Proteine sind Makromoleküle, die aus der Verknüpfung verschiedener Aminosäuren bestehen. In einer UV-durchlässigen Lösung, in der Proteine gelöst sind, wird ultraviolettes Licht bei einem Absorptionsmaximum von 280 nm absorbiert. Diese Absorption beruht auf den UV-aktiven aromatischen Aminosäuren, wie Phenylalanin, Tryptophan, Tyrosin und Histidin. Durch die Messung der Absorption bei 280 nm kann die Konzentration von Proteinen in einer Lösung bestimmt werden, da sie auf der spezifischen UV-Absorption dieser Aminosäuren basiert.

Die Messung von Proteinkonzentrationen in UV-durchlässigen Puffern ist für viele pharmazeutische Betriebe von entscheidender Bedeutung. Der Messpunkt bei 280 nm spielt im Downstream-Processing (also in der Aufarbeitung von Proteinen nach der Fermentation) eine zentrale Rolle. Im Downstream-Prozess geht es darum, ein Zielprotein aus einer komplexen Mischung zu isolieren und zu reinigen. Man misst die Absorbanz (A) bei 280 nm mit einem für Inline-Messungen geeigneten Prozessphotometer und kann über das Beer-Lambert-Gesetz die Konzentration berechnen:

𝐴 = 𝜀⋅𝑐⋅𝑑

A = gemessene Absorbanz (dimensionslos)

ε = molarer Extinktionskoeffizient (L · mol⁻¹ · cm⁻¹)

c = Konzentration (mol/L oder eine andere Einheit)

d = Schichtdicke der Messung (mm)

Für die Detektion der Proteine nach der chromatographischen Trennung wird die UV-Absorption eingesetzt. Die Proteine werden durch die Säule von den restlichen Bestandteilen befreit und können somit aus dem Flüssigkeitspuffer, sowie den Lösungsmitteln, getrennt werden. Der Start- und Endpunkt der Proteine  können in der Flüssigkeit mit dem Kemtrak UV- Photometer sehr präzise erkannt werden, da die mobile Phase keine Absorption bei 280nm aufweist.

Herkömmliche UV- Photometer zur Messung von Proteinkonzentrationen verwenden sehr leistungsstarke Quecksilberdampflampen, die das Medium dem gesamten Spektrum der UV- Strahlung aussetzen. Zusätzlich erfolgt u.U. ein erheblicher Wärmeeintrag in den Prozess. Das der Quecksilberdampflampe entstammende Licht wird durch das Prozessmedium auf einen UV Filter geführt und an der nachgelagerten Photodiode detektiert. Die verwendeten Filter werden durch die UV- Strahlung erheblich beschädigt und zeigen deutliche Schäden durch die Einwirkung der Quecksilberdampflampen. Das heiße UV- Breitbandspektrum konventioneller Queckstilberdampflampen besitzt genug Energie, um das Produkt zu beschädigen, zu denaturieren und ggf. unbekannte, sowie potentiell gefährliche Nebenprodukte zu erzeugen.

Das Kemtrak DCP007-UV Photometer nutzt modernste Hochleistungs UV LED Lichtquellen und hochwertigste Lichtwellenleiter. Das zu vermessende Medium wird lediglich einem absolutem Minimum von UV Licht auf der notwendigen Wellenlänge ausgesetzt. Der Energieeintrag ist ca. um den Faktor 1.000 geringer als bei traditionellen Photometersystemen und das Licht ist kalt. Es erfolgt kein unnötiger Energieeintrag in den Prozess und das Risiko von unerwünschten Produktveränderungen wird vermieden. Zusätzlich kann das Photometer so konfiguriert werden, dass es das Licht nur gepulst ausgibt. Eine smarte Möglichkeit, das wertvolle Produkt vor unnötiger UV- Strahlung zu schützen.

Das Kemtrak DCP007-UV Photometer bietet die beste Kombination aus zuverlässiger Messung der Proteinkonzentration und gleichzeitiger Schonung des wertvollen Produktes vor übermässiger, harter UV Strahlung.

Die innovativen Kemtrak Messzellen haben keinerlei Totvolumen, keine beweglichen Teile und keine Elektronik. Optikkabel leiten das Licht zur Messzelle und zurück zum Analysator, bei dem lediglich kaltes Licht mit einem geringen Energieeintrag zum Einsatz kommt. Die Installation ist für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen ausgelegt und zugelassen. Die Wartung beschränkt sich auf den Austausch der LED Lichtquelle und kann vor Ort selbst von ungeübtem Personal durchgeführt werden. Kemtrak Messzellen benötigen keinen Wartungsvertrag und müssen nicht zum Hersteller eingesendet werden, um eine Wartung durchzuführen. Wenn nötig, sind Änderungen an den Wellenlängen der Messung einfach möglich und innerhalb weniger Minuten umsetzbar.

Neben einer großen Auswahl verschiedener Größen von TriClamp Messzellen, FDA zugelassenen Elastomeren und Oberflächengüten des Edelstahles rundet die optionale NIST Küvettenoption (zur Validierung der Messergebnisse ohne Unterbrechung des Prozesses) das Produkt ab