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Morphologi 4-ID

快速、自動的顆粒特性分析系統,整合了單一式平台,能分析顆粒形貌及特定化學組成,且包含一年 Wiley 的 KnowItAll® Raman Identification Pro 套件訂閱服務

Morphologi 4-ID 透過形貌導向拉曼光譜技術 (MDRS),提供混合顆粒樣品中特定組成的形貌分析,這套系統在單一整合式平台中結合了自動顆粒成像與拉曼光譜分析,為複雜顆粒系統的特性分析提供強而有力的解決方案,且 Morphologi 4-ID 的軟體可與 Wiley 的 KnowItAll® Raman Identification Pro 軟體平台完美搭配運作,迅速辨識您的拉曼光譜 。

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特點與優勢

Morphologi 4-ID 提供卓越的分析功能,在單一測試中結合了 Morphologi 4 自動靜態成像的所有優點,以及個別顆粒的拉曼光譜化學組成分析。

  • 專利的 MDRS 技術可提供特定化學組成的顆粒大小及形狀數據,讓您對您的樣品進行更完整的特性分析,同時取得更具代表性的數據
  • 結合 Morphologi 4 的所有功能和專用的拉曼平台,實現在單一的自動量測中同時分析顆粒的物理與化學特性
  • 自動量測上百或上千個顆粒的拉曼光譜,節省數據分析人員的寶貴時間
  • 人性化的軟體可以確保缺乏經驗的初學者和經驗豐富的光譜專家皆能輕鬆上手
  • 可輕鬆分析形貌特性與化學組成資訊的關聯性,讓您獲得樣品最全面的瞭解
  • 21 CFR Part 11 軟體選項能確保您的測試符合法規
  • 符合標準:ISO 9276-6 及 ISO 13221-1
  • 可自訂的工作流程,能針對特定使用者或應用需求量身打造各種方法,像是選擇要進行化學分析的顆粒篩選方式就有:
    • 從顆粒影像手動選擇
    • 依照使用者指定的分類,透過形貌導向選擇 (MDRS)
    • 透過軟體自動及客觀地選擇
  • 能夠以業界標準格式匯出光譜,也可以利用第三方光譜資料庫支援未知組成的識別
  • 精確控制雷射功率與擷取時間,讓多種不同材質,從較弱的拉曼散射物質到熱敏性物質,都能進行最佳化測量

運作原理

MDRS 形貌分析的工作流程

Morphologi 4-ID 的量測程序可分為五個部分: 

樣品製備
個別顆粒及團聚顆粒在空間上的分離對於產生穩定可靠的結果極為關鍵,  我們的整合式乾粉分散系統可讓您輕鬆準備高重複性的乾粉樣品,其可精確控制施加的分散能量,能讓各種材料類型的量測程序都達到最佳化的狀態,  另外,也有用於製備懸浮液或過濾後樣品的配件,可直接配合 Morphologi 4-ID 的自動載台使用。 

影像擷取
儀器會掃描顯微鏡光學系統下的樣品,擷取出個別顆粒的影像,Morphologi 4-ID 的光源可從下方或上方照射樣品,並可精確控制光源強度。 

影像處理
可經由自動「銳邊」劃定分析或手動控制臨界值來偵測顆粒,並計算每個顆粒一系列的形貌參數。

MDRS 分析
針對特定化學組成及感興趣的顆粒進行拉曼分析,  可根據顆粒的形貌選擇指定顆粒,或由 Morphologi 軟體客觀指定可代表完整樣品的顆粒。

結果生成
軟體進階的圖形與數據分類選項和人性化的視覺介面,可確保您能以簡單明瞭的方式從量測中擷取相關數據,  取得的每個拉曼光譜會對參考資料庫中的數據進行對比並計算出關聯性分數,再根據顆粒的化學組成將它們分門別類,  接著,每種化學組成類別相關的顆粒形貌數據會被計算並產生大小與形狀分佈,藉此提供特定化學組成的形貌資訊,  每個顆粒個別儲存的灰階影像也會連結到它的拉曼光譜,提供量化結果的定性證明。

技术指标

一般:

技术类型 自動靜態成像
粒子大小 0.5 μm – 1300 μm (上限在某些應用可能會增加*)
测量的颗粒特性 大小、形狀、透明度、計數、位置
粒度参数
圓形等效 (CE) 直徑、長度、寬度、周長、面積、最大距離、球體等效 (SE) 體積、纖維總長度、纖維寬度
粒形参数
長寬比、真圓度、凸度、伸長量、高靈敏 (HS) 真圓度、光滑度、纖維伸長量、纖維直度 
颗粒透明度参数 強度平均值、強度標準差
集成式样品分散单元
適用於全自動乾粉分散及量測,可手動或 SOP 控制
分散壓力、注入時間與穩定時間
照明 白光 LED:亮場,穿透式與反射式;暗場,反射式
检测器 1800 萬畫素;4912 x 3684 畫素彩色 CMOS 陣列;畫素大小 1.25 μm x 1.25 μm
光学系统 Nikon CFI 60 亮場 / 暗場系統
透镜及粒径范围
2.5x:8.5 µm – 1300 µm (標稱) 
5x:4.5 µm – 520 µm (標稱) 
10x:2.5 µm – 260 µm (標稱) 
20x:1.5 µm – 130 µm (標稱) 
50x:0.5 µm – 50 µm (標稱)

拉曼光譜:

尺寸 1 μm - 1300 μm*
光谱性能

150 cm-1 至 2800 cm-1
解析度 6 cm-1 (在原子譜線發射源上的量測結果)範圍內平均 < 8 cm-1

波长 785 nm
光谱仪的功率输出 < 100 mW
样品处的功率输出 > 45 mW (最大功率下)
光斑尺寸 2 µm (50x 倍率下)
激光安全: Class 1
化学鉴定方法 拉曼光譜關聯性

重量與尺寸:

尺寸 (宽, 长, 高):
810 mm (寬) x 520 mm (深) x 685 mm (高)
含手提把手:1100 mm (寬) x 520 mm (深) x 685 mm (高)
重量 80 公斤 (含手提把手 88 公斤)
电源功率 100-240 V ac 50/60 Hz (<100 W 負載)
注解 * 依樣品與基板而定

附件

適當分散樣品中的個別顆粒與團聚顆粒能帶來良好的空間分離,也能提高顆粒樣品取樣的具代表性,如此一來,才能達到穩定可靠的結果,為達成這個目的,Morphologi 4-ID 提供多種不同的分散配件選擇。

簡易、可再現的自動樣品分散系統
Morphologi 4-ID 隨附整合式乾粉樣品分散裝置,可讓您輕鬆製備重複性高的乾粉樣品,其利用軟體控制的獨特壓縮空氣分散機制來自動分散精準的樣品量,達到每次都能再現的分散效果。 

用於分析懸浮液樣品的選用配件
我們提供一系列儀器配件,可支援在顯微鏡載玻片上製備樣品,讓 Morphologi 4-ID 不僅僅能分析乾式分散樣品,更可以應用在無論是懸浮液中或過濾材料上的顆粒樣品分析,而且每個配件都能直接配合自動載台區域,並可在 Morphologi 軟體中輕鬆選擇。

化學組成分析軟體

KnowItAll® ID Expert software platform from Wiley

Wiley’s KnowItAll® ID Expert software platform works seamlessly with Malvern Panalytical’s Morphologi software to provide rapid identification of your Raman spectra.

可用於分析懸浮液樣品的配件

2-slide and 4-slide holders

‘Sandwiching’ a few μL of a suspension of smaller particles between a microscope slide and a cover slip is a traditional method of sample preparation for microscopy. Samples are presented in this form to the Morphologi G3-ID using either the 2-slide or 4-slide holder. Slides suitable for chemical identification applications are available.

Thin-path wet cell

The thin-path wet cell is designed for both morphological and chemical characterization of up to 100 μL of sample. It is ideal for applications such as the identification of subvisible particles in therapeutics (described by guidance in USP <787> and USP <788>), especially when a traditional membrane filtering approach may risk changing particles of interest, such as protein aggregates.

可用於分析過濾膜上顆粒樣品的配件

25 mm and 47 mm diameter filter holders

Methods which are used to detect and characterize particles in suspension often rely on filtering the sample in order to capture particles on a membrane filter. Dedicated filter holders (25 mm or 47 mm diameter) and also the 2-slide holder (see above) allow samples on filter membranes to be presented directly to the Morphologi G3-ID for analysis.

Fused silica filters and holder

Fused silica filters are designed to enable the analysis of filtered samples containing low-contrast particles, such as protein aggregates or contaminant particles.  The fused silica filters are housed in a support for ease of handling, and are presented to the Morphologi in the fused silica holder, which can hold up to 2 filters.

客技術支援

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当您购买了马尔文帕纳科产品,我们明白,这仅是建立工作关系的第一步,而这种关系将伴随仪器的整个使用寿命。 根据您的需要,马尔文帕纳科将为您的业务提供支持。

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技术和软件支持
IQ/OQ(制药)***

*包含人工和差旅费用***需另外收费

關鍵功能

Morphologi 4-ID 可在多種應用中提供價值,部分產業範例如下:

建築材料
水泥是礦物質和添加劑的複雜混合物,特定組成的顆粒特性會影響最終產品的效能,  Morphologi 4-ID 系統可分析並鑑定水泥混合物中特定顆粒群體的特性,讓您在不同批次或不同產品間進行比較,協助產品開發並解決生產問題,  它不僅能為傳統水泥製造提供新的洞悉,也能支援產業目標,實現永續環保的替代材料,例如飛灰及爐渣水泥。

能源儲存/電池
Morphologi ID 系統可針對電極材料的化學組成與結構提供關鍵資訊,進而能分析電極材料性質和電池效能的關聯,不僅能支援產品開發,還能確保最終產品品質。

鑑識科學
鑑識科學分析需要同時有物理及化學資訊才能準確解讀證據,  拉曼光譜經常用於鑑識科學調查,藉由結合自動成像,更能讓您深入瞭解未知與複雜混合物的物理與化學性質,進而能夠辨別形貌相似的物質,  Morphologi 系統提供的顆粒大小、形狀與化學組成資訊可偵測仿冒藥物或非法藥物、發現粉末中的汙染顆粒,以及檢驗在犯罪現場的土壤和其他殘留物,大大支援調查程序。 

地質探勘與礦物採集
分析地質沉積物的形貌有助於追蹤自然災害的程度和範圍,用以預測未來環境事件的影響,顆粒特性也會決定研磨礦物材料用於切削和拋光工具的效果,因應這些挑戰,Morphologi 會自動產生特定化學組成顆粒的相關統計數據。

製藥開發
在製藥開發週期中,各個階段的公司都採用 Morphologi ID 系統,其量測快速且能提供針對特定化學組成的形貌資訊,大大幫助 API 以及賦形劑的顆粒大小與形狀調控,讓配方及製程開發的整個過程都得以被最佳化,  通常,這類資訊可用於簡化並解決逆向工程的挑戰,協助確立體外生體相等性,它也可用於偵測異常狀況、污染物等,精確指出製造過程中的製程偏差。