BRAVO Das neue handgehaltene Raman-Spektrometer

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1 Das neue handgehaltene Raman-Spektrometer BRUKER OPTIK Anwendertreffen 2015 Felix Fromm - Bruker Optik, Ettlingen 1

2 Konzept Handgehaltenes Raman-Spektrometer zur Material-Verifizierung Ablauf einer Messung Eingabe der Materialinformationen Raman-Messung; z.b. direkt durch Verpackungsmaterial Verifizierung: Das zur Analyse erwartete Material ist bekannt On Board -Datenauswertung mittels Bibliotheksvergleich November 17,

3 Anwendungsmöglichkeiten Verifizierung/Identifizierung von Rohstoffen effiziente Materialfreigabe Statistische Kontrolle in der Produktion handgehalten, schnell und flexibel Einsetzbar Einsatz im pharmazeutischen Umfeld BRAVO ist konform mit Pharma-Regularien Anwendung im Labor Remote -Bedienung via OPUS November 17,

4 Messtechnik Raman-Spektroskopie Laser Methode der optischen Schwingungsspektroskopie: Inelastisches Streulicht eines anregenden Lasers wird analysiert Die Änderung in der Wellenlänge wird Raman- Verschiebung genannt Spektrale Komponenten sind materialspezifisch Probe Raman-Spektrum dient als Fingerabdruck zur Verifizierung Raman-Intensität (arb. units) Intensität 0 Paracetamol-Spektrum elastisches von BRAVO Streulicht Stokes Raman-Spektrum Raman-Verschiebung (cm -1 ) Raman-Verschiebung (cm -1 ) November 17,

5 Messtechnik Vorzüge der Raman-Spektroskopie selektive Informationen zerstörungsfreie Analyse keine Probenvorbereitung notwendig Messung jeglicher Probenform: Flüssigkeiten, Feststoffe, Pulver, Analyse einer Vielzahl an Materialsysteme Messung durch Verpackungsmaterial Voraussetzung: Verpackungsmaterial ist Transparent für Laser und Raman-Streulicht November 17,

6 Handgehaltene Raman-Spektrometer Messtechnik Limitationen konventioneller handgehaltener Raman-Spektrometer: Geringe Intensität des Raman-Streulichts intensive Laser notwendig (gewöhnlich 250 bis 500 mw) Gefahr durch Laser-Strahlung, i.d.r. Schutzmaßnahmen notwendig Störsignale wie Fluoreszenzen können leicht Raman-Signale überlagern Raman-Intensität (arb. units) Natriumalginat 785 nm Anregung Fluoreszenz: Sensitivität: VIS (785 nm) Anregung NIR (1064 nm) Raman-Verschiebung (cm -1 ) November 17,

7 Herausragende Leistungsfähigkeit SSE TM - Sequentially Shifted Excitation (patentiert) Aktive Fluoreszenzunterdrückung Duo LASER TM Anregung mit zwei Lasern LASER-Klasse 1M Sicherer Betrieb IntelliTip TM Automatische Erkennung der Messspitze Intuitive Benutzerführung Beschleunigt Arbeitsabläufe Höchste Wellenzahlgenauigkeit Überprüfung der x-achse mit jedem Spektrum Konform mit Regularien der Pharma-Industrie cgmp, 21 CFR Part 11, EP, USP, ASTM November 17,

8 SSE TM Fluoreszenzunterdrückung Kann die Erzeugung von Fluoreszenzsignalen verhindert werden? Nein, aber SSE TM kann Fluoreszenzsignale aktiv aus dem Spektrum entfernen Talk in PE-Beutel Raman-Intensität (arb. units) SSE prozessiert Rohdaten von BRAVO PE-Signale Absorption Vorteile von SSE TM Hohe Spektren-Qualität Erhöhte Selektivität bei der Datenauswertung Messung von mehr Materialien als mit gewöhnlichen hand-gehaltenen Raman- Spektrometern Raman-Verschiebung (cm -1 ) November 17,

9 Duo LASER TM Anregung Warum zwei Laser? Paracetamol in Glas-Vial Raman-Intensität (arb. units) Laser 1 Laser 2 Vorzüge von Duo LASER TM Großer Spektralbereich cm -1 Messung der CH-Streckschwingungen Hohe Sensitivität im ganzen Spektralbereich SSE prozessiert Raman-Verschiebung (cm -1 ) November 17,

10 Software-Konzept BRAVO-Spektrometer OPUS-Software WiFi Anwendungsbezogene Funktionen Verifizierungen/Identifizierungen Aufnahme von Raman-Spektren zum Bibliotheksaufbau Kommunikation Dockingstation Administrative Aufgaben Nutzerverwaltung Bibliotheksaufbau Datentransfer etc. November 17,

11 Nutzerführung Intuitive Nutzerführung mit wohl definierten Abreitsabläufen Kein Personal mit Fachwissen bzgl. Raman-Spektroskopie notwendig Minimierung möglicher Bedienfehler Ermöglichung effizienter Arbeitsabläufe Zugang Passwortgeschützt OPUS-Nutzer auf BRAVO (incl. Nutzerrechte) November 17,

12 Nutzerführung Basis-Anzeige Statusanzeige (OQ/PQ, etc.) Übersicht aller verfügbarer Funktionen Proben-Verifizierung Anlehnung der Bedienung an Smartphone November 17,

13 Verifizierung Proben-Verifizierung Auswahl des Bibliothekseintrags Eingabe spezifischer Materialinformation (Charge/Container) Press Bag to Front of Tip Mit einem Scan eines Barcodes erledigt! November 17,

14 IntelliTip TM ID-Chip Messaufsatz für Folien Direkte Messung durch Verpackungsmaterial Messung von Substanzen in 4 ml Glas-Vials IntelliTip TM stellt die Verwendung der geeigneten Messspitze sicher Aufnahme für Messspitze November 17,

15 Verifizierung Messung Automatisierter Messablauf Messzeit typisch im Bereich von 12 bis 45 s Eindeutiges Ergebnis: Spektren-Ansicht November 17,

16 BRAVO Device Manager Device Manager ist Schnittstelle zwischen BRAVO und OPUS Gerätesetup (zb. Spracheinstellungen, Bibliothekstransfer) Nutzerverwaltung Datentransfer Reporterzeugung Bibliotheksgenerierung Bibliotheken können mit OPUS SEARCH nutzerdefiniert aufgebaut werden Die Validierungsfunktion prüft die Bibliothek November 17,

17 Beispiele Raman-Intensität (arb. units) 785 nm Anregung BRAVO Natriumalginat Raman-Intensität (arb. units) 785 nm excitation BRAVO HPM-Cellulose Raman-Verschiebung (cm -1 ) Raman-Verschiebung (cm -1 ) Raman-Intensität(arb. units) 785 nm excitation BRAVO Talk PE-Signale Raman-Verschiebung (cm -1 ) Raman-Intensität (arb. units) Paracetamol FT-Raman BRAVO Raman-Verschiebung (cm -1 ) November 17,

18 November For research use 17, only Not for use in diagnostic procedures. Copyright 2010 Bruker Optics. All rights reserved. 18