Raman-Spektroskopie hat sich als leistungsstarkes PAT-Werkzeug etabliert. Grundlagen, Messkonfigurationen und industrielle Anwendungen.
Die Raman-Spektroskopie basiert auf dem inelastischen Streuen von Licht an Molekülen. Wenn monochromatisches Licht auf eine Probe trifft, wird ein kleiner Anteil der Photonen mit einer veränderten Frequenz zurückgestreut. Diese Frequenzverschiebung — der sogenannte Raman-Shift — ist molekülspezifisch.
Im Gegensatz zur IR-Spektroskopie ist Raman unempfindlich gegenüber Wasser, was die In-line-Messung in wässrigen Prozessphasen ohne Probenaufbereitung ermöglicht. Fasergekoppelte Sonden lassen sich direkt in Reaktoren, Pipelines oder Behälter einführen.
In der pharmazeutischen Industrie wird Raman gemäß ICH Q8/Q9/Q10 und FDA PAT-Guidance eingesetzt, beispielsweise zur Überwachung von Wirkstoffsynthesen, Kristallisationsprozessen und Mischvorgängen.
Moderne Systeme kombinieren Raman-Spektroskopie mit Chemometrie-Software (PLS, PCR), um komplexe Mischungen zu analysieren und Prozessparameter in Echtzeit zu regeln.