大顯身手!固態拉曼分析儀輕松應對各類分析應用
在過程分析技術中有四種主要的分析類型:在線,線上,旁線和離線。新型過程分析技術(PAT)對準確性和可靠性有更高的要求。對 PAT 而言,最重要的也許就是不受位置和接口限制,使過程分析具有充分的適應性。
本文介紹了在線,線上,旁線和離線四種采樣方式的過程分析類型中,固態拉曼系統如何提供快速、連續和準確的成分分析結果。
過程生產的定義
過程生產或過程制造可以定義為通過使用配方將原料、輔料和補料結合起來制造產品的生產方法。它經常被應用于有大規模生產的行業,如食品、飲料、成品油、汽油、藥品、化學品和塑料。實際上,這一定義意味著“過程"制造中使用的設備和方法必須可靠、經過充分測試且可嚴格控制,因為它們會直接影響最終產品品質。
固態拉曼的優勢
在我們深入研究不同類別的過程分析之前,讓我們討論一下為什么固態拉曼系統更適合于過程測試。固態拉曼系統——Thermo Scientific™ Ramina™ 在線拉曼分析儀,采用穩定和緊湊式的設計,移動部件很少,因此,非常適合連續過程監控和常規實驗室分析,并且這些系統可以放置在任何的測試位置。
Ramina™ 在線拉曼分析儀
Ramina 分析儀具有許多不同應用的采樣接口,更換接口只需要幾秒鐘,且無需重新校準。這可以使 Ramina 分析儀在任何行業的在線、線上、旁線或離線測試中輕松地匹配到合適的接口。
本文討論的接口可廣泛適用于各種應用。我們可能會結合某些特定測試類型而突出某一探頭,但這并不意味著這是這個探頭僅可應用于這個類型的測試。也不意味著每種類型的測試只能使用一種探頭。每個探頭都有多種應用。請記住這適用于我們討論到的每一類測試和采樣接口。
四種過程測試類型
在線測量涉及將探頭或采樣接口直接放置在工藝過程或產品流程中。通常,是將探頭放置在流動系統或生物反應器中。在線測量使客戶可以持續不斷地監測產品,而無需從生產過程中移除拉曼“探頭"或取樣。 一些客戶會選擇在幾個不同的位置并行使用在線拉曼測試,以確定整個過程中產品的一致性。
我們提供了幾種專門用于在線采樣的探頭,原裝的 BallProbe® 采樣接口可能是較為熟知的,有多種尺寸、材料和長度可選。例如,一個特別適合在線測量的生物反應器BallProbe®,它具有12mm外徑和標準 Pg13.5接口,可輕松與行業標準生物反應器集成。生物反應器 BallProbe 探頭的設計是直接固定在生物反應器中,以便在生物過程中進行連續組分測量。
線上測量與在線測量非常相似,但也有一些關鍵區別。與在線分析一樣,線上分析也可以在工藝過程中測量,而無需取樣到另外的地方進行分析。然而,它通常是將一些產品從主生產線中分流出來,并僅對產品的一部分進行測量。通常,是通過添加一個采樣回路來實現的,在該回路中,您可以使用在線拉曼接口進行過程分析。轉移的樣品可以重新引入工藝流,也可以丟棄,具體取決于應用。
雖然有許多探頭可用于線上測量,但最典型的還是使用FlowCell® 。FlowCell 采用球形藍寶石透鏡技術,并集成到一個外殼中,該外殼設計是集成到流動系統中,用于對流動樣品進行更有效取樣。對于線上測量,只需將一部分產品轉移到流動池中,并在不中斷工藝的情況下連續取樣。
當我們討論旁線和離線測量時,有一個很明顯的關鍵區別。線上和在線測試都提供了實時連續過程測試的能力,而旁線和離線測量則通常需要手動采集一個或多個樣品,并脫離于工藝過程進行分析。我們可以通過生產設備與樣品分析的距離進一步區分旁線測試和離線測試。旁線是分析在工藝過程附近完成。然而,該分析是需要取出樣品,在工藝過程之外進行測試的。
對于旁線分析, 我們推薦使用一種多功能探頭,該探頭可以分析各種類型的樣品,包括液體、固體、粉末、糊狀物和凝膠。Thermo Fisher 提供的標準 BallProbe® 是用于旁線分析的理想探頭。球形藍寶石透鏡可以進行 TouchRaman® 采樣。當探頭透鏡與樣品接觸時,您可以準確且可重復地收集旁線樣品的豐富的組分數據信息。
離線測試的特點是工藝過程和進行樣品分析之間的分離。與旁線測量一樣,離線測量涉及從工藝過程中移取分析樣品。但離線測量不是在生產車間中分析樣品,而是采集一個樣品(有時是多個不同的樣品)在標準的實驗室分析。Ramina 過程拉曼分析儀不僅可以用于工藝過程中的測試,也可以用于實驗室中的檢測。
無論您想在工藝流程中的何處進行測試,我們都有對應的拉曼系統和采樣接口來提高您的成分分析能力。新型固態拉曼系統使得可以在保障性能的情況下進行靈活地放置、接口適配和不同類型樣品分析。為了獲得最佳結果和性能,為不同的應用選擇正確的采樣接口很有必要。