Raman-Spektroskopie zur berührungslosen Untersuchung komplexer Systeme der chemischen und biologischen Verfahrenstechnik

Cover des Buches Raman-Spektroskopie zur berührungslosen Untersuchung komplexer Systeme der chemischen und biologischen Verfahrenstechnik (ISBN:9783931901905)
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Inhaltsangabe zu "Raman-Spektroskopie zur berührungslosen Untersuchung komplexer Systeme der chemischen und biologischen Verfahrenstechnik"

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung einer Raman-Signalanalytik zur selektiven Verfolgung einzelner Komponenten in verfahrenstechnisch relevanten Flüssigphasensystemen. Dazu wurden Raman-Spektren binärer und ternärer Mischungen hinsichtlich verschiedener Signaleigenschaften zur Identifizierung intermolekularer Wechselwirkungen untersucht. Die Signalposition, -amplitude, -depolarisation sowie der Signalexzess eigneten sich dazu besonders, da diese auch zu physiko-chemischen Eigenschaften und den Vorhersageresiduen eines linearen Regressionsmodells korreliert werden konnten. Es schloss sich die Betrachtung eines biotechnologischen Prozesses in Form der Kultivierung der Rotalge Porpyhridium-purpureum zur Produktion sulfatierter Exopolysaccharide (EPS) an mit dem Ziel, eine Strategie zur nichtinvasiven Prozessverfolgung zu entwickeln. Dazu wurde als Markermolekül, welches den Kultivierungsprozess repräsentieren kann, EPS identifiziert. Ihre Raman-spektros-kopische Verfolgung wurde zunächst durch die Überlagerung mit der Fluoreszenz-emission anwesender Pigmentmoleküle erschwert, was durch die Etablierung der Shifted Excitation Raman Difference Spectroscopy (SERDS) behoben wurde.
Zur Etablierung einer prozessbegleitenden Signalauswertung wurden verschiedene Methoden der Signalbearbeitung und Chemometrie untersucht. Als am erfolgreichsten erwies sich eine nichtlineare Regressionsmethode basierend auf Support Vector Machines. Mit den in dieser Arbeit etablierten Erfassungs- und Auswertemethoden ist die Entwicklung einer berührungslosen Online-Prozess-kontrolle von Kultivierungen mittels SERDS möglich.

Buchdetails

Aktuelle Ausgabe
ISBN:9783931901905
Sprache:Deutsch
Ausgabe:Flexibler Einband
Umfang:0 Seiten
Verlag:ESYTEC
Erscheinungsdatum:03.11.2013

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