过程理解和监控：微型近红外光谱仪数据策略一览

摘要：

背景自2004年通过美国食品药品监督管理局正式引入过程分析技术（PAT）以来，其实施一直受到关注。需要评估新监测系统的使用情况的制造商可能面临不同的挑战：确定合适的传感器、验证数据含义、评估多种统计策略以获得有关数据的见解和过程理解，最后是监测的实际可能性。之所以选择开菲尔发酵作为例子，是因为在发酵过程中发生了化学和物理转变，这在其他几种发酵过程中可能很常见。为了为监测铺平道路，建立数据中包含的信息并找到提取这些信息的正确工具极为重要。探讨了在过程发生期间使用微型近红外（1350-2550 nm）采集的光谱中识别不同实验条件的策略。结果该研究旨在深入了解良好做法和步骤，为使用手持式近红外数据进行过程监测铺平道路。对初步评估中批处理的主要关注方面进行了调查和讨论。一方面，研究了对过程的理解，另一方面，研究了过程监测和终点确定的可能性。不同统计工具的组合允许从数据中提取信息，并确定它们与过程中的化学和物理变化之间的联系。此外，还报告了对开菲尔发酵所研究光谱范围内的光谱特征的见解。意义事实证明，微型化近红外光谱的表示能力和表征真实发酵发生中不同实验条件的统计策略的能力。重点介绍了捕获发酵条件变化的一些常用方法的优势和局限性。对于各种统计方法，探讨了在研发阶段提供的机会，以及为监测和终点探测奠定基础的机会。