Online‐Analyse von enzymatischen Polykondensationsreaktionen in Blasensäulenreaktoren mittels ATR‐FTIR‐Spektroskopie

Die enzymkatalysierte Polykondensation von 1,3‐Propandiol und 9‐((Z)‐Non‐3‐enyl)‐10‐octylnonadecandisäure führte in einem Blasensäulenreaktor zu einem Umsatz von 94 %. Auf Basis von kontinuierlich aufgenommenen Absorptionsspektren durch ein Fourier‐Transformations‐Infrarot‐Spektrometer mit einer abg...

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Published in:Chemie ingenieur technik 2013-07, Vol.85 (7), p.1016-1022
Main Authors: Gebhard, Jakob, Sellin, Daniel, Hilterhaus, Lutz, Liese, Andreas
Format: Article
Language:English
Subjects:
Chemometrics
Chemometrie
Lipase
Online analysis
Online‐Analytik
Polyester
Polymerisation
Polymerization
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Description
Summary:Die enzymkatalysierte Polykondensation von 1,3‐Propandiol und 9‐((Z)‐Non‐3‐enyl)‐10‐octylnonadecandisäure führte in einem Blasensäulenreaktor zu einem Umsatz von 94 %. Auf Basis von kontinuierlich aufgenommenen Absorptionsspektren durch ein Fourier‐Transformations‐Infrarot‐Spektrometer mit einer abgeschwächten Totalreflexions‐Sonde im mittleren Infrarot‐Bereich wurde ein chemometrisches Modell zur Bestimmung des Umsatzes sowie des Molekulargewichtes erstellt. In einer internen Validierung zeigten beide Modelle eine gute Genauigkeit mit einem mittleren Fehler der Kreuzvalidierung von 2,14 % für den Umsatz und 319 g mol–1 für das Molekulargewicht. The enzyme catalyzed polycondensation of 1,3‐propanediol and 9‐((Z)‐non‐3‐enyl)‐10‐octylnonadecane diacid was carried out in a bubble column reactor. A conversion of 94 % was achieved within 50 h. A chemometric model was developed using infrared spectra collected via FT‐IR combined with attenuated total reflectance probe. Root mean square errors of cross validation of the model for conversion and molecular weight were 2.14 % and 319 g mol–1, respectively. Die Anwendung der Fourier‐Transformations‐Infrarot‐Spektroskopie in Kombination mit einer ATR‐Sonde für die Online‐Analyse von Umsatz und Molekulargewicht einer biokatalytischen Polykondensation in einem Blasensäulenreaktor wird gezeigt. Auf Basis von Absorptionsspektren wurden chemometrische Modelle erstellt und intern validiert.
ISSN:0009-286X
1522-2640
DOI:10.1002/cite.201200248