Morphologi 4-ID
利用MDRS技术表征样品颗粒的粒度粒形及成分特性
Morphologi 4-ID 结合了Morphologi 4自动静态成像的各项优势，并可通过拉曼光谱技术(MDRS)在一次测量中实现单个颗粒的化学识别。自动化的SOP驱动操作以一种简单的方式控制样品分散、形态学和化学分析。它还以清晰的途径提供可靠且独立与操作员的结果。易于定制适合每种样品的光谱采集条件，从而可测量热敏物质以及弱拉曼散射体。形态特性与化学信息的简单关联为客户提供有关样品的全面理解。
概述
MDRS 技术表征样品颗粒的粒度粒形及成分特性
Morphologi 4 的各项功能与专用拉曼平台相结合，可在单个自动化测量中进行物理和化学颗粒表征
可自动测量成百上千个颗粒的拉曼光谱，节省了分析员宝贵的时间
直观的软件可确保经验丰富和没有经验的光谱学家也同样适用
形态属性与化学信息可轻松关联，让您能够全面地了解自己的样品
21 CFR Part 11 软件选项确保了法规合规性
可调整的工作流程允许根据特定用户或应用的需求对方法进行量身定制。 选择颗粒进行化学分析：
从颗粒图像中手动选择
基于用户指定的类别采用形态定向拉曼光谱 (MDRS)方式
通过软件自动且客观地进行选择
能够以行业标准格式导出光谱，从而支持利用第三方光谱库进行未知成分识别
对激光功率和采集时间进行严格控制，可对从弱拉曼散射体到热敏感散射体的各种材料进行测量优化
工作原理
Morphologi 4-ID 测量步骤分为五部分：
样品制备
对单个颗粒和附聚物进行空间分离对于生成稳定的结果至关重要。 集成式干粉分散器使干粉样品的制备过程变得简单且可重现。 所施加的分散能量可受到控制，从而可对一系列材料类型优化测定流程。 可利用能够直接安装到 Morphologi 4-ID 自动化样品台中的配件制备悬浮液样品或过滤后的样品。
图像捕捉
仪器通过扫描光学显微镜下的样品捕捉单个颗粒的图像。 Morphologi 4-ID 的光源可从下方或上方照射样品，同时可对亮度实现控制。
图像处理
利用自动化“锐边”分割分析或通过手动控制的阈值，对颗粒进行检测并计算每个颗粒的形态参数范围。
MDRS
确定进行拉曼分析的关注成分和颗粒。 用户可以根据颗粒形态有选择性地确定颗粒，或者通过 Morphologi 软件客观确定整个样本的代表性颗粒。
生成结果
软件中图表与数据分类选项，通过直观的界面，确保直接从您的测量中选取相关数据。 根据参考库为每个采集的拉曼光谱计算相关性分数，使我们可以根据颗粒的化学性质对其进行分类。 使用与每个化学类别中的颗粒相关联的形态数据生成粒度和粒形分布，从而提供成分特定形态信息。 每个颗粒单独存储的灰度图像与其拉曼光谱相关联，并且可为定量结果提供定性验证。
技术指标
常规：
| 技术类型 | 自动静态成像 |
|---|---|
| 粒子大小 | 0.5 μm - 1300 μm（在某些应用中，上限可能会提高*） |
| 测量的颗粒特性 | 粒度、粒形、透明度、数量、位置 |
| 粒度参数 | 等效圆直径 (CE)、长度、宽度、周长、面积、最大距离、等效球体积 (SE)、纤维总长、纤维宽度 |
| 粒形参数 | 长宽比、圆度、突起度、延伸率、高灵敏度 (HS) 圆度、实积度、纤维延伸率、纤维平直度 |
| 颗粒透明度参数 | 灰度平均值、灰度标准偏差 |
| 集成式样品分散单元 | 用于全自动分散及测量干粉样品。手动或通过 SOP 控制分散压力、注射时间和沉降时间 |
| 照明 | 白色 LED 灯：亮视场、透射及反射光；暗视场反射光 |
| 检测器 | 18 MP；4912 x 3684 (1800万) 像素 CCD 阵列；像素尺寸 1.25 μm x 1.25 μm |
| 光学系统 | Nikon CFI 60 亮视场/暗视场系统 |
| 透镜及粒径范围 | 2.5x：8.5 µm - 1300 µm（标称） 5x：4.5 µm - 520 µm（标称） 10x：2.5 µm - 260 µm（标称） 20x：1.5 µm - 130 µm（标称） 50x：0.5 µm - 50 µm（标称） |
拉曼光谱：
| 尺寸 | 1 μm - 1300 μm* |
|---|---|
| 光谱性能 | 150 cm-1 至 2800 cm-1 |
| 波长 | 785 nm |
| 光谱仪的功率输出 | ≤ 100 mW |
| 样品处的功率输出 | 最大功率下 > 45 mW |
| 光斑尺寸 | 直径2 µm，放大 50 倍时 |
| 激光安全： | 1 类 |
| 化学鉴定方法 | 拉曼光谱相关 |
重量与尺寸：
| 尺寸 （宽, 长, 高）： | 810 mm（宽）x 520 mm（长）x 685 mm（高） 含把手：1100 mm（宽）x 520 mm（长）x 685 mm（高） |
|---|---|
| 重量 | 80 kg（含把手为 88 kg） |
| 电源功率 | 100-240 V ac 50/60 Hz（负载 <100W） |
| 注解 | * 取决于样品和基片 |
|---|
应用
药物开发
许多公司在药物开发周期的各个阶段都会使用 Morphologi ID 系统。 快速确定化学成分特定形态信息有助于在开发期间和整个配方设计和加工过程中优化和控制 API 和赋形剂的粒度和粒形。 对于仿制药，该信息可用于简化和解决成分测定难题，并帮助建立体外生物等效性。 此外，还可用于检测制造过程中出现的异常、污染物并明确工艺偏差。
储能/电池
通过提供有关电极材料的化学成分和结构的信息，Morphologi ID 系统可提供产品开发支持并确保最终产品质量，从而实现其与电池性能的关联性。
法医
法医分析需要物理和化学信息来解释证据。 拉曼光谱常用于法医鉴定，将其与自动成像相结合有助于深入了解未知复杂混合物的物理和化学属性，从而区分形态上类似的物质。 可以利用 Morphologi 系统提供的粒度、粒状和化学信息对假冒药物或非法药物进行检测，识别粉末中的污染物颗粒，检查犯罪现场的土壤及其他残留物，以为调查过程提供支持。
建筑材料
水泥是矿物和添加剂的复杂混合物，其成分特定的颗粒属性会影响最终产品的性能。 Morphologi 4-ID 系统能够分析和表征水泥混合物中的特定颗粒数，从而对不同批次或产品进行比较，为产品开发提供支持并解决生产问题。 它为传统水泥制造带来了新的见解，并为纳入粉煤灰和高炉矿渣等环保可持续替代材料的行业目标提供支持。