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Mathematical and statistical tools for online NMR spectroscopy in chemical processes

  • Monitoring chemical reactions is the key to chemical process control. Today, mainly optical online methods are applied, which require excessive calibration effort. NMR spectroscopy has a high potential for direct loop process control while exhibiting short set-up times. Compact NMR instruments make NMR spectroscopy accessible in industrial and harsh environ¬ments for advanced process monitoring and control, as demonstrated within the European Union’s Horizon 2020 project CONSENS. We present a range of approaches for the automated spectra analysis moving from conventional multivariate statistical approach, (i.e., Partial Least Squares Regression) to physically motivated spectral models (i.e., Indirect Hard Modelling and Quantum Mechanical calculations). By using the benefits of traditional qNMR experiments data analysis models can meet the demands of the PAT community (Process Analytical Technology) regarding low calibration effort/calibration free methods, fast adaptions for newMonitoring chemical reactions is the key to chemical process control. Today, mainly optical online methods are applied, which require excessive calibration effort. NMR spectroscopy has a high potential for direct loop process control while exhibiting short set-up times. Compact NMR instruments make NMR spectroscopy accessible in industrial and harsh environ¬ments for advanced process monitoring and control, as demonstrated within the European Union’s Horizon 2020 project CONSENS. We present a range of approaches for the automated spectra analysis moving from conventional multivariate statistical approach, (i.e., Partial Least Squares Regression) to physically motivated spectral models (i.e., Indirect Hard Modelling and Quantum Mechanical calculations). By using the benefits of traditional qNMR experiments data analysis models can meet the demands of the PAT community (Process Analytical Technology) regarding low calibration effort/calibration free methods, fast adaptions for new reactants or derivatives and robust automation schemes.zeige mehrzeige weniger

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  • 2018-04-09_AMCTM_BAM_Kern_et_al_final_bw_rev01.pdf
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Autor*innen:Simon KernORCiD, Svetlana Guhl, Klas MeyerORCiD, Lukas WanderORCiD, Andrea PaulORCiD, Wolfram Bremser, Michael MaiwaldORCiD
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Tagungsband
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Advanced Mathematical and Computational Tools in Metrology and Testing XI
Jahr der Erstveröffentlichung:2018
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.4 Prozessanalytik
Verlag:World Scientific
Verlagsort:New Jersey
Jahrgang/Band:89
Erste Seite:229
Letzte Seite:234
Freie Schlagwörter:First Principles; Indirect Hard Modelling; Online NMR Spectroscopy; Partial Least Squares Regression; Process Control; Quantum Mechanics
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Chemie und Prozesstechnik / Chemische Charakterisierung und Spurenanalytik
Umwelt
Umwelt / Sensorik
Veranstaltung:Advanced Mathematical and Computational Tools in Metrology and Testing conference
Veranstaltungsort:Glasgow, United Kingdom
Beginndatum der Veranstaltung:29.08.2017
Enddatum der Veranstaltung:31.08.2017
ISBN:978-9-813-27429-7
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:06.10.2020
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:06.10.2020
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