发酵控制应用PAT解决方案- MAX300系列四极杆质谱仪

Extrel提供的MAX300系列四极杆质谱仪是用于生物过程反应监测的完美过程分析技术(PAT)解决方案。

该Extrel MAX300具有监测多流多组分的能力，快速响应，十亿分之(ppb)检测限和灵活的分析，以改进发酵控制。MAX300-BIO和MAX-300 BIO LG如图1所示。

图1所示。MAX-300 BIO LG和MAX300-BIO

MAX300系列的性能优势

性能的好处MAX300系列四极质谱仪如下:

减少周期时间

Extrel MAX300分析单个成分大约需要400毫秒，这意味着执行一个完整的样本分析不到10秒。有了这样的响应速度，用户可以使用一个分析仪监测几十个生物反应器。

提高产量

由于生物反应过程是连续监测的，操作人员可以充分了解培养物的健康状况和工艺效率。由于Extrel MAX300的高分析精度，呼吸商(RO)可以在0.007的标准偏差内计算。

减少浪费

许多发酵过程的问题是由ppm水平的成分表示的。通过监控这些部件，可以在不影响批质量的情况下快速调整工艺。Extrel MAX300的动态范围是100%下降到10ppb。

典型分析信息

利用Extrel MAX300可以准确、快速、全面地分析发酵罐进气和废气。表1显示了一个典型的发酵罐排气成分以及每个成分的预期相对标准偏差(RSD(F))。

表1。典型发酵罐分析方法

的名字	估计浓度(%)	灵敏度	检测质量	RIF	相对标准偏差(F)	相对标准偏差(M)
氮	70.00	1.000	28	< 0.01	0.0366	- - - - - -
甲醛	0．10	1.000	29	5.251	2.4208	- - - - - -
氧气	20.00	0.980	32	< 0.01	0.0692	- - - - - -
氩	0.93	1.500	40	< 0.01	0.2592	- - - - - -
二氧化碳	0．05	1.860	44	< 0.01	1.004	- - - - - -
水	0．50	0.800	18	< 0.01	0.4841	- - - - - -

呼吸商(RQ)可以通过分析氧气和二氧化碳结合分析惰性物质来计算。它是控制细菌健康和生长的关键参数。由于预期的分析性能RSD(F)， RO计算可以在0.007的标准偏差内Extrel MAX300．副产物的微量ppm/ppb浓度，如氨，醋酸，甲醇和甲醛，也被分析，以快速调整工艺，以消除不必要的反应和批次质量问题。

含甲醛的发酵顶空数据分析趋势如图2所示。数据采集使用配备Ouestor 5软件的MAX300。图中还显示了趋势程序估计的每个组件的分析数据的标准差。

图2。发酵数据标准差趋势(STD)

应用背景

随着PAT的进步和对过程效率和改进的关注，行业对精确和可测量的低水平分析的需求一直在增加。在大多数发酵过程中，有利于发酵过程的代谢变化发生在狭窄的环境范围内。通过严格控制工艺参数，包括pH、曝气率(溶解氧)和温度，可以优化收率和产品质量。这就需要在发酵过程中使用计算机控制，以便在不影响产品质量的情况下降低生产成本。

使用快速分析仪，如质谱仪，可以缩短优化发酵过程所需的分析时间，同时保持卓越的质量测量。的Extrel MAX300四极质谱仪对于安装在每个发酵罐上的多个红外和氧分析仪来说，是一个性价比高的选择。Extrel还提供多种进口解决方案，包括称为Extrel FAST\/alve的80端口高流量旋转阀，以满足客户的取样要求。

关键应用程序的事实

Extrel MAX300系列的关键应用事实如下:

• MAX300典型的分析周期小于10秒/流，当与Extrel FASTValve连接时，可以在15分钟内监测80个样品点
• MAX300通过双法拉第和电子倍增探测器及其自调整功能，可以实现100%的连续动态范围，低至10ppb
• 来自Extrel的Questor 5基于web的用户界面可以满足21 CFR第11部分的要求
• Extrel MAX300支持多种行业标准通信协议，如双向MODBUS、以太网、OPC、MODBUS RTU或TCP/IP，以及模拟通信协议

该信息已从Extrel CMS有限责任公司提供的材料中获取、审查和改编。亚博网站下载

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