使用低场H NMR光谱仪监测二氧的生物技术生产
Lukas Mahler1,2, Ebru Tasdemir2, Anna Nickisch-Hartfiel2
1Department of Physical Chemistry, University Duisburg-Essen, Essen, North Rhine-Westphalia, Germany.
这项研究展示了使用在线核磁共振 (NMR) 光谱仪对二氧化 (DHA) 生产的实时过程监测. 自动化分析可实现高效的控制,最大限度地减少可持续化学制造中的资源使用.
科学领域:
- 生物技术和可持续制造业的发展
- 分析化学 分析化学
- 工艺工程是过程工程.
背景情况:
- 可持续生产依赖于废物利用和有效的资源管理.
- 糖转化为二亚 (DHA) 对化品行业至关重要.
- 紧型光谱仪提供快速,资源高效的样本分析,但需要先进的数据处理.
研究的目的:
- 实施和评估在线低场核磁共振 (NMR) 光谱仪,用于实时监测DHA生产.
- 开发过程控制的自动化数据预处理和建模策略.
- 为了比较过程监控的单变量和多变量分析方法.
主要方法:
- 在线低场HNMR光谱学与自动采样器集成,用于连续样本分析.
- 自动化光谱预处理管道,可靠的数据处理.
- 通过化学动力学来追踪基质和产品度的单变量模型的开发.
- 主要组件分析 (PCA) 的应用用于半定量,无校准的过程监控.
主要成果:
- 在几分钟内实现了DHA生产的实时过程控制.
- 自动预处理和单变量建模使得可以准确跟踪度.
- 主要组件分析提供了没有校准的半定量概述.
- 综合系统证明了高效的资源和能源利用.
结论:
- 在线HNMR光谱是实时监测和控制DHA生产等生物技术过程的可行工具.
- 自动化数据分析,包括单变量和多变量方法,提高了流程理解和效率.
- 这种方法通过优化资源利用和降低成本来支持可持续制造.
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