Rapid Testing of Solvents Through Amber Bottles using an Agilent Vaya Handheld Raman Spectrometer

Význam tématu

Rychlá a spolehlivá identifikace organických rozpouštědel je klíčová pro zajištění kvality a konzistence biofarmaceutických výrobních procesů. Kontrola surovin přímo ve skladu bez otevírání lahví minimalizuje riziko kontaminace a urychluje odbavení materiálu.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo ověřit schopnost přenosného Ramanova spektrometru Agilent Vaya s technologií SORS (spatially offset Raman spectroscopy) detekovat a rozlišovat běžně používaná rozpouštědla (methanol, ethanol, isopropanol, acetonitril, toluen) skrz tmavé (ambrové) skleněné lahve. Studie demonstruje metodiku pro rychlé a kvalitativní pass/fail testy přímo v provozních podmínkách.

Použitá metodika a instrumentace

• Instrumentace: přenosný Ramanův spektrometr Agilent Vaya s integrovanou SORS technologií.
• Vývoj protokolů probíhal pomocí vestavěného průvodce metodou a standardních nastavení pro ambrové sklo.
• Před vlastními měřeními byla provedena kvalifikační zkouška výkonu spektrometru.
• Spektra se snímala bez otevření lahví, za běžných laboratorních podmínek a bez další manuální úpravy dat nad rámec automatické korekce pozadí.

Hlavní výsledky a diskuse

Spekrta jednotlivých rozpouštědel se v charakteristických Ramanových posunech výrazně lišila: methanol (1 033 a 1 464 cm–1), ethanol (886, 1 050 a 1 098 cm–1), isopropanol (820, 954 a 1 454 cm–1), acetonitril (921 cm–1) a toluen (1 001 a 1 032 cm–1). Identifikační matice potvrdila vysokou selektivitu: na diagonále dosahovaly pasovací poměry nad 95 %, mimo diagonálu klesaly pod 10 %. Čas potřebný k měření i vyhodnocení každého vzorku se pohyboval pod 35 sekundami.

Přínosy a praktické využití metody

• Neinvazivní pass/fail testování bez nutnosti manipulace s obsahem lahví.
• Výrazné zrychlení odbavení a uvolnění surovin ve skladu.
• Snížení rizika kontaminace a lidské chyby při odběru vzorků.
• Schopnost ověřit velká množství surovin v reálném čase.

Budoucí trendy a možnosti využití

Technologie SORS v kombinaci s přenosnými Ramanovými spektrometry otvírá prostor pro kontrolu širšího spektra materiálů i v neprůhledných kontejnerech. Další vývoj by mohl zahrnovat integraci umělé inteligence pro automatickou interpretaci spekter a rozšíření databází surovin pro rychlejší zavádění nových látek.

Závěr

Agilent Vaya s SORS umožňuje spolehlivou, rychlou a neinvazivní identifikaci klíčových rozpouštědel v ambrových lahvích. Nasazení této metody v provozních skladech i QC laboratořích zvyšuje efektivitu kontroly surovin a zajišťuje vyšší úroveň kvality biofarmaceutické výroby.

Reference

1. ICH Harmonised Tripartite Guideline, Good Manufacturing Practice Guide for Active Pharmaceutical Ingredients Q7, Step 4, Nov 2000.
2. Boyaci IH et al. A Novel Method for Quantification of Ethanol and Methanol in Distilled Alcoholic Beverages Using Raman Spectroscopy. J Raman Spectrosc. 2012;43(8):1171–1176.
3. Picard A et al. In Situ Monitoring by Quantitative Raman Spectroscopy of Alcoholic Fermentation by Saccharomyces cerevisiae Under High Pressure. Extremophiles. 2007;11:445–452.
4. Jin Z et al. All-Fiber Raman Biosensor by Combining Reflection and Transmission Mode. IEEE Photonics Technol Lett. 2018;30(4):387–390.
5. Raman Spectra of Alcoholic Molecules. PhysicsOpenLab; 2022.
6. Venardou E et al. On-Line Monitoring of the Hydrolysis of Acetonitrile in Near-Critical Water Using Raman Spectroscopy. Vib Spectrosc. 2004;35(1–2):103–109.
7. Howlett LE. Raman Spectra of Benzene and Toluene. Nature. 1931;128(3236):796.