Automatisiertes Probenvorbereitungsgerät FLEX SWILE DSC

robotisiertzur Probenvorbereitungfür Forschungszwecke

Überblick
Die Differenzial-Thermoanalyse mittels DSC (Differential Scanning Calorimetry) ist eine der am häufigsten eingesetzten thermischen Analysetechniken. Mit der DSC werden Enthalpieänderungen gemessen, die durch Änderungen der physikalischen und chemischen Eigenschaften eines Materials in Abhängigkeit von Temperatur oder Zeit entstehen.

Das Verfahren ermöglicht die Identifizierung und Charakterisierung von Materialien und bietet zahlreiche Anwendungen in nahezu allen Bereichen der chemischen und pharmazeutischen Industrie: Verbindungen von APIs bis zu Polymeren können hinsichtlich Glasübergang, Schmelzen, Kristallisationsgrad, Phasenübergängen, Protein-Denaturierung und Zersetzungspunkt analysiert werden.

Die DSC ermöglicht die Untersuchung chemischer Reaktionen, den Einfluss von Additiven und Füllstoffen sowie die Verarbeitung von Materialien. Typische DSC-Kurvenformen werden zur Qualitätssicherung verwendet. DSC ist schnell, sehr empfindlich und einfach zu bedienen.

Die Probenvorbereitung für DSC — Einfüllen und Verschließen der Tiegel — wird jedoch oft noch manuell durchgeführt und erfordert qualifiziertes Personal für zeitaufwändige, monotone und fehleranfällige Aufgaben.

Die SWILE-Technologie von Chemspeed ermöglicht eine automatisierte echte One-to-One gravimetrische Pick-&-Decision-Dispense von Feststoffen. Die technologische Grundlage bildet Chemspeeds proprietäres Overhead-Design des gravimetrischen Dispensers in Kombination mit einer zweiten analytischen Bord‑Waage. Ein modifiziertes 4‑Nadel‑Head-Liquid‑Handling‑Werkzeug verschließt nach der Dispensation die DSC‑Tiegel und transportiert sie in die Autosampler‑Racks des DSC‑Geräts, sodass gebrauchsfertige DSC‑Proben ohne manuelle Eingriffe bereitgestellt werden. Einweg‑Glasaufsätze (SWINs) werden verwendet, um jegliches Risiko von Kreuzkontamination zu vermeiden; SWINs sind in verschiedenen Durchmessern erhältlich und können an die Zielmenge angepasst werden. Ein Kipp-/Schütt-Rack wird verwendet, um Pulver vor dem Aufnehmen aufzulockern und zu kippen.

Arbeitsablauf (FLEX SWILE DSC)

• Optionales Auslesen des Barcodes der Quellflasche
• Transport der Quellflasche zum Kipp-/Schütt-Rack, um die Verbindung aufzulockern
• Aufnahme und Abgabe des Feststoffs (gravimetrisches Pick & Decision Dispense)
• Transport der Tiegel‑MTP zum Halter
• Aufsetzen des Deckels auf den Tiegel
• Einpressen des Deckels in den Tiegel (Deckeleinführung)
• Transport des verschlossenen Tiegels zum Autosampler‑Rack
• Wiederholung (Repeater‑Node für mehrere Proben)

Vorteile

• Hervorragende Genauigkeit & Präzision durch Decision Dispensing
• Dispenserbereich von einigen hundert μg bis ca. 5 mg mit ±10 μg Auflösung
• Keine Kreuzkontamination
• Kein Totvolumen
• Unbeaufsichtigter Betrieb
• Vollständig inert (Glas)
• Proprietäre Schnittstelle zum Roboterwerkzeugwechsel
• Abzugshaube mit Belüftung für Sicherheit und Fahrwagen
• Optimierte Stellfläche (~90x90 cm) im Verhältnis zur Kapazität zur Kostensenkung und Maximierung des ROI
• SWILE‑Robotic‑Tool kann mit anderen Werkzeugen für mehrere Workflows kombiniert werden
• Bordwaage, Kipp-/Schütt‑Rack, Barcode‑Reader, Multigripper
• Automatisierte Probenabgabe in DSC‑Tiegel (optionale Bordwaage für 10 μg Auflösung)
• Automatisches Aufsetzen von Deckeln und Verschließen der Tiegel
• Umformatierung verschlossener Tiegel in verschiedene DSC‑Autosampler‑Racks
• AUTOSUITE‑Software – Drag‑&‑Drop‑Versuchsablauf mit Datenanalyse
• Schnittstellenoptionen für LIMS‑ und ELN‑Integration

Technische Daten

• Technologie: SWILE gravimetrisches Pick & Decision Dispense unter Verwendung eines proprietären Overhead‑gravimetrischen Dispensers
• Analytische Fähigkeit: zweite analytische Bord‑Waage zur gravimetrischen Kontrolle
• Dispenserbereich: von Hunderten μg bis ~5 mg
• Auflösung: ca. ±10 μg (optionale Bord‑Waage für 10 μg Auflösung)
• Werkzeuge: modifiziertes 4‑Nadel‑Head‑Liquid‑Handling‑Werkzeug für Deckelplatzierung und Transport
• Verbrauchsmaterialien: Einweg‑Glasaufsätze (SWINs) in mehreren Durchmessern zur Vermeidung von Kreuzkontamination
• Zusätzliche Hardware: Kipp-/Schütt‑Rack, Barcode‑Reader, Multigripper, belüftete Haube und Wagen
• Stellfläche: optimiert ~90x90 cm (3x3 ft)
• Software: AUTOSUITE für Versuchsplanung und Datenanalyse; Schnittstellen für LIMS/ELN verfügbar
• Automatisierung: automatisches Aufsetzen von Deckeln, Verschließen der Tiegel und Umformatierung in DSC‑Autosampler‑Racks