Kryštalizačné mechanizmy je možné študovať pomocou troch hlavných techník: vizuálneho pozorovania, offline mikroskopie a mikroskopie v reálnom čase. Výhody a nevýhody každého z nich sú opísané nižšie.
Vizuálne pozorovanie. Vizuálne pozorovanie môže pomôcť určiť, čo sa deje v kryštalizačnom mechanizme na základnej úrovni. Ak dôjde ku kryštalizácii, roztok sa zakalí. Zatiaľ čo vizuálne pozorovanie kryštalizačných mechanizmov je jednoduché, veľmi málo sa odhalí z hľadiska skutočného kryštalizačného mechanizmu v reálnom čase.
Offline analýza častíc. Tradičná analýza veľkosti častíc pomocou offline analyzátora je výkonná a široko používaná technika na meranie veľkosti častíc v laboratóriách kontroly kvality (QC). Príklady tradičných techník analýzy veľkosti častíc zahŕňajú sitovanie, laserovú difrakciu, dynamický rozptyl svetla a snímanie elektrozóny. Tento prístup umožňuje laboratóriám kontroly kvality skontrolovať špecifikáciu častíc na konci procesu voči stanovenej špecifikácii a identifikovať odchýlky od požadovaných vlastností častíc.
Offline analýza veľkosti častíc je výkonná a široko používaná technika na meranie veľkosti častíc a na porovnanie so stanovenou špecifikáciou v QC. Tradičná analýza veľkosti častíc sa môže opatrne použiť na identifikáciu rozdielov v kvalite výrobkov a môže sa použiť na zabezpečenie toho, aby výrobky spĺňali špecifikácie požadované výrobcami, ich zákazníkmi a regulačnými orgánmi, ktoré dohliadajú na kvalitu výrobkov oslovujúcich verejnosť.
Tradičná analýza veľkosti častíc sa však nehodí dobre na nepretržitú charakterizáciu častíc pri zmene parametrov procesu, a preto nie sú zvlášť vhodné na optimalizáciu procesu. Je mimoriadne ťažké spoliehať sa na jedinú offline vzorku, bez ohľadu na to, aké spoľahlivé sú získané údaje, aby sme úplne pochopili správanie častíc od začiatku do konca procesu. Aby bolo možné vyvinúť skutočne efektívne pochopenie procesu a premeniť ho na zmysluplné zlepšenia procesu, sú potrebné kontinuálne merania, ktoré charakterizujú častice v reálnom čase tak, ako v procese prirodzene existujú. S týmito informáciami je možné priamo pozorovať mechanizmy častíc, ako je rast, rozbitie a aglomerácia, určiť vplyv parametrov procesu na systém a rýchlo identifikovať a implementovať optimalizovanú cestu k požadovaným vlastnostiam častíc.
Priebežné meranie častíc. Meranie častíc počas procesu sa zvyčajne spolieha na vloženie prístroja založeného na sonde do procesného toku na priame meranie častíc, ktoré v procese prirodzene existujú. Tento typ merania sa uskutočňuje pri plných procesných koncentráciách a nevyžaduje si odber vzoriek. Sondy sa zvyčajne môžu používať v rôznych mierkach a inštalačných prostrediach, od malých laboratórnych reaktorov až po výrobné nádoby a potrubia v plnom rozsahu.
Meranie častíc počas výrobného procesu je obzvlášť vhodné na rozvoj porozumenia procesu pre zložité časticové systémy a na určenie vhodných parametrov potrebných na dodanie častíc s požadovanými vlastnosťami. Meranie častíc počas výrobného procesu tiež dopĺňa tradičnú analýzu veľkosti častíc podporou úsilia o kontrolu kvality prostredníctvom identifikácie a nápravy narušenia procesu počas výroby. To môže pomôcť:
- Vyhnite sa chybám spojeným s nereprezentatívnym výberom vzorky
- Zabráňte fyzickým zmenám častíc spôsobeným odberom vzoriek, prepravou, skladovaním, prípravou vzoriek a prietokom cez offline merací prístroj
- Získajte nepretržité informácie o časticovom systéme v reálnom čase, keď sa menia parametre procesu
- Charakterizujte častice, ktorých odber vzoriek je náročný z dôvodu teploty, tlaku alebo toxicity
- Priamo sledujte vplyv porúch a úmyselných narušení procesu