Rapid Raw Material Identification for Formulation Compounds Using Handheld Raman Technology

Význam tématu

Rychlá a spolehlivá identifikace surovin hraje klíčovou roli v zabezpečení kvality ve farmaceutickém, potravinářském, kosmetickém i zemědělském průmyslu. Handheld Raman spektroskopie umožňuje bezkontaktní měření skrze průhledné obaly bez nutnosti přípravy vzorku, což výrazně zkracuje dobu analýzy a snižuje provozní náklady.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit použitelnost přenosného Ramanova spektrometru NanoRam pro identifikaci čtyř běžných excipientů: kaseinového syrovátkového proteinu (whey), sorbitolu, kyseliny stearové a dibáze fosfátu vápenatého dihydrátu. Studie se zaměřila na rychlost, spolehlivost a selektivitu metody pro kontinuální kontrolu surovin.

Použitá metodika

• Vytvoření PCA modelu pro každý materiál na základě minimálně 20 spekter reprezentujících výrobní variabilitu.
• Spektrální měření prováděné skrze průhledný plastový sáček pomocí příslušenství point-and-shoot.
• Hodnocení výsledků na základě statistického p-hodnoty s prahovou hodnotou 0,05 pro úspěšné (Pass) či neúspěšné (Fail) určení.

Použitá instrumentace

• Handheld Raman spektrometr NanoRam (B&W Tek) se 785 nm laserem.
• Integrovaný výpočetní systém s vestavěnou knihovnou spekter.

Hlavní výsledky a diskuse

• Každá ze čtyř testovaných sloučenin vykázala unikátní Ramanovo spektrum.
• Model PCA rozlišil materiály s 95% spolehlivostí: všechny vzorky prošly vlastním modelem a neprošly cizími modely.
• Křížová analýza potvrdila vysokou specificitu metody při diferencování i chemicky podobných látek.

Přínosy a praktické využití

• Okamžité výsledky do 30 sekund bez chemických reagentů či přípravy.
• Možnost kontroly surovin v místě příjmu bez otevírání obalů.
• Snížení rizika kontaminace a chybného zařazení materiálů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření spektrálních knihoven a cloudová sdílení dat pro rychlejší validaci nových materiálů.
• Integrace s umělou inteligencí pro automatické učení a rozpoznávání komplexních mís.
• Využití v terénu a automatizovaných výrobních linkách pro průběžný monitoring.

Závěr

Handheld Raman spektroskopie prokázala vysokou spolehlivost a selektivitu při identifikaci excipientů bez nutnosti laboratorní přípravy. Technologie NanoRam představuje efektivní nástroj pro rychlou kontrolu surovin v různých průmyslových odvětvích.

Reference

• Haug A, Høstmark AT, Harstad OM. Bovine milk in human nutrition – a review. Lipids Health Dis. 2007;6:25.