o cząsteczkach.
ReactIR bezpośrednio śledzi stężenie kluczowych reagentów w miarę ich przemian w trakcie reakcji.
Wszechstronna spektroskopia FTIR
Rozwiązania do spektroskopii FTIR w laboratoriach i zakładach
Wystarczająco mała, aby zmieścić się pod wyciągiem, z certyfikatem ATEX umożliwiającym montaż w zakładzie oraz technologią umożliwiającą pobieranie próbek dowolnej reakcji lub procesu. ReactIR pozwala udowodnić, że to, co dzieje się w zakładzie, jest tym, co zaobserwowano w laboratorium.
One Click Analytics™
Oprogramowanie iC IR, opracowane specjalnie z myślą o czasowo-rozdzielczej analizie reakcji, łączy w sobie algorytm gromadzenia wartości szczytowych z oceną grup funkcjonalnych, co radykalnie skraca czas analizy. Więcej
Wiedza specjalistyczna z dziedziny analizy reakcji
METTLER TOLEDO ma ponad 30-letnie doświadczenie w analizie reakcji. To jest nasz priorytet i nasza pasja. Wykorzystaliśmy tę wiedzę specjalistyczną w dostosowanych do potrzeb spektrometrach FTIR.
ReactIR sprawdza się w różnych rodzajach reakcji chemicznych. Dowiedz się, jak naukowcy uzyskują wgląd w swoje reakcje i procesy w następujących obszarach zastosowań:
Dlaczego warto wybrać ReactIR zamiast analizy offline?
W celu uzyskania informacji o reakcji próbki są zazwyczaj pobierane do analizy offline z użyciem technologii HPLC. W przypadku procesów, w których usunięcie próbki powoduje utratę kluczowych danych, próbki są toksyczne lub w inny sposób niebezpieczne, nie jest to prosta procedura. Ponadto muszą być obecni chemicy, aby pobrać próbkę, a następnie poczekać na wyniki, zanim będzie można rozpocząć analizę reakcji.
Problemy te mają swoje konsekwencje, takie jak:
- Próbka może nie być reprezentatywna
- Zniszczenie produktów pośrednich prowadzi do błędnej hipotezy o ścieżce reakcji
- Słabe zrozumienie układów wrażliwych na powietrze, toksycznych, wybuchowych lub pod ciśnieniem
- Dłuższe czasy opracowywania z powodu błędnych danych, ponieważ reakcja ulega zmianie
- Zdarzenia krytyczne, które mają wpływ na jakość produktu lub procesu, mogą zostać pominięte
ReactIR eliminuje te problemy i pozwala naukowcom obserwować w czasie rzeczywistym powstawanie półproduktów bez zakłócania reakcji.
Spektrometr FTIR — często zadawane pytania
Czy spektroskopia FTIR lub ramanowska lepiej nadaje się do mojego zastosowania?
Spektroskopia ramanowska i FTIR dostarcza informacji molekularnych o strukturze oraz składzie próbek chemicznych i biologicznych. Ze względu na fundamentalne zasady rządzące każdą technologią, obie mogą dostarczyć uzupełniających się informacji. Często jednak lepszym wyborem jest jedna technologia, w zależności od charakteru zastosowania.
Dowiedz się więcej o spektroskopii ramanowskiej i spektroskopii FTIR
Do czego służą spektrometry FTIR?
Spektrometry działające w zakresie podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR) są wykorzystywane w laboratoriach przemysłowych i akademickich do badania struktury cząsteczkowej materiałów, a także kinetyki, mechanizmów i ścieżek reakcji chemicznych oraz cykli katalitycznych. Spektroskopia FTIR pomaga w zrozumieniu struktury poszczególnych cząsteczek i składu mieszanin cząsteczek. Spektroskopia FTIR ma szerokie zastosowanie w analizie cząsteczek o dużym znaczeniu w przemyśle farmaceutycznym, chemicznym i polimerowym.
Czym jest spektroskopia FTIR?
Podczerwień z transformacją Fouriera (FTIR) to rodzaj spektroskopii w podczerwieni (IR), który od kilkudziesięciu lat wykorzystywany jest jako cenne narzędzie do badania próbek o nieznanym składzie. FTIR jest jedną z najczęściej wykorzystywanych technik spektroskopii optycznej przez naukowców z sektora akademickiego, rządowego i przemysłowego. Spektroskopia w podczerwieni wykorzystuje fakt, że wiązania między atomami drgają z określoną częstotliwością.
Gdy na te drgania cząsteczek działa energia obejmująca wiele częstotliwości (na przykład ze źródła podczerwieni), absorpcja tej energii odbywa się przy tej samej częstotliwości drgań. Wykreślając intensywność absorbancji w różnych zakresach częstotliwości, otrzymujemy widmo w podczerwieni. Ponadto wiązania różnych typów (np. podwójne, potrójne) i różne atomy (np. C–O, C–H, C–N itp.) mają określone częstotliwości drgań.
Specyfikę tych częstotliwości drgań można traktować jako swoisty odcisk palca wiązań pomiędzy atomami, które tworzą daną cząsteczkę. Ten „odcisk palca” umożliwia następnie identyfikację cząsteczek lub związków w mieszaninie, a także wykrywanie tworzenia i zrywania wiązań chemicznych zachodzących w reakcji.
Jaka jest różnica pomiędzy IR a FTIR?
FTIR (podczerwień z transformacją Fouriera) to rodzaj spektroskopii IR (w podczerwieni), który umożliwia naukowcom badanie drgań cząsteczek. Spektroskopia w podczerwieni była tradycyjnie techniką dyspersyjną, wykorzystującą technologię, taką jak monochromator do skanowania w pasmie podczerwieni. W technologii FTIR wszystkie długości fal światła są mierzone w tym samym czasie z wykorzystaniem interferometru. Widmo w podczerwieni jest następnie uzyskiwane z wykorzystaniem transformacji matematycznej zwanej transformacją Fouriera. Dzięki temu, że wszystkie długości fal są mierzone jednocześnie, FTIR może zbierać widma znacznie szybciej niż techniki oparte na skanowaniu.
Spektrometr FTIR — zasoby
Spektrometry FTIR w publikacjach prasowych
Pomiary ciągłe przy użyciu spektroskopów korzystających z podczerwieni pozwalają tworzyć profile reakcji służące do obliczania szybkości reakcji. Lista publikacji z recenzowanych czasopism skupia się na interesujących i nowatorskich zastosowaniach spektroskopii FTIR. Badacze na uczelniach wyższych i w przemyśle wykorzystują spektroskopię mid-FTIR in situ do uzyskiwania kompleksowych informacji i bogatych danych eksperymentalnych, które umożliwiają postęp badań.
- Liu, J., Sato, Y., Yang, F., Kukor, A. J. i Hein, J. E. (2022). An Adaptive Auto‐Synthesizer using Online PAT Feedback to Flexibly Perform a Multistep Reaction. Chemistry–Methods, 2(8). doi.org/10.1002/cmtd.202200009
- Malig, T. C., Kumar, A. i Kurita, K. L. (2022). Online and In Situ Monitoring of the Exchange, Transmetalation, and Cross-Coupling of a Negishi Reaction. Organic Process Research & Development, 26(5), 1514–1519. doi: org/10.1021/acs.oprd.2c00081
- Naserifar, S., Kuijpers, P. F., Wojno, S., Kádár, R., Bernin, D. i Hasani, M. (2022). In situ monitoring of cellulose etherification in solution: probing the impact of solvent composition on the synthesis of 3-allyloxy-2-hydroxypropyl-cellulose in aqueous hydroxide systems. Polymer Chemistry, 13(28), 4111–4123. doi.org/10.1039/d2py00231k
- Talicska, C. N., O’Connell, E. C., Ward, H. W., Diaz, A. R., Hardink, M. A., Foley, D. A., Connolly, D., Girard, K. P. i Ljubicic, T. (2022). Process analytical technology (PAT): applications to flow processes for active pharmaceutical ingredient (API) development. Reaction Chemistry & Engineering, 7(6), 1419–1428. doi.org/10.1039/d2re00004k
- Wei, B., Sharland, J. C., Blackmond, D. G., Musaev, D. G. i Davies, H. M. L. (2022). In Situ Kinetic Studies of Rh(II)-Catalyzed C–H Functionalization to Achieve High Catalyst Turnover Numbers. ACS Catalysis, 12(21), 13400–13410. doi.org/10.1021/acscatal.2c04115
- Foth, P. J., Malig, T. C., Yu, H., Bolduc, T. G., Hein, J. E. i Sammis, G. M. (2020). Halide-Accelerated Acyl Fluoride Formation Using Sulfuryl Fluoride. Organic Letters, 22(16), 6682–6686. doi.org/10.1021/acs.orglett.0c02566
- Hu, C., Shores, B. T., Derech, R. A., Testa, C. J., Hermant, P., Wu, W., Shvedova, K., Ramnath, A., Al Ismaili, L. Q., Su, Q., Sayin, R., Born, S. C., Takizawa, B., O’Connor, T. F., Yang, X., Ramanujam, S. i Mascia, S. (2020). Continuous reactive crystallization of an API in PFR-CSTR cascade with in-line PATs. Reaction Chemistry & Engineering, 5(10), 1950–1962. doi.org/10.1039/d0re00216j