浊度测试原理
通过反射率测定浊度值。利用溶液中首次出现晶核(或晶簇)时引起的光散射强度突变,实时捕捉“介稳区边界”——即超溶解度点。
• NIR 880nM
• LED 光源
• 光点传感器
• 反射镜
• 内置背景扣除, 消除外部杂散光影响
CrystalSCAN & CrystalEYEs

溶解度及介稳区Solubility & MSZW
溶解度(Solubility)
在给定温度、压力下,溶质在溶剂中达到饱和状态时的最大浓度。
• 单位:g/100 g 溶剂、mol·L⁻¹、质量分数等。
• 必须是热力学平衡值——固-液两相共存且宏观浓度不再变化。
介稳区(Metastable Zone Width, MSZW)
在溶解度曲线与超溶解度曲线之间的浓度-温度区域。
• 区域内溶液浓度 > 平衡溶解度,但自发成核尚未发生;体系处于“介稳”而非真正稳定。
• 宽度用 ΔC_max(最大过饱和度)或 ΔT_max(最大过冷度)表示。
结晶(Crystallization)& MSZW
结晶(Crystallization)
• 结晶工艺窗口:MSZW 越宽,操作弹性越大,越易得到可控的粒径与晶型。
• 放大依据:决定种子加入温度、冷却速率、抗扰动裕度;MSZW 太窄易引发爆发成核,批次差异大。
• 安全评估:快速冷却或蒸发可能意外进入 MSZW 以外,导致瞬间析晶、堵塞、爆沸。
• 在线监控:浊度、FBRM、FTIR、Raman如何获得介稳区(Metastable Zone Width, MSZW)
• 实验路线总览 “先测溶解度 → 再测超溶解度 → 两者之差即为 MSZW”。
• 溶解度曲线测定(平衡法,以冷却结晶为例)
• 超溶解度曲线测定(检测“成核点”)
• 数据后处理
溶解度曲线测定(平衡法,以冷却结晶为例)
超溶解度曲线测定(检测“成核点”)
• 在同一温度下,超溶解度浓度 C_sup(T) – 溶解度 C*(T) = ΔC_max(T)
• 或 T_nucleation – T_saturation = ΔT_max
• 绘制“三区图”:稳定区、介稳区、不稳定区。
HCl Salt Solubility & Meta-stable Zone Width in Abs. EtOH
Data from CrystalSCAN run2, via automated dilution in 5 tubes 
注意事项
• 重复性:≥ 3 次,RSD < 5 %。
• 记忆效应:每次测定前升温至完全溶解并维持 30 min。
• 搅拌:保持同一雷诺数,避免二次成核。
• 杂质:同一批溶剂、同一批原料药,防止痕量杂质改变 MSZW。
• 放大外推:实验室 MSZW 通常比工厂宽,需用幂律模型或Nývlt诱导期方程校正• 溶解度给出热力学极限,MSZW给出操作边界。
• 实验核心:先平衡测真溶解度,再动态测成核点。
• 控制 MSZW 是结晶放大成功的“第一公里”,也是安全泄放与防堵的“第一道门”。
H.E.L CrystalSCAN & CrystalEYEs应用