개요

  • 특허받은 MDRS 기술에 의한 대표적 성분별 입자의 크기와 형상 데이터를 제공하여 시료에 대한 완벽한 특성 분석 가능
  • Morphologi 4의 모든 기능이 라만 분광법 플랫폼과 통합되어 있어 자동화된 단일 측정만으로 물리적 입자와 화학적 입자의 특성 분석이 모두 가능
  • 수천 개에 이르는 입자에 대한 라만 스펙트럼을 자동으로 측정하므로 분석 시간을 대폭 단축
  • 직관적 소프트웨어 사용으로 숙련된 분광기 사용자나 초보 사용자 모두에게 적합
  • 형태학적 특성과 화학적 정보의 상관관계를 편리하게 도출하여 시료에 대해 가장 포괄적으로 파악
  • 21 CFR Part 11 소프트웨어 옵션으로 규정 준수
  • 특정 사용자나 응용 분야 요건에 맞춰 측정법을 지정할 수 있는 유연한 워크플로 화학 분석을 위한 입자 선택:
    • 수동으로 선택하거나 입자 영상에서 선택
    • 사용자가 지정한 분류에 따른 형태학적 기반(MDRS)에 따라 선택
    • 소프트웨어에서 객관적으로 자동 선택
  • 업계 표준 형식의 스펙트럼 내보내기 기능을 통해 타사 스펙트럼 라이브러리를 사용해 확인되지 않은 구성 요소 식별이 가능
  • 레이저 파워와 획득 시간의 완벽한 제어로 라만 분광법에 약한 산란체에서부터 열에 민감한 산란체에 이르기까지 다양한 재료에 대한 최적의 측정 기술 제공

작동 방법


Morphologi 4-ID 측정 절차는 다음 5개의 섹션으로 나눌 수 있습니다. 

시료 준비  
확실한 결과를 얻으려면 개별 입자와 응집체를 공간적으로 분리하는 것이 매우 중요합니다.  통합된 건조 분말 분산 장치로 건조 분말 시료를 간편하게 전처리할 수 있고 쉽게 재현할 수 있습니다. 자동 분산 장치에 의한 정밀 제어로 측정 프로세스의 최적화가 가능합니다.  Morphologi 4-ID의 자동 단계에 직접 장착하는 전용 부속품을 현탁액이나 여과된 시료 전처리에 사용할 수 있습니다. 

영상 획득 
계측기가 현미경 광학 장치의 바로 밑에 있는 시료를 스캔해 개별 입자의 영상을 획득합니다. Morphologi 4-ID는 빛의 수준을 정확하게 제어하면서 샘플을 조사할 수 있습니다.  

영상 처리 
자동 ‘샤프 에지(Sharp Edge)’ 분할 분석 기법을 사용하거나 임계값을 수동으로 제어하는 방식으로 입자를 감지하고 각 입자의 다양한 형태학적 매개 변수를 계산할 수 있습니다.

MDRS 
계측할 구성 요소와 입자를 라만 분석 표적으로 지정합니다.  계측할 표적 입자는 입자의 형태를 기반으로 선별적으로 지정하거나 Morphologi 소프트웨어가 전체 시료에서 대표가 되는 입자를 객관적으로 지정할 수 있습니다.

결과 생성 
소프트웨어에 있는 고급 그래프 작성과 데이터 분류 옵션을 사용하면 직관적인 시각적 인터페이스를 통해 측정 결과에서 관련 데이터를 손쉽게 추출할 수 있습니다.  획득한 각 라만 스펙트럼에 대한 기준 라이브러리와의 상관 점수를 계산하여 화학적 특성에 따라 입자가 분류됩니다.  각 화학적 분류에 포함된 입자와 관련된 형태학적 데이터를 사용해 입도 및 형상 분포를 생성하여 성분별 형태학적 정보를 제공합니다.  각 입자에 대한 흑백 영상을 개별적으로 저장해서 라만 스펙트럼과 연결해 정량적 결과를 정성적으로 검증할 수 있습니다.

사양

일반:

기술 유형:
정적 자동 이미징 기술
입자 크기:
0.5μm~1300μm(응용 분야에 따라서 상한선을 확장 가능*)
측정 가능한 입자 특성:
크기, 형상, 투명도, 개수, 위치
입자 크기 매개 변수:
등가경(CE) 직경, 길이, 너비, 주변 길이, 면적, 최대 거리, 등가구면(SE) 체적, 섬유의 총 길이, 섬유 폭
입자 형상 매개 변수:
종횡비, 원형, 볼록형, 연장, 고감도(HS) 원형, 충진율, 섬유 연장률, 섬유 진직도 
입자 투명도 매개 변수:
강도 평균, 강도 표준 편차
통합 샘플 분산 장치 옵션(Morphologi G3SE에만 해당)::
건조 분말의 완전 자동 분산 및 측정 수동 제어 또는 SOP 제어
분산 압력, 주입 시간 및 침강 시간
조명:
백색광 LED: 명시야 투영경 및 전망경, 암시야 전망경
검출기:
18MP, 4912 x 3684 픽셀 컬러 CCD 어레이, 픽셀 크기 1.25μm x 1.25μm
광학 시스템:
Nikon CFI 60 명시야/암시야 시스템
Lens (and particle size range):
2.5x: 8.5µm – 1300µm(공칭) 
5x: 4.5µm – 520µm(공칭) 
10x: 2.5µm – 260µm(공칭) 
20x: 1.5µm – 130µm(공칭) 
50x: 0.5µm – 50µm(공칭)

라만 분광법:

크기 범위:
1μm ~ 1300μm*
스펙트럼 성능:

150cm-1 ~ 2800cm-1
6cm-1 원자선원에서 측정한 분해능. 전체 범위에서 평균 8cm-1 미만.

파장:
785nm
Power output from spectrometer:
< 100mW
Power output at sample:
> 45mW(최대 전력에서)
레이저 스팟 사이즈:
2µm(50x 배율에서)
레이저 안전성:
등급 1
화학적 식별법:
라만 스펙트럼 상관성

무게와 크기:

크기(W, D, H):
810mm(W) x 520mm(D) x 685mm(H)
운반용 핸들 포함: 1100mm(W) x 520mm(D) x 685mm(H)
무게:
80 kg(운반용 핸들 포함 시 88 kg)
전원:
100-240V ac 50/60Hz (<100W 부하)
참고:
* 시료와 기질에 따라 다름

응용 분야

제약 개발
제약 개발업체에서는 제약 개발 주기의 여러 단계에서 Morphologi ID 시스템을 사용하고 있습니다. 신속하게 측정되는 화학 성분별 형태학적 정보가 의약품 개발, 제형 및 공정 전 과정에서 의약품 활성 성분(API)과 부형제 입자의 크기와 형상을 최적화하고 제어하는 데 도움을 주기 때문입니다.  일반 의약품의 경우 이 정보를 사용해 약품의 변형 문제를 해결하고 체내 생물학적 등가성을 확립할 수 있습니다. 또한, 제조 과정에서의 이상 반응과 오염 물질을 감지하고 이탈된 공정을 정확하게 찾아낼 수도 있습니다.

에너지 저장 장치/배터리
Morphologi ID 시스템은 화학적 성분 및 전극 재료 구조 정보와 배터리 성능과의 상관관계를 제공하여 제품 개발을 지원하고 최종 제품의 완벽한 품질을 보장합니다.

과학 수사
과학 수사 분석 작업에는 증거 해석을 위해 물리적 정보와 화학적 정보가 모두 필요합니다.  일반적으로 과학 수사에는 라만 분광법이 사용되며 여기에 자동 영상 처리 기술이 통합되어 있기 때문에 미확인된 복합 결합 물질의 물리적 특성과 화학적 특성을 더욱 정확하게 분석하여 유사한 형태의 물질을 구분할 수 있습니다.  Morphologi 시스템에서 제공하는 입도와 형상 및 화학 정보를 사용해 위조 약물이나 불법 마약을 검출하고, 분말 속에 포함된 오염 물질 입자를 식별하며, 범죄 현장에 남아 있는 흙이나 기타 잔류 물질을 조사할 수 있어 수사 과정에 도움을 받을 수 있습니다. 

건축 자재
시멘트는 광물과 첨가제로 이루어진 복합 건축 자재로, 시멘트 제조에 사용되는 성분별 입자 특성에 따라 최종 산물의 성능에 영향을 미칩니다.  Morphologi 4-ID 시스템은 시멘트 혼합물의 특정 입자를 분류하고 특성에 따라 분류하는 기능을 제공하므로 다양한 시멘트 산물을 비교할 수 있어 제품 개발을 지원할 뿐만 아니라 제조 문제까지 해결해 줍니다.  이 제품은 기존 시멘트 제조업체에 새로운 분석 능력을 제공하고 플라이 애시나 고로 슬래그와 같은 환경 지속적인 대체 물질을 사용하고자 하는 산업 목표를 지원합니다.