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Application Notes

Wir haben typische Anwendungsbeispiele unserer Technologien bei Kunden und Partnern in den unten aufgeführten Dokumenten zusammengefasst.

Echtzeit-Strukturaufklärung in der Kautschuksynthese

#203, Raman
Raman-Spektroskopie wird für die Echtzeit-Syntheseverfolgung in der Kautschuksynthese eingesetzt. Die entstehende Polymermikrostruktur kann unmittelbar und detailliert analysiert werden und macht so die aufwendige und zeitintensive Über-Nacht-Laboranalyse von Einzelproben überflüssig. Die Prozessoptimierung wird extrem beschleunigt!

Kolonnenüberwachung mit Raman-Spektroskopie

#403, Raman
Eine Destillationskolonne wird für die Auslegung an mehreren Messstellen mit Raman-Spektroskopie überwacht. Konzentrationsänderungen können bis in den Subprozentbereich zuverlässig erkannt werden.

Prozessanalyse mit online NMR-Spektroskopie

#104, NMR
Ein NMR-Tischgerät ermöglicht im Durchflussbetrieb die online-Reaktionsverfolgung einer Veresterungsreaktion. Indirect Hard Modeling (IHM) erlaubt die optimale simultane Auswertung von 1H- und 19F-Spektren.

Reaktionsaufklärung mit Hard Modeling Factor Analysis

#905, MIR
Die mehrstufige Reaktionssequenz für die Synthese einer Feinchemikalie wird mithilfe der Hard Modeling Factor Analysis (HMFA) entschlüsselt. Die geschätzten Reinstoffspektren werden anhand gezielt hergestellter Gemischproben überprüft und erlauben so die Aufklärung des Reaktionsnetzwerkes.

Identifizierung von Pharma-Inhaltsstoffen

#603, MIR+Raman
Raman- und MIR-Spektroskopie werden zur zuverlässigen Substanzidentifikation verwendet. Um eine Diskriminanzanalyse zu trainieren, werden Spektren typischer Pharmazutaten unter systematisch veränderten Messbedingungen aufgenommen. Unabhängige Substanzproben werden zur Validierung verwendet.

CO2 als building block für Polymere

#202, MIR
CO2 wird mit Epoxiden zu neuartigen Polyethercarbonaten umgesetzt. Die Bildung von Carbonat- und Polyethergruppen wird mit ATR-MIR-Spektroskopie inline verfolgt. Indirect Hard Modeling (IHM) erlaubt eine physikalisch motivierte Spektrenmodellierung für die Quantifizierung.

Herstellung biobasierter Basischemikalien

#304, Raman
Zur Gewinnung von Basischemikalien auf Basis nachwachsender Rohstoffe werden pflanzliche Kohlenhydrate (Zucker, Cellulose, ...) in Druckreaktoren hydriert und gehen anschließend verschiedene Folgereaktionen ein. Diese Reaktionen lassen sich mit der Raman-Spektroskopie hervorragend inline verfolgen.

Kristallisation eines pharmazeutischen Wirkstoffs

#402, MIR
ATR-MIR-Spektroskopie wird in Laborentwicklung und Pilotanlage zur Verfolgung einer Wirkstoff-Kristallisation eingesetzt. Indirect Hard Modeling verbessert die Modellübertragbarkeit von Labor auf Pilotmaßstab erheblich.

Aufklärung einer zweiphasigen Hochdrucksynthese

#502, MIR
In einem Hochdruckreaktor wird während einer zweiphasigen Reaktion simultan in beiden Phasen die Konzentration verfolgt. Reaktionsumsatz und Stoffaustausch lassen sich zuverlässig voneinander trennen und erlauben eine reaktionstechnische Prozessoptimierung.

Biogaserzeugung aus Industrieklärschlamm

#303, Raman
Die Produktion von Biomethan aus Industrieklärschlämmen wird mit Gasphasen-Ramanspektroskopie verfolgt. Die Messungen erfolgen direkt im Produktgasstrom. Der Einfluss von Parameteränderungen auf die Methanerzeugung kann unmittelbar mitverfolgt werden.

Wässrige Lösungspolymerisation

#201, MIR
Acrylsäure und verwandte Monomere werden in einer wässrigen Lösungspolymerisation kontinuierlich umgesetzt. Zur MIR-spektroskopischen Analyse werden Sonden entlang des gesamten Reaktors installiert. Indirect Hard Modeling wird zur Auftrennung der Monomer- und Polymersignale benötigt.

Verfolgung von Bioprozessen mit Raman

#302, Raman
Substrat- und Produktgehalt in einem industriellen Bioprozess werden mit Raman-Spektroskopie überwacht. Die zeitliche Auflösung kann gegenüber der offline-Analyse dramatisch verbessert werden. Der unmittelbare Zugang zum Prozesszustand erlaubt eine online-Prozesskontrolle.

Carotinoid-Analyse in Lebensmitteln

#601, UV-VIS
Carotinoid-Konzentrationen in Lebensmitteln werden mit Hilfe der UV-Spektroskopie bestimmt. Trotz der strukturellen Ähnlichkeit kann eine Analyse mit Indirect Hard Modeling die überlappenden Teilspektren der Komponenten erfolgreich separieren.

Klassifizierung von Gaschromatogrammen

#903, GC
Gaschromatogramme werden vor der Quantifizierung klassifiziert. Eine modellbasierte automatisierte Freigabeprozedur in PEAXACT Chrom identifiziert typische Probleme wie zusätzliche oder fehlende Peaks, Retentionszeitverzerrungen etc. Freigabezeiten für Batches werden hierdurch deutlich verkürzt.

Benchtop-NMR für die quantitative Analyse

#602, NMR
Mit Benchtop-NMR-Spektrometern lässt sich mittlerweile eine derart gute Spektrenqualität erreichen, dass auch quantitative Analysen von Gemischen sehr einfach möglich werden. Im Falle ähnlicher Komponenten (hier verschiedene Zucker) bietet die Analyse mit Indirect Hard Modeling (IHM) eine gute Möglichkeit zur Zerlegung von Mischungsspektren.

Räumlich aufgelöste Destillationsverfolgung

#401, MIR
Eine Glockenboden-Glaskolonne wird mit einem 4-fach MIR-Spektrometer ausgerüstet. Konzentrationen werden nicht nur in Sumpf und Kopfprodukt gemessen, sondern auch direkt auf den Böden. Dank der Verwendung einer Analyse mit Indirect Hard Modeling können die Referenzmessungen auf Raumtemperatur beschränkt bleiben.

Echtzeitkontrolle von Flow Chemistry

#102, MIR
Eine Veresterung wird kontinuierlich im Mikroreaktor betrieben und mit MIR-Spektroskopie verfolgt. Die Spektren werden unmittelbar mit PEAXACT analysiert. Die Vorhersagen ermöglichen Prozessverfolgung oder -kontrolle in Echtzeit.

Wasserdampfkorrektur von MIR-Spektren

#902, MIR
Wasserdampf in MIR-Spektren wird durch ein Indirect Hard Modeling kompensiert. Die Behandlung von Wasserdampf als reguläre Mischungskomponente erlaubt eine Berücksichtigung auch schwankender Konzentrationen. Die Profile der Hauptkomponenten werden störungsfrei erhalten.

Überwachung einer industriellen Fermentation

#301, MIR
MIR-Spektroskopie wird zur Prozessverfolgung in einem Pilot-Fermenter eingesetzt. Dank eines Indirect Hard Modeling-Ansatzes kann das Wasserspektrum in die Analyse einbezogen werden. Die online-Vorhersage des Substrat-Restgehaltes eignet sich als Abschaltkriterium.

Aufklärung molekularer Wechselwirkungen

#103, MIR
Der Einfluss von Wasserspuren auf die Stoffeigenschaften Ionischer Flüssigkeiten wird mit MIR-Spektroskopie untersucht. Die Spektren werden mit Indirect Hard Modeling analysiert. Die erhaltenen Peakparameter, z.B. Peakverschiebungen, werden für die quantitative Bestimmung der Mischungsphänomene verwendet.