Quimiometria Para Espectroscopia Raman Quantitativa

A espectroscopia Raman é amplamente utilizada para caracterizar produtos ou processos farmacêuticos, principalmente devido às suas capacidades desejáveis. Ele fornece medições rápidas, é não invasivo/não destrutivo e é aplicável a cenários off-line e in/ at/ on-line. As técnicas espectroscópicas podem produzir uma grande quantidade de informações altamente detalhadas e específicas, que podem ser convertidas em informações acionáveis ​​por meio do uso de estatísticas multivariadas e quimiometria.

A quimiometria é o uso de métodos matemáticos e estatísticos para extrair o máximo de informações relevantes dos dados químicos. O campo da quimiometria é amplo e pode ser tão simples quanto calcular o pH de uma solução ou tão sofisticado quanto calcular previsões quantitativas a partir do espectro de uma mistura complexa. Métodos estatísticos multivariados usados ​​em quimiometria são essenciais para extrair conhecimento e facilitar a compreensão de fontes de dados complexas com alto grau de dimensionalidade, como espectros Raman. Embora dados complexos de fontes, como espectros Raman, muitas vezes contenham insights cruciais sobre indicadores-chave de desempenho (KPIs) impactantes, esse conhecimento pode ser inacessível por meio de métodos estatísticos univariados tradicionais. A ciência da quimiometria permite que químicos, espectroscopistas, engenheiros químicos.
Esta postagem do blog fornece uma breve visão geral da quimiometria para permitir que empresas farmacêuticas, fabricantes de produtos químicos, produtores de polímeros e outras organizações entendam melhor seus dados de instrumentos analíticos. A quimiometria bem executada fornece uma melhor compreensão do processo subjacente, permitindo um melhor controle e otimização, o que por sua vez pode melhorar a qualidade ou a produtividade, gerando mais lucro.

A quimiometria começa com medições químicas e coleta de dados adequada. Um princípio básico é “entra lixo, sai lixo”. Se sua fonte de dados for ruidosa (baixo SNR), tiver um pequeno número de amostras e / ou não for confiável em suas medições, a capacidade preditiva de seu modelo sempre será ruim. Essa consciência leva à conclusão de que a melhor instrumentação deve ser sempre usada, e a coleta de dados mais representativa e da mais alta qualidade deve sempre ser empregada a fim de derivar todos os detalhes relevantes sobre o produto ou processo em questão.
A próxima etapa é pré-processar seus dados. O objetivo por trás disso é eliminar o ruído sistemático, sempre que possível, para aprimorar a extração de informações. Para dados Raman, os espectros são normalmente normalizados para eliminar a variação de intensidade irrelevante e podem ter várias transformações aplicadas, como correções de linha de base ou derivatização para suprimir anomalias de linha de base. Em seguida, métodos matemáticos e estatísticos são empregados para extrair informações relevantes dos dados. Mais frequentemente usados ​​com dados Raman são Regressão de Mínimos Quadrados Parciais (PLSR) e Análise de Componentes Principais (PCA). Esses métodos são capazes de lidar com dados com alta colinearidade, algo que as abordagens multivariadas de mínimos quadrados não podem contabilizar. As informações extraídas dos modelos podem ser usadas para uma variedade de propósitos, incluindo análises exploratórias, regressões e quantificação de analitos químicos ou classificação da qualidade do produto. Finalmente, o conhecimento fornecido permite a compreensão e compreensão de um sistema, que fornece informações acionáveis ​​usadas para facilitar a tomada de decisão.

A manufatura contínua apresenta maiores oportunidades de rendimento e lucratividade relacionada à escala. Também existem desafios de equilibrar os processos upstream e downstream nos fluxos de produção. Como acontece com todos os processos regulamentados, a documentação e a agilidade continuam sendo questões importantes. Os pacotes de software de estatística multivariada e quimiometria permitem a interpretação conectada de vários sensores e variáveis ​​de processo, dando aos engenheiros visibilidade total do processo e melhor detecção de excursões. Os espectrômetros Raman são sensores incrivelmente importantes devido à abundância de informações contidas nos dados espectrais. Vários analitos podem ser rastreados e quantificados em tempo real e as anormalidades do processo relacionadas à química de um processo são prontamente identificadas nos espectros Raman. Ter um analisador Raman robusto e confiável é conveniente para atender às necessidades regulatórias inerentes à fabricação contínua, enquanto aumenta a lucratividade. No Tornado, nossos analisadores Raman são compatíveis com uma variedade de pacotes de software quimiométrico e, quando combinados, oferecemos incomparável sensibilidade Raman, velocidade, qualidade, confiabilidade, capacidade de implantação e conveniência para aplicações de processo e de laboratório. A manufatura contínua apresenta maiores oportunidades de rendimento e lucratividade relacionada à escala. Também existem desafios de equilibrar os processos upstream e downstream nos fluxos de produção. Como acontece com todos os processos regulamentados, a documentação e a agilidade continuam sendo questões importantes. Os pacotes de software de estatística multivariada e quimiometria permitem a interpretação conectada de vários sensores e variáveis ​​de processo, dando aos engenheiros visibilidade total do processo e melhor detecção de excursões. Os espectrômetros Raman são sensores incrivelmente importantes devido à abundância de informações contidas nos dados espectrais. Vários analitos podem ser rastreados e quantificados em tempo real e as anormalidades do processo relacionadas à química de um processo são prontamente identificadas nos espectros Raman. Ter um analisador Raman robusto e confiável é conveniente para atender às necessidades regulatórias inerentes à fabricação contínua, enquanto aumenta a lucratividade. No Tornado, nossos analisadores Raman são compatíveis com uma variedade de pacotes de software quimiométrico e, quando combinados, oferecemos incomparável sensibilidade Raman, velocidade, qualidade, confiabilidade, capacidade de implantação e conveniência para aplicações de processo e de laboratório.

A quimiometria, quando aplicada corretamente, pode converter uma montanha de dados em um tesouro de informações. A quimiometria pode permitir análises exploratórias de dados multivariados e pode construir estratégias quantitativas e de classificação confiáveis ​​para compreender, controlar e otimizar processos. A combinação de quimiometria e caracterização espectroscópica representa uma ferramenta indispensável e altamente versátil para análises laboratoriais e de processos em todos os níveis. Com um analisador Raman sólido como uma rocha, como o HyperFlux ™ PRO Plus da Tornado , combinado com um software poderoso otimizado para dados espectroscópicos, você pode resolver mais facilmente os desafios da vida real e alcançar:

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