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.
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.
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.
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.
