A Fourier-transzformációs technológián alapuló NIR spektrométerek egyre nagyobb népszerűségnek örvendenek, ami számos előnyének köszönhető. Jóval kedvezőbb, mint a klasszikus nedveskémiai és kromatográfiás elemzési módszerek, többek között az alábbi előnyökkel rendelkezik: gyors, olcsó és biztonságos, mivel nem használ vegyszereket, ráadásul a különböző paraméterek egyidejűleg elemezhetők.
Mi az a NIR spektrométer?
A közeli infravörös spektroszkópia egy olyan elemzési módszer, amely az elektromágneses spektrum NIR régióját (800-2500 nm) használja. Méri a fény abszorpcióját a mintából a NIR tartományban különböző hullámhosszakon. A felvett NIR spektrum CH, NH vagy OH csoportokat tartalmazó molekulák felhangjaiból és kombinált rezgéseiből áll. Emiatt a NIR spektrométer az első választás szerves anyagok elemzésére a vegyiparban és a gyógyszeriparban, valamint az élelmiszer-, takarmány- és mezőgazdasági iparban.
A NIR spektrométer adatainak kiértékelése
A NIR spektrométer egy nagyon hatékony eszköz lehet a mindennapi munkában, ezért fontos lehet, hogy hogyan kell a NIR spektrométer adatait kiértékelni. A NIR elnyelési sávok általában átfedik egymást, ami széles csúcsokkal rendelkező spektrumot eredményez, ez pedig kissé megnehezíti a minta NIR-spektrumának értelmezését a közép-infravörös spektrumához képest. Azonban ezeken az összehasonlíthatóan gyenge NIR-spektrumokon belül jelentős információ áll rendelkezésre a minta molekuláris és fizikai szerkezetéről, és ezek az információk a modern többváltozós adatfeldolgozási és -kiértékelési módszerekkel hozzáférhetők a minta összetételének elemzéséhez. A NIR spektrométer adatainak kiértékelése tehát a megfelelő módszerek használata mellett nagyon egyszerű, amennyiben részletesebb útmutatásra van szüksége, szakértő csapatunk áll rendelkezésére.
Az FT-NIR spektrométer előnyei
A legtöbb spektroszkópiai technika gyors és pontos a nedves kémiához képest, de az FT-NIR spektroszkópiának van néhány egyéb előnye is, ami nagyon hasznos a minőségellenőrzési laborokban és a folyamatszabályozásban. Az FT-NIR segíthet az elemzési rutinok egyszerűsítésében, a laborban és az interneten egyaránt. A NIR spektrométer gyakran képes sok különböző paraméter elemzésére egyetlen méréssel és mindenféle minta-előkészítés nélkül, így munkát és pénzt takarít meg a cégeknek, akik használják. Az alábbiakban részletesen bemutatjuk a FT-NIR spektrométer előnyeit.
Az FT-NIR spektrométer használatához nem szükséges minta előkészítés
A laboratóriumi NIR méréshez a mintát egyszerűen egy üvegküvettába vagy főzőpohárba töltik, mivel az üveg átlátszó a NIR spektrális tartományban. Ez lehetővé teszi az optikai szondák laboratóriumi és technológiai környezetekben történő használatát is.
Az FT-NIR spektrométer ideális heterogén anyagokhoz
A NIR fény nemcsak a felületet elemzi, hanem mélyebben behatol az anyagba. Ez ideálissá teszi heterogén minták mérésére. Emellett az Fourier-transzformációs endszerek (ellentétben a diszperzív spektrométerekkel) lehetőséget kínálnak a minta folyamatos forgatására az elemzés során, hogy nagyobb mintatérfogatot rögzítsenek, mint egyetlen, statikus méréssel. Ez reprezentatívabbá teszi az eredményt, és nagyobb pontosságot eredményez.
Nincs hulladék, nincs vegyszer az FT-NIR spektrométer használatakor
Az időigényes standardelemzésekkel ellentétben a NIR módszer nem termel hulladékot, nem okoz szennyezést, és nem igényel kémiai reagenseket vagy gázokat, így az FT-NIR spektrométer nagyon költséghatékony.
Az FT-NIR spektrométer nagy minta áteresztőképességgel rendelkezik
Az FT-NIR analízis rendkívül gyors (10-60 másodperces mérési idő), mivel nincs minta-előkészítés, segítségével jelentős idő takarítható meg a nedves kémiai analízishez képest. A NIR nagy mintaáteresztő képességet biztosít a laboratóriumban és valós idejű elemzést a folyamatok ellenőrzésében.
A legjobb mérési mód kiválasztása az FT-NIR spektrométerhez
Az optikai mérési módoknak három fontos típusa van: transzmisszió, diffúz reflexió és transzflexió. Ezen módok alapján a minta optikai tulajdonságaitól függően a mintavételi tartozékok széles választéka használható.
Transzmisszió
Az FT-NIR spektrométerrel transzmisszióban történő méréskor a fényt fókuszált vagy párhuzamos sugárral egy mintára irányítják. A fény egy része elnyelődik, de a fennmaradó rész eljut a detektorba. Ezt a fajta mérést nem csak tiszta folyadékoknál alkalmazzák (közvetlen transzmisszió), hanem diffúzan visszaverődő vagy enyhén szóródó minták, például szemcsés és pasztaszerű minták is elemezhetők (diffúz transzmisszió).
Transzflexió
A transzflexió a transzmissziós technika kiterjesztése. Ha tükröt helyezünk a minta mögé, a mintán áthaladó fény visszaverődik a mintán keresztül a diffúz reflexiós szondába vagy az integráló gömbbe. A transzflexió tehát az átvitel és a visszaverődés kombinációját méri. Ez a technika emulziók, gélek és zavaros folyadékok esetén hasznos. Transzflexiós szondák is rendelkezésre állnak pl. zavaros folyadékok, például tej, vagy erjesztési folyamat közben.
Diffúz reflexió
Amikor a fény szilárd felületekről vagy porokban, pelletekben vagy granulátumokban verődik vissza, azt diffúz visszaverődésnek nevezzük. Egy integráló gömbben a fényt széles, közel párhuzamos sugárban irányítják a mintára. A szórt fényt jól eloszlatja a gömbben az aranyozott belső felület többszörös diffúz visszaverődése, „homogenizálva” a fényt. Ezért az integráló gömb kiválóan alkalmas inhomogén mintákhoz, valamint finom porokhoz. A mintától függően a fény jelentős távolságra hatolhat túl a felületen, pl. poroknál kb. 2-4 mm a részecskemérettől, a hullámhossztól és a sűrűségtől függően, így lehetővé válik a mintán belüli komponensek számszerűsítése.
Bruker Corporation – FT-NIR spektrométerek
A Bruker Corporation rezgési spektroszkópiai berendezéseket gyártó divíziója a Bruker Optics GmbH a lehető legszélesebb termékpalettával rendelkezik az FT-NIR spektrométerek területén. Az Optrum Analytics Kft. a Bruker Optics GmbH magyarországi forgalmazója, és márkaszervize. Nálunk ennek megfelelő magas színvonalra, kiterjedt szervizszolgáltatásra, szakmailag hozzáértő ügyintézésre számíthat.
FT-NIR spektrométerek a Bruker kínálatában
Gyorsabb, egyszerűbb, biztonságosabb.
A TANGO II segítségével felgyorsulnak a rutin FT-NIR vizsgálatok. Pontosan megfelel annak, amit elvárnak az ipari, rutin alkalmazásokra szánt FT-NIR spektrométertől: robusztusság, nagy pontosság és egyszerű kezelés.
Teljes tejipar. Egy készülék.
MPA III Dairy Analyzer készülék, a teljes tejipari termékpaletta – szilárd és folyadék – rutin minőségellenőrzéséhez, az új, teljes mértékig szoftveresen vezérelt folyadék mintavevő modullal (LSM II)
MPA III, a többfunkciós analizátor
Az MPA III egy hatékony FT-NIR spektrométer a kifinomult kalibrációs módszerek kidolgozására a laboratóriumi vagy folyamati igényekhez, ugyanakkor egyben egy könnyen használható minőségbiztosítási/minőség-ellenőrzési eszköz a rutin feladatokhoz.
Folyamat. Felügyelet. Pontosság.
A MATRIX-F II ideális eszköze a reakciók, valamint a gyártási folyamatok ellenőrzése során felmerülő, fontos paraméterek nyomon követesének.
A pontosság és az innováció találkozása.
A BEAM az első olyan dedikált egypontos mérőfejjel felszerelt spektrométer, ami az FT-NIR spektroszkópia minden előnyével rendelkezik. Emelje vele a következő szintre a gyártásközi ellenőrzés vizsgálatait.