In Situ FTIR Reaction Monitoring

форум для специалистов в области органической химии
organic chemistry issues discussion for professional scientists
Ответить
Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1080
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

In Situ FTIR Reaction Monitoring

Сообщение Magic Methyl » Вс апр 11, 2021 8:11 pm

Коллеги, всем доброго вечера!
Относительно недавно, на одной из конференций, при разговоре - коллегами было высказано мнение
что все/почти все реакции они мониторят прибором METTLER TOLEDO с погружным ИК-зондом, причем
данная технология превосходит далеко ТСХ и даже HPLC/GC по той причине, что удается вести мони-
торинг реакции "онлайн", - нет необходимости "гашения аликвоты" в ходе которого могут образовываться
примеси которыех не было в Rm, или наоборот пропадать продукты и нестабильные интермедиаты.
Прибор (сам датчик) по их словам можно погружать почти во что угодно - он работает и в сильно основ-
ных условиях, и в кислых, и среде орг.р-рителей, и даже - под давлением - то есть можно отслеживать
конверсию например при проведении гидроформилирования на рутении при 50-80 барах в автоклаве, -
закрепив датчик в его крышке компрессионным фитингом.
Так вот, есть ли среди форумчан обладатели данного оборудования? Как обстоят дела на самом деле?
С уважением.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
SIG
Сообщения: 3871
Зарегистрирован: Вс ноя 28, 2004 11:48 pm

Re: In Situ FTIR Reaction Monitoring

Сообщение SIG » Вс апр 11, 2021 8:25 pm

Ну Вы сами подумайте - если Вы как покойная Лия Ивановна, которая 60 лет подряд делала ИК на родном для меня факультете, по спектрам легко можете отличить пара-бромбензол от мета-хлорбензола, вероятно, для Вас такой метод будет полезен. А если Вы, как я , с трудом отличаете колебания ОН группы от карбонильной, тогда, вероятно, нет. Про такой метод исследования реакционных смесей, когда зонд ИК был вмонтирован в аппаратуру Шленка, нам рассказывал один немецкий профессор еще 25 лет назад. Метод хороший, если есть возможность идентифицировать превращения интересующих Вас групп в ИК. Ну и то, что растворитель должен быть прозрачным, или хотя бы не мешать, тоже забывать не стоит.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 5721
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: In Situ FTIR Reaction Monitoring

Сообщение Phobos » Вс апр 11, 2021 9:41 pm

Не забывайте про новейшие достижения передового маркетинга - Вам продали дорогой прибор, а лет через 5 выйдет обновленная версия програмного обеспечения, которая будет с ним несовместима, и потребуется обновлять сам прибор тоже. А будете упрямиться - Вам с сожалением скажут, что какие-то расходные запчасти для старой модели уже сняты с производства и закончились на складах, и ничего нельзя сделать.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
SIG
Сообщения: 3871
Зарегистрирован: Вс ноя 28, 2004 11:48 pm

Re: In Situ FTIR Reaction Monitoring

Сообщение SIG » Вс апр 11, 2021 10:00 pm

Ну и просто хороший FTIR - это дорого. Советский работать не будет, а буржуйский по цене очень негуманный.

Nickolas
Сообщения: 1121
Зарегистрирован: Пн авг 27, 2007 8:15 pm

Re: In Situ FTIR Reaction Monitoring

Сообщение Nickolas » Пн апр 12, 2021 8:42 am

Magic Methyl писал(а):
Вс апр 11, 2021 8:11 pm
почти все реакции они мониторят прибором METTLER TOLEDO с погружным ИК-зондом
И какова цена вопроса?

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1080
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: In Situ FTIR Reaction Monitoring

Сообщение Magic Methyl » Пн апр 12, 2021 6:50 pm

Nickolas писал(а):
Пн апр 12, 2021 8:42 am
Magic Methyl писал(а):
Вс апр 11, 2021 8:11 pm
почти все реакции они мониторят прибором METTLER TOLEDO с погружным ИК-зондом
И какова цена вопроса?
От 100 до 200 тысяч евро
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
SIG
Сообщения: 3871
Зарегистрирован: Вс ноя 28, 2004 11:48 pm

Re: In Situ FTIR Reaction Monitoring

Сообщение SIG » Вт апр 13, 2021 1:19 am

Ну вот, за эти деньги (18 лямов) можно поиметь хороший ГХМС. Хроматековский вообще от 5 лямов был год назад. А он (ГХ-МС) с базой ежели всяко полезнее будет. А если поднатужиться, то и два - ГХ и ВЭЖХ.

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1080
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: In Situ FTIR Reaction Monitoring

Сообщение Magic Methyl » Вт апр 13, 2021 6:25 pm

SIG писал(а):
Вт апр 13, 2021 1:19 am
Ну вот, за эти деньги (18 лямов) можно поиметь хороший ГХМС. Хроматековский вообще от 5 лямов был год назад. А он (ГХ-МС) с базой ежели всяко полезнее будет. А если поднатужиться, то и два - ГХ и ВЭЖХ.
У нас есть ВЭЖХ, 3 прибора, ГХ нет, но он не так сильно интересует. Я бы сравнивал тогда с LCMS если на то пошло.
Но все таки - эта штука работает в смеси, и дает до сотен сканов в секунду...
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
SIG
Сообщения: 3871
Зарегистрирован: Вс ноя 28, 2004 11:48 pm

Re: In Situ FTIR Reaction Monitoring

Сообщение SIG » Вт апр 13, 2021 7:09 pm

Ну тут кому что нравится. ГХМС позволяет использовать базы и просто идентифицировать многие вещества, в том числе и достаточно нетривиальные. А польза и информативность ИК для органики у меня вызывает массу сомнений. Хотя может Вашим коллегам так и не кажется. Особо забавно,если они работают в ближнем ИК. Там вообще о каком-то функциональном анализе можно говорить с натяжкой. Хотя есть куча методов типа идентификации подлинности фармпрепаратов или содержания белка в молочке именно этим методом.

Не знаю, лично для меня ИК всегда бы малоинформативным набором линий пригодным для ограниченного функционального анализа. Видимо от недостатка образования и того, что ЯМР мне было делать проще, чем ТСХ, когда я учился. А уж как там делать количественные отнесения не понятно вовсе. Скажем, установить, один у Вас кето-фрагмент в молекуле,или два.

Думаю, каждому кажется, что тот метод, которого у него нет, является чем-то замечательным. У меня нет масс-спектрометров ( я делаю на стороне), и я бы хотел иметь свой ГХ-МС и ВЭЖХ/МС или хотя бы прибор со свободным доступом. Зато есть ИК, и кроме того, что в статьях требуют набор бессмысленных пиков, никакой особой информации из него я извлечь не могу. Поскольку что в смеси, что по отдельности, скажем моно- и ди- эфиры и амиды щавелевой кислоты с помощью этого метода идентифицируются с трудом ( правильнее сказать, что никак). А ГХ/МС позволило определить 3 продукта просто сравнением с базой, и четвертый мы определили по фрагментации. Это последняя была у меня задача, где по ЯМР не было ясно, что получается.

marat
Сообщения: 711
Зарегистрирован: Вт июл 06, 2004 5:24 pm

Re: In Situ FTIR Reaction Monitoring

Сообщение marat » Ср апр 14, 2021 7:37 am

Magic Methyl писал(а):
Вс апр 11, 2021 8:11 pm
Коллеги, всем доброго вечера!
Относительно недавно, на одной из конференций, при разговоре - коллегами было высказано мнение
что все/почти все реакции они мониторят прибором METTLER TOLEDO с погружным ИК-зондом, причем
данная технология превосходит далеко ТСХ и даже HPLC/GC по той причине, что удается вести мони-
торинг реакции "онлайн"...
Более того, можно автоматизировать процесс - управлять подачей/отбором/температурой и т.д.
Но есть несколько моментов:
- Это специализированный спектрометр. Он не может "без костылей" регистрировать спектры твердых и газообразных вещестав. Его нельзя подключить к термоанализаторам.
- Сам по себе онлайн ИК-анализ обладает чувствительностью в единицы процентов, в лучшем случае доли процентов.
- Это не замена ГХ/ТСХ. ИК не скажет Вам сколько веществ находится в смеси.
- Я не видел софт МТ, но могу предположить, что он менее функционален (не даст все возможности по обработки спектров) софта основных игроков на рынке ИК.

Я не нашел откуда у МТ ИК-спектрометр. Но есть предположение, что они используют чью-то OEM-версию. Поэтому такой прибор не может стоить дешево. Я абсолютно уверен, что можно собрать не хуже вариант за 50 000 евро, взяв недорогой лабораторный ИК-спектрометр (с характеристиками гораздо лучше, чем у ReactIR), модуль для волоконной оптики и волоконный зонд, например у art photonics GmbH. При этом в прибор можно будет установить любую приставку: для жидкостных и газовых кювет, НПВО, диффузное отражение и т.д.

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1080
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: In Situ FTIR Reaction Monitoring

Сообщение Magic Methyl » Ср апр 14, 2021 9:51 pm

marat писал(а):
Ср апр 14, 2021 7:37 am
Magic Methyl писал(а):
Вс апр 11, 2021 8:11 pm
Коллеги, всем доброго вечера!
Относительно недавно, на одной из конференций, при разговоре - коллегами было высказано мнение
что все/почти все реакции они мониторят прибором METTLER TOLEDO с погружным ИК-зондом, причем
данная технология превосходит далеко ТСХ и даже HPLC/GC по той причине, что удается вести мони-
торинг реакции "онлайн"...
Более того, можно автоматизировать процесс - управлять подачей/отбором/температурой и т.д.
Но есть несколько моментов:
- Это специализированный спектрометр. Он не может "без костылей" регистрировать спектры твердых и газообразных вещестав. Его нельзя подключить к термоанализаторам.
- Сам по себе онлайн ИК-анализ обладает чувствительностью в единицы процентов, в лучшем случае доли процентов.
- Это не замена ГХ/ТСХ. ИК не скажет Вам сколько веществ находится в смеси.
- Я не видел софт МТ, но могу предположить, что он менее функционален (не даст все возможности по обработки спектров) софта основных игроков на рынке ИК.
В первую очередь меня интересует возможность мониторинга конверсии реакции на реакторах любого объема
- будь то 100-1000 мл лабораторные, 10-30 литровые пилотные, или кубовые промышленные. В растворах. Причем
в основном органических. Без необходимости отбора аликвот и тд.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1080
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: In Situ FTIR Reaction Monitoring

Сообщение Magic Methyl » Ср апр 14, 2021 9:51 pm

Последнее особо важно, так как мы много работаем с элементоорганикой.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1080
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: In Situ FTIR Reaction Monitoring

Сообщение Magic Methyl » Ср апр 14, 2021 9:55 pm

SIG писал(а):
Вт апр 13, 2021 7:09 pm
А польза и информативность ИК для органики у меня вызывает массу сомнений. Хотя может Вашим коллегам так и не кажется. Особо забавно,если они работают в ближнем ИК. Не знаю, лично для меня ИК всегда бы малоинформативным набором линий пригодным для ограниченного функционального анализа.
Для меня привлекательно то, что такой ИК зонд можно поместить в автоклав при скриннинге
давления с точки зрения оптимизации процессов. Хотя может коллеги и правы, я ослеплен новым
прибором как это бывает иногда у нас (ну коллеги поймут и не осудят :) )
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 5721
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: In Situ FTIR Reaction Monitoring

Сообщение Phobos » Ср апр 14, 2021 11:32 pm

В первую очередь меня интересует возможность мониторинга конверсии реакции на реакторах любого объема - будь то 100-1000 мл лабораторные, 10-30 литровые пилотные, или кубовые промышленные. В растворах. Причем в основном органических. Без необходимости отбора аликвот и тд.
Это актуально, если Вы строите производственную линию на годы вперед. Потому что в первый год Вы будете отбирать аликвоты, анализировать конвенциональными валидированными методами параллельно с ИК-анализом, и строить графики корелляции - а вот когда исходника меньше 3-х процентов, то вот этот маленький пик уменьшается вот досюда и т.д. И не факт, что картина будет действительно ясна, и точность/аккуратность/воспроизводимость анализа будут достаточными для принятия решения, что реакция закончилась.
Если речь идет о небольших исследовательских проектах, то забудьте сразу.
Где это необходимо - на регулярном производстве, когда реактор находится под вакуумом/давлением, и отбор пробы проблематичен.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

marat
Сообщения: 711
Зарегистрирован: Вт июл 06, 2004 5:24 pm

Re: In Situ FTIR Reaction Monitoring

Сообщение marat » Чт апр 15, 2021 6:47 am

Magic Methyl писал(а):
Ср апр 14, 2021 9:51 pm
Последнее особо важно, так как мы много работаем с элементоорганикой.
Если дадите конкретные данные, я попробую проверить, можно ли контролировать реакцию методом ИК.

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1080
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: In Situ FTIR Reaction Monitoring

Сообщение Magic Methyl » Чт апр 15, 2021 7:46 pm

marat писал(а):
Чт апр 15, 2021 6:47 am
Magic Methyl писал(а):
Ср апр 14, 2021 9:51 pm
Последнее особо важно, так как мы много работаем с элементоорганикой.
Если дадите конкретные данные, я попробую проверить, можно ли контролировать реакцию методом ИК.
Какие конкретные данные? По реакциям?
Мы работаем чуть ли не во всех областях химии, начиная с магний, кремний и литийорганики, и заканчивая
нитрованием и реакцией Фриделя-Крафтца.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Volkvit
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Вт фев 16, 2021 1:55 pm

Re: In Situ FTIR Reaction Monitoring

Сообщение Volkvit » Ср июн 02, 2021 8:54 pm

Пробовали такой бедой баловаться. Лет 5 назад зонд из нержавейки с алмазом стоил мильён. Потом к нему надо охлаждаемую азотом приставку (датчик), т.к. в волокне сигнал ОЧЕНЬ сильно ослабляется. Много лучше использование проточных кювет. В итоге метод совсем не универсальный, каждый процесс требует решения множества задач: поиск окон прозрачности, выбор интенсивных полос, адекватно меняющихся при изменении концентрации, исключение влияния примесей, учёт влияния температуры и т.д. и т.п. Но на поиграться - процесс увлекательный))

Ответить

Вернуться в «органическая химия / organic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 10 гостей