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Morphologi 4-ID

Caractérisation rapide et automatisée des particules

  • Imagerie automatisée des particules avec spectroscopie Raman
  • Technologie MRDS pour la caractérisation de particules complexes
  • Logiciel d'identification Raman sur mesure

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Presentation générale

Le Morphologi 4-ID fournit une description morphologique détaillée des mélanges de particules grâce à la spectroscopie Raman à orientation morphologique (MDRS). Elle associe l'imagerie de particule automatisée à la spectroscopie Raman au sein d’une plate-forme unique et intégrée, permettant ainsi de résoudre les problèmes liés à une caractérisation complexe des particules. 

Le logiciel Morphologi 4-ID fonctionne parfaitement avec la plate-forme logicielle Identification Pro KnowItAll® Raman de Wiley pour fournir une identification rapide de vos spectres Raman.

Le Morphologi 4-ID a la capacité unique de combiner tous les avantages de l'imagerie statique automatisée fournie par le Morphologi 4 à une identification chimique des particules individuelles par spectroscopie Raman en une seule mesure.

Fonctionnalités

  • La fonction MDRS brevetée fournit des données importantes sur la forme et la taille des particules, permettant une caractérisation complète de votre échantillon.

  • Toutes les fonctionnalités du Morphologi 4 associées à une plate-forme Raman dédiée pour la caractérisation des particules physiques et chimiques en une mesure unique et automatisée.

  • Mesures automatiques des spectres Raman pour des centaines ou des milliers de particules, permettant un gain de temps précieux pour l'analyste.

  • La possibilité d'exporter des spectres dans des formats standards de l'industrie permet l'identification des composants inconnus à l'aide de bibliothèques de spectres de tiers.

  • Le contrôle strict de la puissance du laser et du temps d'acquisition permet d'optimiser la mesure pour de très nombreux matériaux, des diffuseurs Raman faibles à ceux sensibles à la chaleur.

  • Le logiciel intuitif convient à la fois à des spectroscopistes expérimentés et novices.

Conformité et reporting

  • Le logiciel, répondant aux spécifications 21 CFR Part 11, garantit la conformité aux normes réglementaires
  • Conforme aux normes : ISO 9276-6 et ISO 13221-1
  • La corrélation facile des propriétés morphologiques avec les informations chimiques vous permet de comprendre parfaitement votre échantillon

Des méthodes sur mesure

Les processus modulables permettent d'adapter les méthodes à chaque utilisateur et chaque application. 

Sélectionnez les particules pour l'analyse chimique :

  • manuellement, à partir des images de particule.
  • dirigée par l'analyse d'images, selon des classifications spécifiées par l'utilisateur (MDRS).
  • de façon automatique et objective par le logiciel.

Spécifications

Général 

Technologie Analyse d'images automatisée
Taille des particules 0,5 μm - 1 300 μm (la limite supérieure peut être repoussée pour certaines applications*)
Propriété des particules mesurées Taille, forme, transparence, nombre, emplacement
Paramètres de taille des particules Taille, forme, transparence, nombre, emplacement
Paramètres de la forme des particules Rapport d'aspect, circularité, convexité, allongement, circularité haute sensibilité (HS), solidité, allongement de la fibre, rectitude de la fibre
Paramètres de transparence des particules Intensité moyenne, écart type de l’intensité
Unité intégrée de dispersion de l'échantillon en option (Morphologi G3SE uniquement) :
Pour des mesures et une dispersion entièrement automatisées des poudres sèches. Contrôle de la pression de dispersion, du temps d'injection et de la décantation de l'échantillon en mode manuel ou par SOP
Eclairage Lumière blanche LED, éclairage diascopique et épiscopique sur fond clair ; éclairage épiscopique sur fond foncé
Détecteur 18 MP ; 4912 x 3684 pixels CMOS couleur ; taille de pixel 1,25 µm x 1,25 µm
Système optique Système fond clair / fond foncé Nikon CFI 60
Lens (and particle size range)
2.5x : 8,5 µm – 1 300 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)

Spectroscopie Raman 

Gamme de taille 1 μm - 1 300 μm*
Performance spectrale 150 cm-1 à 2 800 cm-1
6 cm-1 résolution mesurée sur une source atomique. Moyenne de < 8 cm-1 sur toute la gamme.
Longueur d'onde 785 nm
Power output from spectrometer < 100 mW
Power output at sample > 45 mW à puissance maxi
Taille du point laser 2 µm at 50x magnification
Sécurité laser Classe 1
Méthode d'identification chimique Corrélation spectrale Raman

Masse et dimensions

Dimensions
810 mm x 520 mm x 685 mm (L x P x H)
avec poignées de transport : 1100 mm x 520 mm x 685 mm (L x P x H)
Poids 80 kg (88 kg avec poignées de transport)
Alimentation 100-240 VAC 50/60 Hz (charge < 100 W)

Accessoires

La dispersion appropriée des particules individuelles et des agglomérats au sein d'un échantillon permet d'obtenir des résultats fiables. Une bonne séparation physique et un échantillonnage représentatif des particules sont nécessaires. Pour ce faire, une série d'options de dispersion est disponible sur le Morphologi 4-ID.


Dispersion d'échantillon simple, reproductible et automatisée

Le Morphologi 4-ID est équipé d'une unité de dispersion des poudres sèches intégrée. Elle permet une préparation simple et reproductible des échantillons de poudre sèche. Une quantité précise d'échantillon est dispersée automatiquement à l'aide d'un mécanisme de dispersion à air comprimé unique, contrôlé grâce au logiciel, pour une dispersion systématiquement reproductible. 


Accessoires en option - pour l'analyse des particules en suspension

Une gamme d'accessoires prend en charge la préparation des échantillons sur des lames de microscope, sous forme de suspensions en voie liquide ou sur des filtres, permettant au Morphologi 4-ID d'aller au-delà de la caractérisation des dispersions d'échantillon en voie sèche. Chaque accessoire se place directement dans la zone de la platine ; il est alors facilement sélectionnable dans le logiciel du Morphologi.

Logiciel d'identification

Accessoires à utiliser lors de l'analyse des particules en suspension

Supports à 2 et 4 lames

« Mettre en sandwich » quelques µL d'une suspension de particules plus petites entre une lame de microscope et une lamelle couvre-objet est une méthode traditionnelle de préparation d'échantillons pour la microscopie. Les échantillons sont présentés sous cette forme au Morphologi G3-ID en utilisant le support à 2 ou 4 lames. Des lames adaptées aux applications d’identification chimique sont disponibles.

Supports à 2 et 4 lames

Cellule humide à chemin fin

La cellule humide à trajet mince est conçue pour la caractérisation morphologique et chimique de jusqu'à 100 μL d'échantillon. Il est idéal pour des applications telles que l'identification de particules subvisibles en thérapeutique (décrites par les directives de l'USP <787> et de l'USP <788>), en particulier lorsqu'une approche traditionnelle de filtrage par membrane peut risquer de modifier les particules d'intérêt, telles que les agrégats de protéines.

Cellule humide à chemin fin

Accessoires à utiliser lors de l'analyse des particules capturées sur un filtre à membrane

Porte-filtres de 25 mm et 47 mm de diamètre

Les méthodes utilisées pour détecter et caractériser les particules en suspension reposent souvent sur la filtration de l’échantillon afin de capturer les particules sur un filtre à membrane. Des porte-filtres dédiés (diamètre 25 mm ou 47 mm) ainsi que le porte-lames à 2 lames permettent de présenter directement des échantillons sur membranes filtrantes au Morphologi pour analyse.

Porte-filtres de 25 mm et 47 mm de diamètre

Filtres et support en silice fondue

Les filtres en silice fondue sont conçus pour permettre l'analyse d'échantillons filtrés contenant des particules à faible contraste, telles que des agrégats de protéines ou des particules de contaminants.  Les filtres en silice fondue sont logés dans un support pour faciliter la manipulation, et sont présentés aux Morphologi dans le support en silice fondue, pouvant contenir jusqu'à 2 filtres.

Fonctionnement

La procédure de mesure du Morphologi 4-ID peut être divisée en cinq étapes : 

  • Préparation de l'échantillon  
  • Capture d'image 
  • Traitement d'image 
  • MDRS 
  • Production des résultats

Préparation de l'échantillon  

La séparation physique des particules individuelles et des agglomérés est essentielle pour obtenir des résultats solides.  Le disperseur de poudre sèche intégré facilite la préparation des échantillons de poudre sèche et permet de la reproduire. L'énergie de dispersion appliquée peut être contrôlée avec précision, ce qui permet d'optimiser la mesure sur une large gamme de matériaux.  Les accessoires qui se placent directement dans la zone de l'étape automatisée du Morphologi 4-ID sont disponibles pour la préparation des échantillons filtrés ou suspendus. 

Capture d'image 

L'instrument capture des images des particules individuelles en faisant défiler l'échantillon sous les objectifs du microscope. Le Morphologi 4-ID peut éclairer l'échantillon par-dessus ou par-
dessous, tout en contrôlant de façon précise le niveau de l'éclairage. 

Traitement d'image 

Le recours à l'analyse de segmentation automatisée « Sharp Edge » ou au seuillage manuel permet de détecter les particules et de calculer toute une série de paramètres morphologiques pour chacune d'entre elles.

MDRS 

Les composants et les particules qui présentent un intérêt sont ciblés pour l'analyse Raman.  Les particules peuvent être ciblées de deux manières : de façon sélective en fonction de leur morphologie ou de façon objective, par le logiciel du Morphologi, qui peut cibler les particules représentatives de l'ensemble de l'échantillon.

Production des résultats 

Les options de représentation graphique et de classification des données avancées du logiciel permettent une extraction des données pertinentes parmi toutes les données de la mesure grâce à une interface visuelle intuitive et simple.  Les scores corrélés à une bibliothèque de référence sont calculés pour chaque spectre Raman acquis, permettant la classification des particules en fonction de leur chimie.  Les données morphologiques associées aux particules de chaque classe chimique permettent une répartition par taille et par forme, fournissant ainsi des informations morphologiques sur les particules.  Les images en niveaux de gris stockées individuellement pour chaque particule sont liées à leur spectre Raman et permettent une vérification qualitative des résultats quantitatifs.

Applications clés

Le Morphologi 4-ID est une véritable valeur ajoutée pour une grande variété d'applications. Entre autres :

Matériaux de construction

Le ciment est un mélange complexe de minéraux et d'additifs, dont les propriétés particulaires des différents composants affectent la performance du produit final. La capacité du système Morphologi 4-ID à analyser et caractériser des populations de particules spécifiques au sein d'un mélange de ciment permet de comparer les différents lots ou produits, et donc de faciliter le développement du produit et de résoudre les problèmes de production. Le système apporte de nouvelles perspectives pour la fabrication de ciment classique et agit en faveur des objectifs de l'industrie qui cherche à intégrer des matériaux de remplacement durables sur le plan écologique, comme les cendres volantes et le laitier de haut fourneau.

Stockage d'énergie/batteries

Les systèmes Morphologi ID peuvent prendre en charge le développement de produits et assurer la qualité du produit final en fournissant des informations sur la composition chimique et la structure des matériaux d'électrodes, permettant leur corrélation avec les performances de la batterie.

Expertise légale

Pour interpréter les preuves, les analyses médico-légales doivent être complétées par des informations physiques et chimiques. La spectroscopie Raman est couramment utilisée dans le cadre d’analyses médico-légales. En association avec l’imagerie automatisée, elle fournit des informations sur les propriétés physiques et chimiques de mélanges complexes et inconnus, ce qui permet de différencier des substances morphologiquement semblables.  Les informations sur la taille, la forme et l'identité chimique des particules fournies par les systèmes Morphologi permettent de détecter les produits pharmaceutiques de contrefaçon ou les stupéfiants illicites, d'identifier des particules de contaminants dans les poudres, et d'examiner les sols et autres résidus sur les scènes de crime pour aider à faire progresser l'enquête.

Mines et minéraux

La morphologie des dépôts géologiques permet de déterminer l'ampleur des catastrophes naturelles et de prédire l'impact des événements environnementaux à venir. Les propriétés des particules déterminent également l'efficacité des minéraux abrasifs pour une utilisation dans les outils de coupe et de polissage. Le Morphologi génère automatiquement les données statistiques pertinentes concernant les particules nécessaires pour relever ces défis.

Développement pharmaceutique

Des systèmes Morphologi ID sont employés par les entreprises à différentes étapes du cycle de développement des produits pharmaceutiques. La rapidité et la qualité des informations morphologiques sur les espèces chimiques permettent d’optimiser et de contrôler les API et la taille et la forme des particules de l’excipient pendant le développement et au cours de la formulation et du traitement.  Pour les génériques, ces informations peuvent être utilisées pour simplifier et relever le défi de déformulation et élaborer une bioéquivalence in vitro. Elles peuvent également permettre de détecter les anomalies et les contaminants, et d’identifier les déviations du processus au cours de la fabrication.

Médicaments par voie orale et nasale (OINDP)

Le contrôle précis de la taille et de la forme des particules est essentiel dans le développement et la fabrication d'OINDP, ce qui a un impact direct sur l'administration et l'efficacité des médicaments. Le Morphologi 4-ID fournit des informations morphologiques détaillées de chaque composant chimique, ce qui permet la caractérisation des principes actifs pharmaceutiques (API) dans les mélanges formulés. Ce système facilite le développement et l'optimisation des formulations en évaluant l'impact des mélanges, des conditions de traitement et des dispositifs sur la taille des particules et les distributions de forme des API. Il prend en charge la bioéquivalence in vitro des spray nasaux génériques par comparaison des propriétés des particules d'API avec le produit de référence, après activation. De plus, il permet l'identification et la quantification des particules étrangères, ce qui est essentiel pour maintenir la sécurité des produits et la conformité aux normes réglementaires.

Manuels d'utilisation

Téléchargements de logiciels

09 January 2026

11.02

  • Fixed an issue where the aperture could occasionally remain open. During initialization of the instrument the top light aperture will open by default. During operation, the aperture, if required, should be manually controlled.
11.02

28 April 2025

11.00

  • Software Re-branding to Malvern Panalytical
  • Windows 11 Support
  • Core Isolation Compatibility
  • Fixed 3 critical bugs on manual focusing, 1-click ID measurement, and plate tilt resurfacing
  • Improvements on focus coincidence test script
  • Fixed some ui bugs
  • Updated the environmental libraries and 3rd party tools
11.00

08 November 2023

10.34

Reverting to a previous driver version and improving the robustness of the image capture code and ability to restart an unresponsive camera to maintain ESD compliance.

10.34

11 August 2021

10.32

Version 10.32 fixes 2 critical bugs, the audit trail files are now protected from accidental modification and manual light

setting measurements which were prevented by v10.31 can be run again.

10.32

02 December 2020

10.31

This release improves the Installation Qualification (IQ) process with new Performance Verification (PV) and system

check reports for Morphological and ID components. Stability and security have also been

improved with new camera drivers and restrictions on custom calculation functionality.

10.31

23 June 2020

10.30

Improved spectral performance

  • Addition of option to collect a background spectrum at start of measurement. This feature improves the user’s workflow as it ensures a background spectrum is collected from the actual sample being analyzed at the start of the measurement process, preventing the possibility of an incorrect background being used.
  • Improvements to the Raman Spectra signal to noise when acquisition time is 2 minutes or longer.
10.30

12 February 2020

10.21

  • Enable full software functionality with non-English PC language settings (tested on English & French and verified on German and Japanese locales).
10.21

18 March 2019

10.20

  • 21 CFR Part 11 support
10.20

06 July 2018

10.10

  • Morphologi 4-ID instrument support
10.10

Assistance

Équipements

Solutions pour optimiser votre retour sur investissement

Pour garantir que votre instrument reste en parfait état et qu'il fonctionne au plus haut niveau, Malvern Panalytical offre toute une gamme de services. Notre expertise et nos services d'assistance assurent un fonctionnement optimal de votre instrument.

Assistance

Service à vie

  • Assistance téléphonique et à distance
  • Maintenance préventive et contrôles
  • Contrats de service client flexibles
  • Certificat de performances
  • Mises à niveau matérielles et logicielles
  • Assistance locale et mondiale

Expertise

Ajout de valeur à vos procédés 

  • Développement/optimisation de la préparation d'échantillons
  • Méthodes analytiques 
  • Solutions clé en main pour XRD 
  • Opérations via QI/QO/QP, assurance qualité (BPL, ISO17025) ou études d'essais comparatifs/interlaboratoires
  • Services de conseils

Formation et éducation

  • Formation sur site ou dans nos centres de compétence
  • Large gamme de formations élémentaires et approfondies sur les produits, les applications et les logiciels
Caractérisation des particules dans une plateforme unique et intégrée.

Caractérisation des particules dans une plateforme unique et intégrée.

Tous les avantages de l’imagerie statique automatisée, avec une identification chimique des particules par spectroscopie Raman en une seule mesure. Caractérisation des particules puissante, automatisée et facile à utiliser.

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