Übersicht

  • Die patentierte MDRS-Fähigkeit liefert repräsentative komponentenspezifische Daten zu Partikelgröße und -form und damit eine vollständige Charakterisierung Ihrer Probe
  • Die gesamte Funktionalität des Morphologi 4 in Kombination mit einer speziellen Raman-Plattform für die physikalische und chemische Partikelcharakterisierung in einer einzigen automatisierten Messung
  • Misst automatisch Raman-Spektren für Hunderte oder Tausende von Partikeln und spart Analytikern dadurch kostbare Zeit
  • Durch die intuitive Software ist es für in der Spektroskopie erfahrene und unerfahrene Anwender gleichermaßen geeignet
  • Die einfache Korrelation der morphologischen Eigenschaften mit chemischen Informationen ermöglicht ein höchst umfassendes Verständnis Ihrer Probe
  • Eine 21 CFR Abschnitt 11 entsprechende Softwareoption sorgt für die Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften
  • Anpassbare Arbeitsabläufe ermöglichen die individuelle Anpassung von Methoden an spezifische Anforderungen von Benutzern oder Anwendungen. Wählen Sie Partikel für die chemische Analyse aus:
    • manuell, aus Partikelbildern
    • morphologisch geführt, basierend auf benutzerdefinierten Klassifikationen (MDRS)
    • automatisch und objektiv durch Software
  • Die Möglichkeit des Exports von Spektren im Industriestandard-Format unterstützt die Identifizierung unbekannter Komponenten mit Spektrenbibliotheken von Drittanbietern
  • Eine präzise Kontrolle des Lasers und der Akquisitionszeit ermöglicht die Messoptimierung für eine Vielzahl von Materialien, von schwachen Raman-Streuern bis hin zu wärmeempfindlichen Materialien

Funktionsweise


Das Messverfahren des Morphologi 4-ID lässt sich in fünf Abschnitte unterteilen: 

Probenvorbereitung  
Die räumliche Trennung der einzelnen Partikel und Agglomerate ist entscheidend für stabile Ergebnisse.  Die integrierte Dispergiereinheit für trockene Pulver macht die Probenvorbereitung aus trockenen Pulvern einfach und reproduzierbar. Die eingebrachte Dispersionsenergie kann genau gesteuert werden, um den Messvorgang für einen breiten Bereich an Materialtypen zu optimieren.  Zubehör zur direkten Integration in die automatisierte Phase des Morphologi 4-ID ist für die Vorbereitung von suspendierten oder gefilterten Proben verfügbar. 

Bilderfassung 
Das Instrument erfasst Bilder einzelner Partikel, indem es die Probe unter der Mikroskopoptik abtastet. Das Morphologi 4-ID System kann die Probe von unten oder oben beleuchten und dabei die Lichtintensität genau regeln. 

Bildverarbeitung 
Die Verwendung der automatisierten „Sharp Edge“-Segmentierungsanalyse oder der manuell gesteuerten Schwellenwertanwendung ermöglicht die Erkennung von Partikeln und die jeweilige Berechnung einer Reihe von morphologischen Parametern.

MDRS
Komponenten und Partikel von Interesse werden zur Raman-Analyse angezielt.  Die Partikel können selektiv anhand ihrer Morphologie angezielt werden. Alternativ kann man Partikel, die für die ganze Probe repräsentativ sind, durch die Morphologi Software objektiv anzielen.

Ergebnisgenerierung 
Erweiterte Softwareoptionen zur Erstellung von Graphiken und zur Datenklassifizierung vereinfachen das Extrahieren der relevanten Daten aus der Messung über eine intuitive visuelle Schnittstelle.  Die Korrelations-Scores für eine Referenzbibliothek werden für jedes erfasste Raman-Spektrum berechnet, wodurch Partikel auf Grundlage ihrer chemischen Eigenschaften klassifiziert werden können.  Die mit den Partikeln assoziierten morphologischen Daten in jeder chemischen Klasse werden zur Generierung der Größen- und Formverteilungen genutzt, wodurch komponentenspezifische morphologische Informationen erhalten werden.  Einzeln gespeicherte Graustufenbilder für jedes Partikel werden mit ihren Raman-Spektren verknüpft und ermöglichen die qualitative Verifizierung der quantitativen Ergebnisse.

Spezifikation

Allgemein:

Technologie:
Statische automatisierte Bildanalyse
Partikelgröße:
0,5 µm – 1300 µm (die Obergrenze kann für einige Anwendungen* erweitert werden)
Gemessene Partikeleigenschaften:
Größe, Form, Transparenz, Anzahl, Ort
Partikelgrößenparameter:
Durchmesser des flächengleichen Kreises (Circle equivalent diameter, CE), Länge, Breite, Umfang, Fläche, maximaler Abstand, volumengleiche Kugel (sphere equivalent volume, SE), Gesamtfaserlänge, Faserbreite
Partikelformparameter:
Längen/Breitenverhältnis (Aspect Ratio), Rundheit (Circularity), Konvexität, Dehnung, hoch sensitive Rundheit (high sensitivity circularity, HS), Festigkeit, Faserdehnung, Fasergeradheit 
Partikeltransparenzparameter:
Durchschnittsintensität, Standardabweichung der Intensität
Optionale integrierte Probendispergiereinheit (nur Morphologi G3SE):
Zur vollautomatischen Dispergierung und Messung von Trockenpulvern. Manuelle oder SOP-Steuerung von
Dispergierdruck, Injektionszeit und Einschwingzeit
Beleuchtung:
Weißlicht-LED: Hellfeld, diaskopisch und episkopisch; Dunkelfeld, episkopisch
Detektor:
18 Megapixel; 4912 x 3684 Farbpixel-CCD-Array; Pixelgröße 1,25 µm x 1,25 µm
Optik:
Nikon CFI 60 Hellfeld-/Dunkelfeldsystem
Lens (and particle size range):
2,5x: 8,5 µm – 1300 µm (nominal) 
5x: 4,5 µm – 520 µm (nominal) 
10x: 2,5 µm – 260 µm (nominal) 
20x: 1,5 µm – 130 µm (nominal) 
50x: 0,5 µm – 50 µm (nominal)

Raman-Spektroskopie:

Größenbereich:
1 μm – 1300 μm*
Spektraldaten:

150 cm-1 bis 2800 cm-1
6 cm-1 Auflösung, gemessen an einer Atom-Linienquelle. Durchschnittlich < 8 cm-1 im gesamten Bereich.

Wellenlänge:
785 nm
Power output from spectrometer:
< 100 mW
Power output at sample:
> 45 mW bei max. Leistung
Laserpunktgröße:
2 µm bei 50x Vergrößerung
Lasersicherheit:
Klasse 1
Chemische Identifikationsverfahren:
Raman-Spektrenkorrelation

Gewicht und Abmessungen:

Abmessungen (B, T, H):
810 mm (B) x 520 mm (T) x 685 mm (H)
mit Tragegriffen: 1100 mm (B) x 520 mm (T) x 685 mm (H)
Gewicht:
80 kg (88 kg einschließlich Tragegriffen)
Versorgung:
100-240 V AC, 50/60 Hz (<100 W Last)
Hinweise:
* Abhängig von Probe und Substrat

Anwendungen

Pharmazeutische Entwicklung
Die Morphologi ID Systeme werden von Unternehmen für die verschiedenen Phasen des pharmazeutischen Entwicklungszyklus verwendet. Die schnell verfügbaren chemischen komponentenspezifischen morphologischen Daten ermöglichen die Optimierung und Steuerung der Partikelgröße und -form von APIs und Trägerstoffen während der Entwicklung und der gesamten Formulierung und Verarbeitung.  Für Generika können diese Informationen verwendet werden, um Herausforderungen der Deformulierung zu vereinfachen und zu lösen und die In-vitro-Bioäquivalenz zu ermitteln. Es können aber auch Abweichungen und Kontaminanten erkannt und Prozessabweichungen während der Herstellung genau bestimmt werden.

Energiespeicher/Batterien
Die Morphologi ID-Systeme unterstützen die Produktentwicklung und gewährleisten die Qualität des Endprodukts durch Bereitstellung von Informationen über die chemische Zusammensetzung und Struktur von Elektrodenmaterialien und damit ihre Korrelation mit der Batterieleistung.

Forensik
Die forensische Analyse erfordert für die Nachweisinterpretation physikalische und chemische Informationen.  Die Raman-Spektroskopie wird routinemäßig in forensischen Untersuchungen eingesetzt. In Kombination mit der automatisierten Bildgebung bietet sie bessere Einblicke in die physikalischen und chemischen Eigenschaften von unbekannten und komplexen Gemischen und ermöglicht die Unterscheidung zwischen morphologisch ähnlichen Substanzen.  Die Informationen zu Partikelgröße und -form und chemischen Eigenschaften, die die Morphologi Systeme bieten, ermöglichen die Erkennung gefälschter Pharmazeutika oder Drogen, die Identifikation von Kontaminationspartikeln in Pulvern und die Prüfung von Böden und anderen Rückständen an Tatorten zur Unterstützung der Untersuchungsverfahren. 

Baumaterialien
Zement ist eine komplexe Mischung aus Mineralien und Zusatzstoffen, deren komponentenspezifische Partikeleigenschaften sich auf die letztliche Produktleistung auswirken.  Die Möglichkeiten des Morphologi 4-ID Systems zur Analyse und Charakterisierung spezifischer Partikelpopulationen innerhalb einer Zementmischung ermöglichen den Vergleich verschiedener Chargen oder Produkte und tragen so zur Produktentwicklung und Lösung von Problemen bei der Herstellung bei.  So entstehen neue Einblicke in die herkömmliche Zementherstellung, und die Ziele der Industrie, ökologisch nachhaltige Ersatzmaterialien wie Flugasche und Hochofenschlacke zu integrieren, werden unterstützt.