เคมีเชิงสังเคราะห์มีความซับซ้อนขึ้นทุกวันและนักเคมีเองก็รับมือกับความท้าทายนี้ด้วยเทคนิคและวิธีการที่เปี่ยมด้วยนวัตกรรม
การพัฒนาด้านเคมีที่ดีที่สุดอาจเป็นเรื่องยากเมื่ออุปกรณ์การสังเคราะห์มีข้อจำกัดในการสร้างความเป็นไปได้ทางการทดลอง การจัดเตรียมแบบดั้งเดิม เช่น ขวดปริมาตรก้นกลม กรวยหยดสาร และอ่างน้ำแข็งทำให้นักเคมีไม่อาจเข้าถึงตัวเลือกเชิงสังเคราะห์ได้อย่างเต็มรูปแบบ และไม่อาจเก็บข้อมูลที่จำเป็นต่อการตัดสินใจพัฒนาให้ถูกต้องได้
เอกสารไวท์เปเปอร์ที่เราแนะนำจะพูดถึงกล่องเครื่องมือใหม่ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อเพิ่มตัวเลือกการทดลองให้แก่นักเคมี ซึ่งจะเปลี่ยนงานที่น่าเบื่อให้เป็นระบบอัตโนมัติ และเก็บเกี่ยวข้อมูลคุณภาพสูงด้วยการกดเพียงปุ่มเดียว
ดาวน์โหลดเอกสารไวท์เปเปอร์เพื่อศึกษาวิธีเปลี่ยนแปลงการพัฒนาเชิงเคมีได้ด้วยเครื่องมือสังเคราะห์อัจฉริยะรูปแบบใหม่ ซึ่งผสานรวมเข้ากับความสามารถด้านการจัดการด้วยระบบดิจิทัลของห้องปฏิบัติการ
ข้อจำกัดของห้องปฏิบัติการ: ความท้าทายในการจัดเตรียมแบบดั้งเดิม
ในการทดลองเชิงสังเคราะห์ส่วนใหญ่นักเคมีและวิศวกรเคมีจะมุ่งเน้นการดำเนินการที่เฉพาะเจาะจง 4 รายการดังนี้
- การให้ความร้อนและความเย็น
- การกวนสาร
- การจ่ายสาร
- การสุ่มตัวอย่าง
การจัดเตรียมแบบดั้งเดิมที่ต้องมีการดำเนินการขั้นตอนเหล่านี้จะต้องอาศัยชุดเครื่องมือที่ประกอบด้วยเครื่องแก้ว แผ่นให้ความร้อน อุปกรณ์ทำความเย็นพื้นฐาน เครื่องกวนสาร และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องอื่นๆ เป็นส่วนใหญ่ การทำการทดลองโดยใช้อุปกรณ์ประเภทนี้มีข้อจำกัดอยู่ 6 ด้านหลักๆ
- ความสามารถที่ด้อยกว่าในการใช้อุปกรณ์แบบแมนนวล
ขั้นตอนดำเนินการด้วยตนเองที่จำเป็นต้องทำการทดลองต่างๆ เพื่อจัดเตรียมการทดลองที่แตกต่างกัน อาจลดทอนคุณภาพของข้อมูลและความสามารถในการผลิตทางห้องปฏิบัติการได้ - มีการใช้งานที่จำกัด
การเพิ่มประสิทธิภาพปฏิกิริยาทางเคมีอาจเป็นเรื่องยากเมื่อนักเคมีโดนจำกัดขอบเขตจากเงื่อนไขการทดลองที่จำกัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งอัตราอุณหภูมิ การจ่ายสารและการคนสาร รวมถึงความเข้มข้น และแรงดัน - ความท้าทายด้านความปลอดภัยส่วนบุคคล
การจัดเตรียมเชิงสังเคราะห์แบบดั้งเดิมทำให้นักวิทยาศาสตร์ต้องมีปฏิสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับสารพิษและวัสดุเสี่ยงอันตราย รวมถึงตัวทำละลายและตัวทำปฏิกิริยาอันตรายด้วย - การบันทึกและการกู้คืนข้อมูลที่ไม่สอดคล้องกัน
การจดข้อมูลลงในสมุดบันทึกของห้องปฏิบัติด้วยตนเองอาจทำให้ข้อมูลสูญหาย บันทึกข้อมูลไม่สมบูรณ์ และอาจยากต่อการค้นหาและกู้คืนข้อมูลที่บันทึกเอาไว้ - ด้อยความสามารถในการควบคุมพารามิเตอร์
เครื่องมือในระบบแมนนวลทำให้การควบคุมพารามิเตอร์ให้อยู่ในระดับความผิดพลาดที่ยอมรับได้อันเข้มงวดตลอดการทำปฏิกิริยาเคมีเป็นเรื่องยาก และยังจำกัดประโยชน์ของการวิเคราะห์พารามิเตอร์แบบหลายตัวแปร เช่น การออกแบบการทดลอง (Design of Experiments หรือ DoE) - ความแตกต่างของข้อมูล
ความแตกต่างของข้อมูลตลอดการทำปฏิกิริยาเคมีที่ยาวนานจะจำกัดการทำความเข้าใจกลไกของปฏิกิริยาเคมี การเคลื่อนไหว และการก่อตัวของสิ่งปนเปื้อน
