ANTITECK - Laborategiko ekipamendua, industria automatizazioa, moldaketa medikoa eta giltza eskuan irtenbidea ematea.
infragorri hurbileko espektrometroa

Infragorri hurbileko espektrometroa

Laborategian erabiltzen den infragorri hurbileko espektrometroa

Zer da infragorri hurbileko espektrometroa?

nir-espektroskopia
Infragorri hurbileko espektrometroa Gas edo likidoek izpi infragorrien xurgapen selektiboaren printzipioz egindako tresna analitikoa da, sentsibilitate handia, erantzun denbora azkarra, sorta analitiko zabala, selektibitate ona eta interferentziaren aurkako gaitasun sendoa, etab. Oso erabilia da. metalurgia petrokimikoan eta beste industria-ekoizpenetan.

Zer da NIR?

Infragorri hurbileko espektroskopia (NIR) 1990eko hamarkadaz geroztik hazten den teknika analitiko eta ikusgarrienetako bat da. NIR analisi-metodoen aplikazio eta garapen gehiagorekin, pixkanaka onarpen unibertsala lortu du. Azken urteotan, kimiometria, zuntz optikoa eta informatika teknologiaren garapenarekin, lineako NIR espektroskopia Nekazaritza eta abeltzaintza, elikadura, kimiko, petrokimika, farmazia, tabakoa eta abarretako hainbat esparrutan aplikatzen ari da abiadura harrigarri batean, ikerketa zientifikorako, irakaskuntzarako eta ekoizpen prozesuen kontrolerako erabilera-espazio oso zabala eskainiz.

Infragorri hurbilak (NIR) Argi ikusgaiaren (VIS) eta infragorriaren erdiko argiaren (MIR) arteko uhin elektromagnetikoa da. ASTM-k definitutako NIR eskualde espektralaren uhin-luzera 780~2526nm (12820~3959cm-1) da. NIR espektroak bibrazio molekularrak oinarrizko egoeratik energia-maila altuagoetara jauzi egiten direnean sortzen dira, bibrazio molekularren izaera ez-ersonantea dela-eta eta hidrogenoa duten taldeen XH (X = C, N, O) bibrazioen aniztasuna eta multzoen xurgapena erregistratzen direnean. The NIR xurgapen-uhin-luzerak eta talde ezberdinen intentsitateak (adibidez, metiloa, metilenoa, bentzeno-eraztuna) edo talde bera ingurune kimiko desberdinetan nabarmen desberdinak dira. NIR espektroak egitura- eta konposizio-informazioan aberatsak dira eta oso egokiak dira substantzia organiko hidrokarburoen konposizioa eta propietateak neurtzeko. Hala ere, NIR eskualdean, xurgapen-intentsitatea ahula da, sentikortasuna nahiko baxua da eta xurgapen-bandak zabalak eta oso gainjarriak dira. Hori dela eta, oso zaila da analisi kuantitatiborako lan-kurba ezartzeko metodo tradizionalean fidatzea, hala ere, kimiometriaren garapenak arazo honen konponbiderako oinarri matematikoak ezarri ditu. Lagin baten konposizioa berdina bada, bere espektroa ere berdina dela dioen printzipioarekin funtzionatzen du, eta alderantziz. Espektroaren eta neurtu beharreko parametroaren arteko korrespondentzia ezartzen bada (eredu analitikoa deritzona), orduan kalitate-parametroei buruzko nahi diren datuak azkar lor daitezke laginaren espektroa eta aurreko korrespondentzia neurtuz. Metodo analitikoak bi prozesu ditu: kalibrazioa eta iragarpena.

Kalibrazio prozesuan, lagin adierazgarri kopuru jakin bat biltzen da (oro har 80 lagin baino gehiago behar dira). Haien espektrogramak neurtzen diren bitartean, neurketak egiten dira laginen kalitate-parametro desberdinak lortzeko beharrezkoak diren metodo analitiko estandar garrantzitsuak erabiliz, erreferentzia-datuak deitzen direnak. Espektroak kimiometria bidez prozesatzen dira eta erreferentziako datuekin erlazionatzen dira, espektrogramen eta haien erreferentziako datuen artean bat-bateko korrespondentzia-mapa bat ezartzen da, normalean eredu deitu ohi dena. Modeloak eraikitzeko erabilitako lagin kopurua mugatua den arren, prozesamendu kimiometrikoaren bidez lortutako ereduak oso orokortu behar dira. Modeloak eraikitzeko erabiltzen diren kalibrazio-metodoak aldatu egiten dira laginaren espektroen eta aztertu beharreko propietateen arteko erlazioaren arabera. Gehien erabiltzen diren metodoak honako hauek dira: erregresio lineal anizkoitza, osagai nagusien erregresioa, karratu txikien partzialak, neurona-sare artifizialak eta metodo topologikoak. Jakina, zenbat eta zabalagoa izan eredua aplikatzen den, orduan eta hobeto. Hala ere, ereduaren barrutiaren tamaina eredua eraikitzeko erabilitako kalibrazio metodoarekin, neurtu beharreko propietate datuekin eta neurketak lortu beharreko zehaztasun analitikoarekin ere erlazionatuta dago. Praktikan, modeloen eraikuntza software kimiometrikoarekin lortzen da eta zehaztapen zorrotzak ditu.

Iragarpen-prozesuan, neurtu beharreko laginaren espektrograma neurtzen da lehenik infragorri hurbileko espektrometro baten bidez, eta, ondoren, modeloen liburutegia automatikoki bilatzen du softwareak eredu egokia hautatzeko, neurtu beharreko masa-parametroak kalkulatzeko.

Akatsen detektatzeko iturri nagusiak NIR espektrometroak honako hauek dira.

a. Kalibrazio-ekuazioa eta proba-ekuazioa ezartzeko erabilitako lagin kopurua.

b. Laginaren partikulen tamaina eta banaketa.

c. Proba-ingurunea eta laginaren tenperatura.

d. Analisi kimikoaren ondoriozko errorea.

Infragorri hurbileko espektrometroaren ezaugarria

a. Laginen zuzeneko neurketa aurretratamendurik gabe

Infragorri hurbileko espektroskopia transmisio, islapen eta islapen difuso formatuetan eskuragarri dago eta likido, solido eta minda forman laginak neurtzeko egokia da, oso polifazetikoa eginez. Abantaila handiena da ez dela laginaren aurretratamendurik behar, esate baterako, gasolina zuzenean neurtzeko edalontzira isur daiteke edo zuntz optikoko zunda gasolinara zuzenean txerta daiteke neurtzeko, eragiketa oso erosoa da eta espektroaren eskaneamendua segundotan bukatzen da. .

b. Zuntz optikoko distantzia luzeko neurketa

NIR argia zuntz optikoaren bidez distantzia luzeetan transmititu daiteke, distantzia luzeko neurketak egiteko aukera emanez espektrometrotik haratago. Neurketa-zundak edo fluxu-zelulak zuzenean instala daitezke produkzio-unitatearen kanalizazioan lineako neurketak egiteko edo ingurune gogor eta arriskutsuetan tokian tokiko neurketak egiteko.

One lineako NIR espektrometroa Hainbat (2tik 10era) zuntz optikoko zirkuituetara konekta daiteke materialak aldi berean linean neurtzeko ekoizpen planta bateko hainbat neurketa-puntutan. Lineako neurketa-datuak zuzenean DCS edo kontrol sistema aurreratu batera transferi daitezke, ekoizpena optimizatzeko olioaren kalitate-parametro puntualak eskaintzeko. Lineako beste neurketa-tresnek emandako parametroekin alderatuta (adibidez, presioa, emaria eta tenperatura bezalako aldagaiak), sarean emandako datuak. NIR azterketa (adibidez, konposizioa edo propietateak) zuzeneko kalitate-parametroak dira, eta ekoizpenaren optimizaziorako erreferentzia-informazio zehatzagoa eta erabilgarriagoa eskaintzen dute. NIR analisiak, ohiko analisi-metodo estandarrekin batera erabiltzen direnean, eginkizun osagarria betetzen du, ekoizpen-kontroleko departamentuari datu analitikoak garaiz eskaintzeaz gain, analitiko eta laborategiko kostu asko aurrezten ditu (eskubideak, ekipoak eta erreaktiboak, etab.); lineako NIR analisia DCSra konektatuta dago, datuak zuzenean kontrol sistemari emanez, eta ekoizpenaren optimizazioaren onura ekonomikoak izugarriak dira; lineako beste batzuekin alderatuta Lineako beste tresnekin alderatuta, NIR espektrometroaren hutsegite-tasa eta kontsumoa oso baxuak dira.

Infragorri hurbileko espektrometro mota

NIR espektrometroa bost motatan bana daiteke sistema espektroskopikoaren arabera: uhin-luzera finkoaren iragazkia, sare-sakabanaketa, Fourier transformazio azkarra, iragazki erregulagarri akusto-optikoa eta array detekzioa.

Iragazki mota batez ere tresna analitiko berezi gisa erabiltzen da, hala nola aleen hezetasun-neurgailu gisa. Iragazki kopuru mugatua denez, zaila da sistema konplexuen laginak aztertzea.

Sare bidezko eskaneaketa motak seinale-zarata erlazio eta bereizmen handia du. Ez da egokia lineako analisirako, tresnaren atal mugikorrek (adibidez, sare-ardatzak) higadura-arazoak izan ditzakete intentsitate handiko eragiketa etengabean, eta horrek eskurapen espektralaren fidagarritasunari eragiten dio.

FT-NIR espektrometroa bereizmen handiko eta eskaneatzeko abiadurarekin, tresna mota honen ahultasuna interferometroan pieza mugikorren presentzia eta lan-ingurune zorrotzago baten beharra ere bada.

Sintonizatu daitekeen iragazki akustooptikoak kristal birefringente bat erabiltzen du eskanearen uhin-luzera doitzeko RF maiztasuna aldatuz, eta tresna-sistema osoak ez du atal mugikorrik eta eskaneatzeko abiadura azkarra. Hala ere, tresna horien bereizmena nahiko baxua da eta prezioa altua da.

Array detektatzeko gailuaren ekoizpen teknologiaren heldutasun handiagoarekin, bide optiko finkoaren erabilera, sare-espektroskopia, array detektagailu NIR tresnak, bere errendimendu egonkorra, eskaneatzeko abiadura azkarra, bereizmen handia, seinale-zarata erlazio handia eta ona. errendimenduaren eta prezioaren arteko erlazioa, eta beste ezaugarri batzuek gero eta arreta gehiago erakartzen dute.

Infragorri hurbileko espektrometroaren prebentzioa

nirs-infragorri-gertu-espektroskopia
NIR analisi-teknologiaren ezaugarri garrantzitsu bat teknologia multzoa bera da, hau da, honako hiru baldintza hauek aldi berean egon behar dira eskuragarri.

a. Elementu bakoitzaren epe luzerako errendimendu egonkorra duen NIR espektrometroa oinarrizko baldintza da datuen erreproduzigarritasun ona bermatzeko.

b. Ezaugarri osoko software kimiometrikoa, ereduak eraikitzeko eta aztertzeko ezinbesteko tresna dena.

c. Zehatza den eta aplikazio sorta nahiko zabala duen eredua.

Hiru baldintza hauen konbinazioa benetan erabilgarria izan daiteke erabiltzailearentzat. Hori dela eta, garrantzitsua da tresnak eskaintzen duen ereduaren erabilgarritasunaren ezagutza nahikoa izatea hura erostean.

-ren abiadura azkarra NIR azterketa neurketa espektralen abiadura azkarrari eta emaitzen kalkulu informatikoaren abiadura azkarrari zor zaio. Hala ere, NIR analisiaren eraginkortasuna tresnak hornitutako eredu kopuruaren araberakoa da. Adibidez, espektrograma bat eredu bakarrarekin neurtzen bada, datu bakarra lor daiteke. 10 datu-eredu eraikitzen badira, aldi berean 10 datu analitiko lor daitezke neurtutako espektro bakarretik.

Nola erosi infragorri hurbileko espektrometroa?

ANTITECK ematen laborategiko ekipoak, laborategiko kontsumigarriak, bizitza zientzien sektoreko ekipamenduak fabrikatzeko.
Gurea interesatzen bazaizu infragorri hurbileko espektrometroa edo zalantzaren bat baduzu, idatzi mezu elektroniko bat helbide honetara [posta elektroniko bidez babestua], ahalik eta azkarren erantzungo dizugu.


    Cookieak erabiltzen ditugu gure webgunean ahalik eta esperientzia onena eskaintzeko. Gune hau erabiltzen jarraituz gero, cookieen erabilera onartzen duzu.
    Onartu
    Pribatutasun politika