Podgląd i pomiar cząstek stałych in situ i w czasie rzeczywistym. Korzystanie z analizy obrazu do projektowania cząstek dopasowane do potrzeb

Mikroskopia offline i pomiary zmętnienia in-line to techniki tradycyjnie stosowane podczas opracowywania procesów ulepszania krystalizacji. Pomiary offline często jednak nie są wiarygodne w przypadku delikatnych kryształów, które mogą się zmieniać podczas losowego pobierania próbek, a sygnały zmętnienia mogą być trudne do interpretacji w układach, w których jednocześnie zmieniają się wielkość, kształt i stężenie. Utrudnia to lub uniemożliwia szybką identyfikację mechanizmów cząsteczkowych i precyzyjne określenie wpływu każdego z parametrów procesu.

Mając na uwadze te wyzwania, w METTLER TOLEDO zaprojektowano proste, oparte na czujnikach urządzenie, które łączy w sobie obrazowanie o wysokiej rozdzielczości z wyznaczaniem trendów procesowych na podstawie obrazów, co pozwala analizować zmiany wielkości, kształtu i stężenia cząstek w czasie rzeczywistym.

Analiza cząstek in situ

EasyViewer 100 to narzędzie do obrazowania, które rejestruje w wysokiej rozdzielczości obrazy kryształów, cząstek i kropel w postaci, w jakiej występują one w procesie. Dzięki wąskiej konstrukcji, inteligentnym elementom regulacji ostrości i złączu typu plug-and-play EasyViewer (patrz powyżej) znacznie ułatwia rejestrowanie obrazu w małej skali bez nadzoru operatora. W połączeniu z oprogramowaniem do analizy obrazu iC Vision™ EasyViewer stanowi analizator wielkości cząstek o ogromnych możliwościach, który umożliwia monitorowanie zmian procesu i określanie ilościowe rozmiaru i kształtu cząstek w czasie rzeczywistym. Wyjątkowa zdolność gromadzenia informacji w połączeniu z doskonałą funkcjonalnością sprawia, że EasyViewer to atrakcyjne narzędzie, które pomoże przyspieszyć podejmowanie decyzji i opracowywanie procesów.

Zbieranie danych w praktyce

Badacze z branży farmaceutyków i wysokowartościowych produktów chemicznych chcieli lepiej zrozumieć przemianę polimorfu z postaci pożądanej do niepożądanej. Ta druga postać włącza zanieczyszczenia do swojej struktury, co utrudnia dalsze przetwarzanie. Do monitorowania procesu krystalizacji in-line użyto narzędzia EasyViewer. Trend zmętnienia IA w iC Vision pokazuje zachodzącą szybko przemianę do postaci niepożądanej w czasie krótszym niż 1 minuta. Skorelowane obrazy o wysokiej rozdzielczości pokazują, że zachądzące procesy tworzą igły o szerokości ok. 5 μm, które następnie odrywają i powodują wtórną nukleację. Co ciekawe, kryształy zaczynają wtedy rosnąć, a jednocześnie zaczynają dominować i aglomerują, wychwytując niepożądane zanieczyszczenia. Za pomocą narzędzia EasyViewer badacze po raz pierwszy byli w stanie zwizualizować i zrozumieć krytyczny mechanizm przemiany cząstek wpływający na wyniki, a także zoptymalizować parametry procesu w taki sposób, aby wpłynąć na reakcję. Zaawansowane dane dostarczane przez EasyViewer ułatwiły podejmowanie decyzji i optymalizację procesów, co pozwoliło zmaksymalizować wydajność i zminimalizować zanieczyszczenia.

Doskonałe stanowisko do manipulacji cząsteczkami EasyViewer

Urządzenie EasyViewer i oprogramowanie iC Vision łatwo integrują się z rozwiązaniami iControl oraz iC Data Center, zapewniając integralność danych i łatwe projektowanie eksperymentów. Łącząc tę konfigurację z automatycznym reaktorem do laboratoriów EasyMax, urządzeniem ParticleTrack z technologią FBRM oraz spektroskopem ReactRaman, można szybko uzyskać odpowiedzi na pytania i skrócić czas opracowywania procesów. Dokładne zrozumienie wpływu parametrów procesu na stężenie, kształt i formę kryształów umożliwia szybsze podejmowanie trafniejszych decyzji, eliminację zagrożeń procesu i rozwiązywanie problemów.