Partikelcharakterisierung mittels Bildanalyse

Die neue Mor­pholo­gi-Pro­duk­tlin­ie von Malvern Pan­a­lyt­i­cal zur Par­tikelcharak­ter­isierung mit­tels automa­tisiert­er, sta­tis­ch­er Bildge­bung – Mor­pholo­gi 4 und Mor­pholo­gi 4‑ID – wurde vorgestellt. Basierend auf dem mark­t­führen­den Erfolg vorheriger Sys­teme bieten die mit dem iF design award 2018 aus­geze­ich­neten Mor­pholo­gi 4 und Mor­pholo­gi 4‑ID Sys­teme einzi­gar­tige leis­tungsstarke Analy­se­funk­tio­nen für die schnelle, automa­tisierte kom­po­nen­ten­spez­i­fis­che Mes­sung von Par­tikel­größe, ‑form und chemis­ch­er Zusam­menset­zung. Sie liefern entschei­dende Opti­mierun­gen bei der Mess­geschwindigkeit und der Bild­schärfe für eine Vielzahl von Anwen­dungsmöglichkeit­en. Mit ihren hochau­flösenden und schnelleren Mes­sun­gen der Par­tikel­größe und ‑form bieten die Sys­teme einen deut­lichen Mehrw­ert für Pro­duk­ten­twick­lung, das Trou­bleshooot­ing und die Qual­ität­skon­trolle, ins­beson­dere in ana­lytis­chen Umge­bun­gen in denen ein tief­eres Ver­ständ­nis des Prozess­es und/ oder der Probe erforder­lich ist, wie beispiel­sweise bei der Entwick­lung und Ver­ar­beitung von Phar­mazeu­ti­ka, Met­allpul­vern und Batteriematerialien.

Das Mor­pholo­gi 4 ist ein vol­lau­toma­tis­ches Sys­tem zur Charak­ter­isierung von Par­tikel­größen von weniger als einem Mikron bis einem Mil­lime­ter und je nach Anwen­dung auch darüber hin­aus. Im Ver­gle­ich zu seinem Vorgänger bietet das Mor­pholo­gi 4 bei der Mes­sung eine Zeit­erspar­nis von etwa 25%, wobei die Meth­o­d­e­nen­twick­lung ein­facher­er und intu­itiver­er gestal­tet und die Par­tikelde­f­i­n­i­tion deut­lich verbessert wurde. Ein entschei­den­des Fea­ture ist die soge­nan­nte Sharp Edge Funk­tion, ein neuer automa­tisiert­er Seg­men­tierungs-Algo­rith­mus, der das Detek­tieren und Definieren von Par­tikeln erle­ichtert. Noch sen­si­tiv­er wird die Mes­sung auch durch die 18-MP-Kam­era und das geschlossene Gehäuse während des Messvor­gangs. Diese tech­nol­o­gis­chen Fortschritte ermöglichen die exak­te Mes­sung von lichtempfind­lichen und kon­trastar­men Proben, wie bspw. Pro­teine, spezielle Min­er­al­proben oder chemis­che Sub­stanzen, und verbessert somit auch die Empfind­lichkeit für die Form­pa­ra­me­ter aller Probe­narten. Dies lässt auch fein­ste Unter­schiede erken­nen, die für eine wesentliche Prozess- und Pro­duk­top­ti­mierung und ein robustes Wertschöp­fungs­man­age­ment uner­lässlich sind.

Das Mor­pholo­gi 4‑ID nutzt die Mor­pho­log­i­cal­ly-Direct­ed Raman Spec­troscopy (MDRS), die die sta­tis­che Bil­d­analyse des Mor­pholo­gi 4 mit der Raman-Spek­troskopie kom­biniert, um die kom­po­nen­ten­spez­i­fis­che mor­phol­o­gis­che Charak­ter­isierung ver­schieden­er chemis­ch­er Sub­stanzen in ein­er Mis­chung zu ermöglichen. Mit deut­lich kürz­eren Erfas­sungszeit­en der Raman-Spek­tren als das Vorgänger­mod­ell – mit ein­er Zeit­erspar­nis von bis zu 80% — lassen sich auch die Auf­nah­mebe­din­gun­gen indi­vidu­ell an die Probe anpassen. Diese opti­mierte Kon­trolle, kom­biniert mit einem erweit­erten Spek­tral­bere­ich, max­imiert die Anzahl an unter­schiedlichen Mate­ri­alien, die inner­halb ein­er Mis­chung iden­ti­fiziert und / oder unter­schieden wer­den kön­nen. Das Messsys­tem ist voll­ständig automa­tisiert und wurde entwick­elt, um sowohl Anwen­dern mit gerin­gen Vorken­nt­nis­sen als auch erfahre­nen Experten zu einem besseren Ver­ständ­nis ihrer Par­tikel­proben zu verhelfen.