Extrel提供的MAX300系列四极杆质谱仪是用于生物过程反应监测的完美过程分析技术(PAT)解决方案。
该Extrel MAX300具有监测多流多组分的能力，快速响应，十亿分之(ppb)检测限和灵活的分析，以改进发酵控制。MAX300-BIO和MAX-300 BIO LG如图1所示。
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图1。MAX-300 BIO LG和MAX300-BIO.
MAX300系列的性能优势
表现优势MAX300系列四极质谱仪如下:
减少循环时间
Extrel MAX300需要大约400毫秒，以分析单个组件，该组件转化为低于10秒以进行一个完整的样本分析。通过这种响应速度，用户可以使用单个分析仪监控数十个生物反应器。
提高产量
由于携带生物分配过程被持续监测，操作员可以充分了解文化的健康和过程效率。由于Extrel MAX300的高分分析精度，可以在标准偏差范围内计算呼吸频率（RO）。
减少浪费
通过PPM水平分量的存在表示许多发酵过程问题。通过监控这些组件，可以快速调整该过程而不会影响批量质量。Extrel MAX300的动态范围为100％至10ppb。
典型分析信息
可以准确，快速，综合地使用推动的MAX300来分析来自发酵罐的进入空气和废气。表1显示了每个组分的典型发酵罐废气组合物以及预期的相对标准偏差，RSD（F）。
表1。典型发酵罐分析方法
| 名称 |
估计浓度(%) |
灵敏度 |
检测质量 |
RIF |
RSD（F） |
相对标准偏差(M) |
| 氮 |
70.00 |
1.000 |
28. |
< 0.01 |
0.0366 |
- |
| 甲醛 |
0.10 |
1.000 |
29. |
5.251 |
2.4208. |
- |
| 氧 |
20.00 |
0.980 |
32. |
< 0.01 |
0.0692 |
- |
| 氩 |
0.93 |
1.500 |
40 |
< 0.01 |
0.2592 |
- |
| 二氧化碳 |
0.05 |
1.860 |
44. |
< 0.01 |
1.004 |
- |
| 水 |
0.50 |
0.800 |
18. |
< 0.01 |
0.4841. |
- |
呼吸商(RQ)可以通过分析氧气和二氧化碳结合分析惰性物质来计算。它是控制细菌健康和生长的关键参数。由于预期的分析性能RSD(F)， RO计算可以在0.007的标准偏差内Extrel MAX300．还分析了逐项PPM / PPB水平浓度的副产物，例如氨，乙酸，甲醇和甲醛，以便快速调整过程，以消除不需要的反应和批量质量问题。
含甲醛的发酵顶空数据分析趋势如图2所示。数据采集使用配备Ouestor 5软件的MAX300。图中还显示了趋势程序估计的每个组件的分析数据的标准差。
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图2。发酵数据标准差趋势(STD)
应用背景
随着PAT的进步和对过程效率和改进的关注，行业对精确和可测量的低水平分析的需求一直在增加。在大多数发酵过程中，有利于发酵过程的代谢变化发生在狭窄的环境范围内。通过严格控制工艺参数，包括pH、曝气率(溶解氧)和温度，可以优化收率和产品质量。这就需要在发酵过程中使用计算机控制，以便在不影响产品质量的情况下降低生产成本。
使用诸如质谱仪的快速分析仪使得能够优化发酵过程所需的短分析时间，同时保持优质的测量。这推动MAX300四极孔质谱仪对于安装在每个发酵罐上的多个红外和氧分析仪来说，是一个性价比高的选择。Extrel还提供多种进口解决方案，包括称为Extrel FAST\/alve的80端口高流量旋转阀，以满足客户的取样要求。
关键应用程序的事实
Extrel MAX300系列的关键应用事实如下:
- 对于典型的分析周期小于10秒钟/流，MAX300在耦合到引车的FastValve时可以监控15分钟内的80个样本点
- MAX300通过双法拉第和电子倍增探测器及其自调整功能，可以实现100%的连续动态范围，低至10ppb
- 来自Extrel的Questor 5基于web的用户界面可以满足21 CFR第11部分的要求
- Extrel MAX300支持各种行业标准通信，如双向Modbus，以太网，OPC，Modbus RTU或TCP / IP以及模拟通信协议。
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