Efficient Measurement of Liquid-Liquid Equilibria Using Automation and Optimal Experimental Design

Die Entwicklung neuer und die Optimierung bestehender verfahrenstechnischer Prozesse ist nur möglich, wenn das Phasenverhalten von Mehrphasengleichgewichten bekannt ist. Zur Zeit können rein prädiktive Modelle das Phasenverhalten von Flüssig–flüssig–Gleichgewichten (LLE) jedoch noch nicht zuverlässig vorhersagen. Es ist daher weiterhin notwendig, Stoffdaten zum Phasenverhalten von LLE experimentell zu generieren. Das Vermessen von LLE benötigt derzeit allerdings große Mengen an Material. Zudem sind konventionelle Gleichgewichtszellen kommerziell nicht erhältlich, so dass sie in begrenzter Anzahl verfügbar sind und somit die Anzahl der parallel vermessenen LLE begrenzt ist. In der Regel wird die Zusammensetzung der beiden unterschiedlichen Phasen chromatographisch bestimmt, da die Chromatographie die Analyse einer breiten Spanne an unterschiedlichen Substanzen erlaubt. Existierende automatisierte Plattformen, bei denen eine Reduktion des Materialverbrauchs erreicht wurde, bestimmen Verteilungskoeffizienten und charakterisieren somit
nicht das gesamte LLE. Diese Plattformen bestimmen die Konzentration des Analyten vorwiegend spektrometrisch. Die spektrometrische Konzentrationsbestimmung reduziert zwar die Analysenzeiten im Vergleich zur Chromatographie, allerdings ist die Spektrometrie nicht auf alle Substanzklassen anwendbar.