Deformulering - Deformulation

Deformulering refererer til et sett med analytiske prosedyrer som brukes til å skille og identifisere individuelle komponenter i et formulert kjemisk stoff. Deformulering bruker metoder for analytisk kjemi og brukes ofte for å oppnå konkurransedyktig intelligens om kjemiske produkter. Deformulering er relatert til omvendt prosjektering ; det sistnevnte konseptet er imidlertid mest assosiert med prosedyrer som brukes for å oppdage arbeidsprinsipper for en enhet eller et designet system gjennom undersøkelse og demontering av dens struktur. Begrepet reverse engineering har blitt spesifikt og nesten utelukkende knyttet til feltet software engineering; mens deformulering er et begrep som er mer anvendelig innen kjemisk produksjon. Deformulering av en multikomponent kjemisk blanding kan forekomme i flere sammenhenger, inkludert undersøkelse av årsaker til svikt i kjemisk produkt, konkurrerende benchmarking, juridisk utredning for å få bevis for patentovertredelse, eller forskning og utvikling av nytt produkt. Avhengig av denne konteksten og informasjonsnivået som søkes, kan kravene til analyser for deformulering avvike. Deformuleringsprosesser krever vanligvis anvendelse av flere analysemetoder, og valg av metoder er avhengig av graden av tillit som kreves i resultatene. Metoder for deformulering har også likhet med rettsmedisinske kjemiske metoder der analytiske prosedyrer kan brukes for å oppdage årsakene til materialfeil eller for å løse et juridisk spørsmål.

Deformulering relatert til immaterielle rettigheter

I USA anerkjenner føderal lovgivning en juridisk praksis for studiet av en vare i håp om å få en detaljert forståelse av hvordan den fungerer med det formål å lage dupliserte eller overlegne produkter uten fordelen med å ha planene for originalen punkt. Den studerte gjenstanden må først ha blitt oppnådd lovlig, ikke stjålet eller på annen måte blitt misbrukt. Formålet med åndsverk er å gi insentiver til å investere og fremme den kollektive kunnskapen. Det merkes at deformulering eller omvendt prosjektering er med på å utdanne og fremme sunn konkurranse. Det anses å være et læringsverktøy som gir en vei til å lage nye, konkurransedyktige produkter som presterer bedre og til lavere kostnader enn det som for tiden er på markedet. Deformulering blir ofte vurdert sammen med benchmarking, kartlegging av kartlegging og andre prosesser for innsamling av konkurrentinformasjon som et middel til å drive daglig virksomhet.

Andre land kan ha forskjellige forestillinger om immaterielle rettigheter og om lovlige kvoter for deformulering eller omvendt prosjektering av gjenstander. For informasjon om juridisk status for deformuleringspraksis i andre land over hele verden anbefales det å konsultere en ekspert på åndsverksrett.

Deformuleringsprosedyrer

En foreløpig nullordensanalyse kan utføres for å svare på grunnleggende spørsmål om arten av det ukjente materialet. Metoder som kan brukes for den foreløpige analysen inkluderer spektroskopiske metoder, for eksempel infrarød spektroskopi eller røntgenfluorescensspektroskopi. Resultatene av karakteristikken av null rekkefølge av materialet informerer etterfølgende valg i senere stadier av analysen.

En formulert kjemisk blanding kan inneholde flere faser, så som suspendert eller emulgert materiale. En første-ordens analyse av materialet kan innebære separasjon av faser. Sentrifugering , ekstraksjon og filtrering er eksempler på metoder som skiller materiale i forskjellige faser. Sentrifugering er effektiv for å skille faser som er forskjellige i tetthet. Ekstraksjon er effektiv for å skille blandbare flytende faser. Filtrering er effektiv for å skille spredte partikler som er tilstrekkelig store i størrelse til å bli fanget i et filter. Denne første separasjonen kan kreve valg av passende løsningsmidler for enten å oppløse faste komponenter eller for å fungere som et fortynningsmiddel for væsker. Den kvantitative bestemmelse av faser bestemmes ofte gravimetrisk.

Når den først er separert, er hver materialfase i seg selv en kjemisk blanding som skal analyseres ytterligere. En annenordens analyse av hver fase vil typisk innebære et utvalg blant tilgjengelige analysemetoder for ytterligere å skille disse komponentene. Analytiske metoder brukt i flytende faser kan inkludere destillasjon eller en av en rekke kromatografiske separasjonsmetoder. Destillasjon separerer komponentene i en flytende blanding i henhold til forskjeller i kokepunktene. Chomatografi separerer komponenter av en flytende eller gassformig blanding i henhold til forskjeller i retensjonstid når blandingen samvirker med en stasjonær fase. Individuelle komponenter som således er separert kan deretter identifiseres ved en rekke påvisningsmetoder, inkludert infrarød spektroskopi , Raman-spektroskopi , massespektrometri og kjernemagnetisk resonansspektrometri . Metoder som brukes for å analysere faststoffer ytterligere, kan omfatte termisk analyse (for eksempel termogravimetrisk analyse eller differensial skanningskalorimetri ), røntgenstrålediffraksjon for å karakterisere krystallinske faste stoffer, mikroskopi, pyrolyse , forbrenningsanalyse eller overflatespektroskopiske metoder.

I noen sammenhenger kan ytterligere stadier av analyse av de separerte komponentene være nødvendig. De aktive ingrediensene i et formulert kjemisk produkt som skiller det fra et annet lignende materiale, kan omfatte proprietære ingredienser eller spesifikke funksjonelle tilsetningsstoffer. Slike ingredienser som spiller en nøkkelrolle i ytelsen til materialet i en applikasjon, kan kreve en tredje-ordens analyse for å mer karakterisere dem. Noen eksempler på funksjonelle tilsetningsstoffer inkluderer overflateaktive midler , emulgeringsmidler , dispergeringsmidler , vedheftelsesfremmere, utjevningsmidler, fargestoffer og pigmenter , antioksidanter , konserveringsmidler og optiske glødemidler. Praktisk talt alle typer kjemisk formulert produkt er assosiert med sin egen formular for sannsynlige funksjonelle tilsetningsvalg som kan utføre en kritisk rolle i ytelsen. Deformulering kan således kreve både en nedbryting av materialkomposisjonen og også identifisering av funksjonelle rolle som sentrale ingredienser.

Eksempler på kjemiske produkttyper og funksjonelle tilsetningsarter

Den analytiske bestemmelsen av et funksjonelt tilsetningsstoff har spesielle problemer forbundet med det. Konsentrasjonen av et funksjonelt tilsetningsstoff kan være lav sammenlignet med andre ingredienser; derfor kan det være vanskelig å oppdage. Spesielle ingredienser er spesielt vanskelig å identifisere korrekt. Den funksjonelle rollen til en nøkkelkomponent er kanskje ikke åpenbar ved inspeksjon. En nøkkelingrediens kan være avslørt av produsenten av materialet, men heller oppbevares som en handelshemmelighet . Omhyggelig undersøkelse av handelslitteratur og patentsøknader tilknyttet produsenten kan hjelpe analytikeren i karakteriseringen.

referanser