冷卻結(jié)晶過(guò)程藥物活性組分在線濃度檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了冷卻結(jié)晶過(guò)程藥物活性組分在線濃度檢測(cè)裝置。該裝置包括結(jié)晶釜、恒溫槽、帶有ATR檢測(cè)探頭的UV-vis光纖光譜儀、測(cè)溫?zé)犭娮?、攪拌器、?shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換器及控制電腦；帶有ATR檢測(cè)探頭的UV-vis光譜儀、測(cè)溫?zé)犭娮韬蛿嚢杵髦苯影惭b在結(jié)晶釜中；結(jié)晶釜與恒溫槽連接；恒溫槽、帶有ATR檢測(cè)探頭的UV-vis光譜儀、測(cè)溫?zé)犭娮韬蛿嚢杵魍ㄟ^(guò)數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換器與控制電腦連接。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了藥物活性組分濃度的在線快速檢測(cè)，具有適用溫度范圍大、檢測(cè)精度高、重復(fù)性好、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，適于結(jié)晶過(guò)程在線濃度檢測(cè)推廣。
【專利說(shuō)明】冷卻結(jié)晶過(guò)程藥物活性組分在線濃度檢測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種在線濃度檢測(cè)，特別是涉及一種基于ATR - UV技術(shù)的冷卻結(jié) 晶過(guò)程藥物活性組分在線濃度檢測(cè)裝置，屬于在線檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 結(jié)晶作為一種高效環(huán)保節(jié)能的化工分離和提純單元操作，廣泛應(yīng)用于藥品、食品、 化肥、化學(xué)試劑、催化劑、香料、維生素、建筑材料等產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程。近年來(lái)，隨著高附加值 精細(xì)化工產(chǎn)品、專用化學(xué)品及特定晶型藥物的需求增長(zhǎng)，如何更加有效監(jiān)督、調(diào)控結(jié)晶過(guò)程 逐漸成為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。過(guò)飽和度是結(jié)晶過(guò)程中晶核形成和晶體成長(zhǎng)的 最基本推動(dòng)力，對(duì)結(jié)晶產(chǎn)品的品質(zhì)有顯著影響。過(guò)飽和度是一定溫度、壓力下，溶液中溶質(zhì) 的濃度已超過(guò)該溫度、壓力下溶質(zhì)的溶解度的部分。因此，結(jié)晶過(guò)程中濃度的檢測(cè)和控制至 關(guān)重要，是廣品品質(zhì)控制的關(guān)鍵因素。
[0003] 常見(jiàn)的溶液濃度檢測(cè)方法有重量法、密度法、電導(dǎo)率法等。
[0004] 重量法是最直觀的溶液濃度測(cè)量方法。該方法將抽取的溶液樣品稱重，通過(guò)干燥 去除溶劑，測(cè)量干燥后的溶質(zhì)質(zhì)量，計(jì)算出蒸發(fā)的溶劑質(zhì)量，最終計(jì)算得到溶液的濃度。但 是該方法要求樣品中不含晶體顆粒，又難以完全脫除溶劑，且人工取樣等待檢驗(yàn)時(shí)間久，故 此方法不適于在線測(cè)量。
[0005] 大多數(shù)二元物系的密度與其濃度之間存在對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系，溶液的密度測(cè)量可間 接獲得濃度信息。但與溶液濃度一樣，密度不是一個(gè)可以直接測(cè)量的物理量，屬于二次測(cè) 量。進(jìn)入密度計(jì)的溶液中可能含有的氣泡和細(xì)小晶粒，測(cè)量池溫度的微小變化等都會(huì)對(duì)密 度測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。
[0006] 電導(dǎo)率是溶液濃度和溫度的函數(shù)，故電導(dǎo)率的測(cè)量可實(shí)現(xiàn)溶液濃度的在線檢測(cè)。 然而電導(dǎo)率法通常不適用于有機(jī)體系的測(cè)量，電導(dǎo)率測(cè)量池中結(jié)垢現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致電導(dǎo)率的 巨大測(cè)量誤差，進(jìn)而影響溶液濃度測(cè)量的準(zhǔn)確性；其測(cè)量結(jié)果較易受到溫度、有關(guān)雜質(zhì)干擾 影響，上述問(wèn)題的存在限制了其在結(jié)晶過(guò)程濃度在線測(cè)量的應(yīng)用。
[0007] 中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)CN101788464A采用UV光譜進(jìn)行在線濃度檢測(cè)，但是需要 將溶液通過(guò)微濾器過(guò)濾顆粒，濾液送至檢測(cè)池進(jìn)行檢測(cè)后返回結(jié)晶釜。此種方法雖實(shí)現(xiàn)了 在線檢測(cè)，但沒(méi)有實(shí)現(xiàn)原位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，只適用于溶析結(jié)晶過(guò)程，且過(guò)程、系統(tǒng)復(fù)雜，不夠直接 簡(jiǎn)便。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0008] 本實(shí)用新型所要解決的是現(xiàn)有技術(shù)檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、重復(fù)穩(wěn)定性以及檢測(cè)方便快捷性 較差的問(wèn)題，提供一種方便快捷、穩(wěn)定精確的用于冷卻結(jié)晶過(guò)程藥物活性組分濃度在線檢 測(cè)的裝置，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線檢測(cè)結(jié)晶過(guò)程溶液濃度。
[0009] ATR - UV為衰減全反射紫外光譜，衰減全反射技術(shù)的探測(cè)層極低，能有效避免結(jié)晶 溶液中因顆粒存在而引起的光散射，從而有效克服傳統(tǒng)紫外光譜無(wú)法在存在顆粒的溶液中 進(jìn)行測(cè)量分析的缺點(diǎn)。因此，ATR - UV光譜在檢測(cè)過(guò)程中無(wú)需對(duì)溶液進(jìn)行過(guò)濾等預(yù)處理，可 以直接采用探頭進(jìn)行原位測(cè)量，準(zhǔn)確真實(shí)反映濃度信息。其工作原理如下：?jiǎn)涡竟饫w傳來(lái)的 光信號(hào)，通過(guò)一個(gè)固定光柵色散后到達(dá)探測(cè)器，所探測(cè)到的光信號(hào)（吸光度）與溶液的濃度 之間可建立--對(duì)應(yīng)的關(guān)系。
[0010] 本實(shí)用新型目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0011] 基于ATR -UV的冷卻結(jié)晶過(guò)程藥物活性組分在線濃度檢測(cè)裝置，包括結(jié)晶釜、恒溫 槽、帶有ATR檢測(cè)探頭的UV -vis光纖光譜儀、測(cè)溫?zé)犭娮琛嚢杵?、?shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換器及控制 電腦；帶有ATR檢測(cè)探頭的UV - vis光譜儀、測(cè)溫?zé)犭娮韬蛿嚢杵髦苯影惭b在結(jié)晶釜中；結(jié) 晶釜與恒溫槽連接；恒溫槽、帶有ATR檢測(cè)探頭的UV - vis光譜儀、測(cè)溫?zé)犭娮韬蛿嚢杵魍?過(guò)數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換器與控制電腦連接。
[0012] 本實(shí)用新型ATR檢測(cè)探頭直接浸入結(jié)晶釜的結(jié)晶漿液中獲取ATR - UV光譜，無(wú)需 過(guò)濾顆粒，原位測(cè)量。溶液溫度由測(cè)溫?zé)犭娮鑼?shí)時(shí)測(cè)得，并通過(guò)數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換器（AD/DA)傳 送至控制電腦。Visual Studio編程實(shí)現(xiàn)溶液濃度自動(dòng)測(cè)量計(jì)算、人機(jī)互動(dòng)界面實(shí)時(shí)顯示與 后臺(tái)數(shù)據(jù)記錄保存。
[0013] 藥物活性組分結(jié)晶過(guò)程中，溶液溶解的藥物活性組分在紫外區(qū)給定波長(zhǎng) 200 - 400nm范圍內(nèi)有較強(qiáng)的吸收，可利用紫外區(qū)給定波長(zhǎng)吸收的變化測(cè)量溶液濃度。光吸 收情況與當(dāng)前物質(zhì)濃度之間的定量關(guān)系采用Lambert - Beer定律描述，其基本表達(dá)形式為 R=k · y · 1，式中R為吸光度值，k為吸光系數(shù)，y為溶質(zhì)濃度，1為光程。本實(shí)用新型采用帶 有ATR檢測(cè)探頭的UV - vis光纖光譜儀實(shí)時(shí)獲取ATR - UV光譜，實(shí)時(shí)原位反饋結(jié)晶過(guò)程溶 液中溶液的組分變化和濃度變化。
[0014] 本實(shí)用新型中，ATR - UV光譜隨溶質(zhì)濃度變化其吸收峰會(huì)有一定程度偏移，同濃度 溶液隨著溫度的升降變化其吸收峰在沒(méi)有偏移的前提下也會(huì)有一定程度升降變化。為克 服濃度測(cè)量中存在的上述峰偏移，本實(shí)用新型在光譜吸收峰內(nèi)取多波長(zhǎng)處的吸光度進(jìn)行建 模，并將溶液溫度關(guān)聯(lián)到濃度預(yù)測(cè)模型，以消除濃度效應(yīng)和溫度效應(yīng)引起的峰偏移。在此基 礎(chǔ)上，采用偏最小二乘法進(jìn)行自變量(溫度T，吸光度值R)信息的分解與提取，有效消除變 量間多重共線性，進(jìn)行化學(xué)計(jì)量多元校正得到濃度檢測(cè)模型的相關(guān)關(guān)聯(lián)系數(shù)，本實(shí)用新型 申請(qǐng)濃度檢測(cè)模型如下：
[0015]

【權(quán)利要求】
1. 基于ATR - UV的冷卻結(jié)晶過(guò)程藥物活性組分在線濃度檢測(cè)裝置，其特征在于：包括 結(jié)晶釜、恒溫槽、帶有ATR檢測(cè)探頭的UV - vis光纖光譜儀、測(cè)溫?zé)犭娮?、攪拌器、?shù)據(jù)通信 轉(zhuǎn)換器及控制電腦；帶有ATR檢測(cè)探頭的UV -vis光譜儀、測(cè)溫?zé)犭娮韬蛿嚢杵髦苯影惭b在 結(jié)晶釜中；結(jié)晶釜與恒溫槽連接；恒溫槽、帶有ATR檢測(cè)探頭的UV-vis光譜儀、測(cè)溫?zé)犭娮?和攪拌器通過(guò)數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換器與控制電腦連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻結(jié)晶過(guò)程藥物活性組分在線濃度檢測(cè)裝置，其特征在 于：所述的恒溫槽、帶有ATR檢測(cè)探頭的UV - vis光譜儀、測(cè)溫?zé)犭娮韬蛿嚢杵魍ㄟ^(guò)數(shù)據(jù)線 與數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換器連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻結(jié)晶過(guò)程藥物活性組分在線濃度檢測(cè)裝置，其特征在 于：所述的數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換器與控制電腦通過(guò)數(shù)據(jù)線連接。
【文檔編號(hào)】G01N21/33GK203870015SQ201420018040
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】江燕斌, 唐凱, 朱子飛, 盧帥濤 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)