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Home Reactores automatizados y análisis in situ Sistemas de muestreo automatizado

Sistema de muestreo automatizado en un reactor

EasySampler para realizar muestreos representativos y sin supervisión

El muestreo automatizado favorece el aumento de la productividad abordando retos asociados a las herramientas de muestreo manual, como las pipetas y las jeringas. El muestreo de reacciones químicas automatizado y en línea con EasySampler™ es una extensión intuitiva y fluida que optimiza el flujo de trabajo experimental de cada químico, a la vez que elimina los tediosos procesos del muestreo manual.

EasySampler es una solución de muestreo automatizado que no requiere supervisión y que proporciona, de forma ininterrumpida, muestras de gran calidad para análisis estándar fuera de línea, como HPLC. Esta exclusiva tecnología basada en sensores cuenta con un microbolsillo patentado y permite:

  • Muestrear y enfriar in situ y en condiciones de reacción.
  • Tomar muestras a intervalos planificados.
  • Diluir la muestra en preparación para el análisis fuera de línea.
  • Funcionamiento sencillo sin necesidad de conocimientos especializados

Sistema de muestreo en línea automatizado EasySampler

Sistema de muestreo en línea automatizado EasySampler
Aumente la productividad y elimine las tareas tediosas.
Sistema de muestreo automatizado EasySampler 1210 para reactores químicos

Sistema EasySampler 1210

EasySampler elimina las dificultades del muestreo; tomar muestras analíticas representativas y reproducibles de casi cualquier reacción química nunca había sido tan fácil.

Automatización sin supervisión
Obtenga perfiles de reacción completos y comprenda las reacciones a la vez que mejora el rendimiento y la calidad del producto; no se pierda nunca una muestra.

Muestras de calidad superior
Mejore la información sobre las reacciones vinculando las condiciones del proceso con los puntos en los que se forman las especies.

Amplia gama de procesos químicos
Logre un muestreo sencillo de una amplia variedad de procesos químicos, como las reacciones sensibles a la humedad, el aire y las mezclas, incluso a presiones y temperaturas elevadas.

muestreo automatizado de reacciones químicas

Muestras preparadas para HPLC en todo momento

Mayor productividad y conocimiento

A menudo, las obligaciones de la jornada laboral no permiten muestrear reacciones con la frecuencia necesaria, lo que deriva en la falta o pérdida de datos. Habitualmente, estos puntos de datos que faltan omiten el punto final óptimo y el conocimiento crucial sobre la formación de impurezas. EasySampler ejecuta muestreos representativos y reproducibles, incluidos el enfriamiento y la dilución in situ, por ello ofrece muestras preparadas para HPLC en todo momento.

El muestreo desde reactores con EasySampler permite a los científicos optimizar su flujo de trabajo y productividad al ofrecer más información sobre las reacciones y, al mismo tiempo, eliminar las tediosas prácticas de muestreo manual. Para obtener aún más ganancias en productividad, se puede programar o activar automáticamente el muestreo como una función de parámetros del proceso variables, incluidos el pH, la temperatura, la agitación, la dosificación u otra información de procesos en tiempo real.

filtro de muestreo automatizado

filtro de muestreo automatizado

Muestreo de la fase de solución con el filtro EasyFrit

Muestreo automatizado para el desarrollo de procesos de cristalización

Amplíe las capacidades de EasySampler con la integración perfecta de EasyFrit. El filtro EasyFrit es compatible con todas las sondas EasySampler y permite el muestreo selectivo de la fase de la solución, a pesar de la presencia de partículas en suspensión. Este accesorio crea una solución de muestreo automatizada y fácil de usar para estudios de cristalización.

Gracias a EasyFrit, EasySampler facilita la experimentación con abundantes datos a través de una cristalización controlada. La integración de esta solución en una estación de control de ingeniería de partículas permite una mejor comprensión de la fase de la solución al crear perfiles de impurezas, descubrir los efectos de la supersaturación sobre la impureza y proporcionar información cinética y termodinámica del proceso de cristalización.

Progresión de las reacciones realmente representativa

Elimine las lagunas de datos críticas

La pantalla táctil intuitiva de EasySampler permite a los científicos programar previamente las secuencias de muestreo y dilución para seguir la progresión de la reacción en el tiempo, sin intervención manual. De este modo, todos los científicos pueden capturar, de forma reproducible, una muestra representativa para análisis fuera de línea, como HPLC o RMN, a fin de conocer las vías de reacción, la cinética, los productos intermedios y los perfiles de impurezas.

El muestreo automatizado con EasySampler se puede usar en matraces de fondo redondo o reactores de laboratorio encamisados, o bien se pueden integrar perfectamente en reactores químicos automatizados. Esto permite identificar directamente el impacto de las condiciones de proceso variables en el rendimiento de la reacción. 

creación automatizada de informes
pfizer demuestra el muestreo automatizado de productos químicos

Evaluación del muestreo automatizado por parte de Pfizer

Consulte este artículo técnico en el que se destacan cuatro casos prácticos donde el muestreo de reacciones químicas automatizado y sin supervisión ha sido utilizado por los investigadores de Pfizer con éxito para lo siguiente:

  1. Derribar barreras en la determinación de perfiles de impurezas y cinética en una reacción de Ullman.
  2. Mejorar la confianza midiendo el efecto de los parámetros del proceso en una reacción de imidazoles.
  3. Ampliar la productividad con la detección de puntos finales en una reacción C-H.
  4. Garantizar el escalado correcto de una reacción de aminación.

Entre las reacciones que Pfizer muestreó con éxito se incluyen:

  • Mezclas densas
  • Mezclas oscuras con presencia de sales inorgánicas
  • Mezclas trifásicas
  • Reacciones sensibles al oxígeno

Muestreo de reacciones complejas

Desde mezclas hasta temperaturas elevadas

El muestreo manual no siempre ofrece muestras precisas y reproducibles, sobre todo en reacciones heterogéneas y de varias fases o reacciones a presiones y temperaturas subambiente o elevadas. Los retrasos en el enfriamiento suelen dar lugar a resultados variables e información analítica inexacta. EasySampler ofrece un método en línea sólido y automatizado para capturar y enfriar muestras de reacciones, incluso en condiciones difíciles.

La naturaleza flexible de EasySampler permite a los científicos obtener muestras de alta calidad de diversos procesos, desde equipos a escala de vial hasta de kilo, incluidos recipientes a presión y sistemas de reactores.

Muestreo automatizado de reacciones a temperaturas elevadas

Resultados representativos y reproducibles

Más puntos de datos de alta calidad por experimento

El muestreo automatizado es un elemento clave para la comprensión de la reacción, ya que elimina el error humano y asegura que los resultados analíticos fuera de línea representen realmente la reacción, tal como existe en las condiciones de proceso.

Se consiguen resultados representativos y reproducibles mediante:

  • Muestreo desde la misma posición en el reactor, en condiciones de reacción.
  • Muestras con marca de fecha y hora: evite los errores provocados por las variaciones en el mantenimiento de registros. Los datos se pueden combinar fácilmente con resultados de métodos analíticos en línea basados en PAT.
  • Recopilación fluida y automática de datos: aumente el número de muestras y la calidad de los datos, lo que también favorece la experimentación con abundancia de datos.

Viales EasySampler

Exposición a sustancias químicas peligrosas limitada

Seguridad mediante diseño

Al trabajar en el laboratorio, los científicos están potencialmente expuestos a sustancias químicas peligrosas y corren el riesgo de sufrir lesiones.

Cuando se toman muestras de forma manual con herramientas de muestreo tradicionales, el operario tiene que abrir el reactor, que puede estar expuesto a materiales tóxicos a temperaturas o presiones elevadas.

El sistema de muestreo automatizado en un reactor EasySampler reduce la necesidad de manipulación manual y la exposición a productos químicos peligrosos, lo que limita los riesgos y mejora la seguridad de los usuarios.

pantalla táctil para sistema de muestreo automatizado en un reactor
Sistema de muestreo automatizado en un reactor EasySampler

Ampliación de las capacidades

Con el kit de conectividad, los datos de muestreo de EasySampler se transfieren automáticamente al sistema de reactor automatizado de referencia y se realiza un informe.

Aumente las capacidades de automatización y mejore la productividad combinando el muestreo automatizado con los reactores de síntesis. Todos los datos de cada instrumento conectado se recopilan al final de un experimento. Los datos se almacenan en una ubicación común con opción para enviar notificaciones por correo electrónico con enlaces a archivos de cada experimento.

¿Qué es un sistema de muestreo automatizado en un reactor y cómo funciona?

sistema de muestreo automatizado en un reactor

sistema de muestreo automatizado en un reactor

EasySampler combina tres pasos de muestreo en una sola operación automatizada y muestrea siempre de la misma manera para proporcionar muestras reproducibles y exactas.

  • El muestreo exacto comienza cuando el microrreceptáculo se desplaza hacia fuera y se sumerge dentro de la mezcla de reacción para asegurar la toma de una muestra representativa.
  • El enfriamiento in situ detiene inmediatamente la reacción y asegura que el momento es representativo.
  • La dilución y dispensación posteriores en el vial preparan las muestras para su análisis fuera de línea.  

Estos pasos logran que las muestras sean altamente reproducibles y proporcionen resultados analíticos representativos. Sobre todo, se pueden tomar muestras de forma automatizada en horarios programados previamente o planificados. 

¿Cuáles son algunas de las aplicaciones habituales del muestreo automatizado en un reactor?

¿Cuál es el intervalo de temperatura de la sonda EasySampler?

A presión atmosférica, las sondas EasySampler están preparadas para temperaturas comprendidas entre –20 y 140 °C. Se recomienda cambiar los manguitos después de procesar 100 muestras dentro de este intervalo de temperatura, a presión atmosférica. Para reacciones a presiones elevadas, entre 1,013 bar y 10 bar, el intervalo de temperatura es de 20 a 100 °C. 

¿Por qué debería automatizar el muestreo de las reacciones químicas?

El muestreo de reacciones químicas para los análisis fuera de línea para determinar el progreso de la reacción o perfiles de impurezas constituye una práctica habitual. Sin embargo, el proceso de muestreo manual plantea todo un reto porque requiere presencia física y experiencia, en especial cuando se realizan muestreos de reacciones sensibles al aire, a presiones elevadas o estudios con mezclas heterogéneas.

Entre las ventajas de automatizar el muestreo manual se incluyen:

  • Mayor representatividad entre muestras y calidad general de los datos
  • Aumento de la productividad al liberar a los científicos de trabajos que requieren mucho tiempo
  • Mayor eficiencia al capturar más datos de un solo experimento y menos repeticiones
  • Mayor comprensión de conjuntos de datos completos y completos que abarcan varias horas/días
  • Muestreo a intervalos de tiempo fijos o en eventos de reacción como alcanzar el punto de referencia de temperatura o el pH

Automatice ya el muestreo con EasySampler

Tengo un reactor de otro proveedor, ¿puedo usar EasySampler con este reactor?

Sí, EasySampler puede funcionar como un dispositivo independiente y puede usarse en cualquier reactor, incluidos los reactores de tubo, matraces de fondo redondo, reactores de laboratorio encamisados (JLR) y reactores de laboratorio automatizados (ALR). Estos son algunos aspectos que debe tener en cuenta:

  • Todos los modelos de sondas EasySampler tienen un diámetro de 9,5 mm.
  • Se debe usar un adaptador adecuado para ajustar la sonda EasySampler de forma segura en el puerto del reactor.

¿Se puede usar EasySampler para muestrear reacciones a presión elevada?

Sí, EasySampler puede muestrear reacciones bajo presión si se cumplen todas las condiciones de reacción que se muestran a continuación: 

  1. Intervalo de presión: de 1,013 bar a 10 bar (14,7 psi–145 psi).
  2. Intervalo de temperaturas: de 20 a 100°C 
  3. Volumen del reactor: hasta 2500 ml.
  4. Número de muestras por manguito: 1 reacción (con hasta 24 muestras).
  5. Adaptador de alta presión: se debe usar un adaptador de alta presión adecuado (P/N: 14474404) para colocar de forma segura la sonda EasySampler en el reactor.

Nota: el uso de la sonda EasySampler a presión elevada (entre 1,013 bar y 10 bar) reducirá el intervalo de temperatura (20 °C–100 °C), el volumen máximo del reactor (2500 ml) y el número máximo de muestras por manguito (1 reacción con hasta 24 muestras).

¿En qué consiste el proceso de muestreo automatizado?

El proceso de muestreo automatizado hace referencia al uso de sistemas y equipos automatizados para recopilar muestras para su análisis en distintas industrias, como la farmacéutica y la fabricación de productos químicos.

El muestreo automatizado suele implicar el uso de un sistema de muestreo diseñado para obtener muestras representativas de materiales o sustancias a partir de un proceso. A continuación, la muestra se suele transferir al instrumento analítico para su análisis.

¿Cuáles son las ventajas del muestreo automatizado en comparación con un sistema de inyección manual?

Son varias las ventajas del muestreo automatizado en comparación con un sistema de inyección manual, entre las que se incluyen:

  • Mayor exactitud 
  • Aumento de la eficiencia
  • Coherencia
  • Aumento de la seguridad
  • Ahorro de costes

¿Cuál es el propósito del muestreo automatizado en el modelado de reacciones?

El objetivo del muestreo automatizado en el modelado de reacciones es obtener datos sobre el progreso de la reacción a lo largo del tiempo y analizar el comportamiento de la reacción en diferentes condiciones. Los sistemas de muestreo automatizados se pueden usar para recoger muestras a intervalos regulares, lo que permite a los investigadores controlar el progreso de la reacción e identificar los productos intermedios, productos y subproductos de la reacción. Esta información se puede usar para desarrollar modelos matemáticos para describir la reacción y optimizar las condiciones de reacción.

Más información sobre la creación de modelos de reacciones químicas

¿Cuáles son los retos a la hora de tomar muestras de fluidos alimentarios?

Los fluidos alimentarios son mezclas heterogéneas que contienen diferentes tipos y tamaños de partículas, lo que puede dificultar la obtención de muestras representativas. Las partículas de los fluidos alimentarios pueden provocar obstrucciones en el equipo de muestreo, lo que puede afectar a la exactitud y representatividad de la muestra.

EasySampler permite el muestreo selectivo de la fase de la solución, a pesar de la presencia de partículas en suspensión. Este cargador automático de muestras crea una solución de muestreo automatizada y fácil de usar para estudios de cristalización.

 

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Publicaciones revisadas por profesionales sobre sistemas de muestreo automatizado de productos químicos

El muestreo automatizado continuo con el modelo EasySampler facilita los estudios de perfiles de reacción e impurezas. Una lista de publicaciones de revistas revisadas por profesionales se centra en las interesantes y novedosas aplicaciones de EasySampler por parte de investigadores del mundo académico y de los sectores industriales para apoyar la experimentación con abundancia de datos y avanzar en su investigación.

2024

  • Agrawal, S., Rawal, SH, Reddy, VR y Merritt, JM (2024). Use of automation, dynamic image analysis, and process analytical technologies to enable data rich particle engineering efforts at the Drug Substance / Drug Product interface: A case study using Lovastatin.Process Safety and Environmental Protection/Transactions of the Institution of Chemical Engineers. Part B, Process Safety and Environmental Protection/Chemical Engineering Research and Design/Chemical Engineering Research & Design. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2024.04.032
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