Raman-Spektroskop mit verschiedenen Sonden

• Fachliche Zuordnung: Verfahrenstechnik, Technische Chemie
• Förderung: Förderung in 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 562411438

Am PharmaCampus der Universität Münster soll ein Raman-Spektroskop mit verschiedenen Sonden für die Strukturanalyse unterschiedlichster Materialien und Messaufgaben angeschafft werden. Das mobile und mit verschiedenen Sondentypen ausgestattete Großgerät ermöglicht einen flexiblen, disziplinübergreifenden Einsatz direkt in Prozessen oder in analytischen Messaufbauten. So wird das Raman-Spektroskop nicht nur in pharmazeutischen Fragestellungen verwendet werden, sondern auch im chemisch-verfahrenstechnischen Kontext zur Strukturanalyse im Bereich der Herstellung von Batterieelektroden zum Einsatz kommen. Während Raman-Mikroskope durch ihren starren Aufbau nicht ohne präparative Probenvorbereitung genutzt werden können, ermöglicht das Raman-Spektroskop einen flexiblen und ortsungebunden Einsatz. Mit Hilfe der beantragten Flüssigkeits- und Kontaktlos-Sonden erfolgt ein Beitrag zum tieferen Verständnis verschiedenster Prozesse und (Zwischen-)Produkte mit der Möglichkeit direkt inline eine Analyse durchzuführen. Die Flüssigkeitssonden werden für die Untersuchung von flüssigen oder halbfesten Formulierungen eingesetzt. Dabei werden Veränderungen in (nanopartikulären) Proben inline unter anderem über Lagerzeiträume oder während Reaktionsprozessen beobachtet und Spektren in definierten Zeitintervallen aufgenommen. Ferner sollen auch flüssige Ausgangsmaterialien, Zwischen- und Endprodukte offline analysiert werden. Mit Hilfe der fokussierten Kontaktlos-Sonden werden hingegen wirkstoffhaltige Pulver und Feststoffe bzw. Arzneiformen wie beispielsweise Tabletten oder orodispersible Filme analysiert. Diese Sonden ermöglichen es außerdem Spektren von verschiedenen Probentypen durch transparente Gefäßwände hindurch aufzunehmen. Dieser Messaufbau wird angewendet, wenn eine Probenentnahme nicht problemlos möglich ist, da beispielsweise lebende Organismen wie Zellen geschädigt werden oder es zur Störung von Systemgleichgewichten kommen kann. Nicht-fokussierten Kontaktlos-Sonden werden für die Analyse von Proben eingesetzt, wenn größere Probenflächen oder hoch disperse Systeme analysiert werden sollen. So werden die Kontaktlos-Sonden in vernebelnde Prozesse wie der Sprühtrocknung eingebaut. Diese erhobenen Daten fließen anschließend in nummerische Simulationen ein, die zur Aufklärung von zugrundlegenden Strömungsmustern und Temperaturbelastungen des Produktes während des Prozesses beitragen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Raman-Spektroskop mit verschiedenen Sonden
• Gerätegruppe: 1840 Raman-Spektrometer
• Antragstellende Institution: Universität Münster
• Leiterin: Professorin Dr.-Ing. Denise Steiner