Czym jest spektroskopia w podczerwieni i FT-NIR?

Spektroskopia w podczerwieni (IR) to technika badawcza oparta na analizie absorpcji promieniowania podczerwonego przez cząsteczki substancji. Ponieważ każda substancja ma charakterystyczny profil absorpcji, metoda ta pozwala na identyfikację składu chemicznego różnych materiałów. IR obejmuje różne zakresy promieniowania, w tym bliską podczerwień (NIR), średnią podczerwień (MIR) i daleką podczerwień (FIR).

FT-NIR (Fourier Transform Near-Infrared) to zaawansowana metoda spektroskopii w bliskiej podczerwieni, wykorzystująca transformatę Fouriera do poprawy jakości sygnału i uzyskania dokładniejszych wyników analizy. Dzięki zastosowaniu tej techniki można badać zarówno próbki stałe, ciekłe, jak i gazowe bez konieczności skomplikowanej przygotowalności materiału.

Zastosowania w przemyśle i badaniach

Spektroskopia FT-NIR znajduje szerokie zastosowanie w różnych sektorach przemysłu. W branży spożywczej jest wykorzystywana do monitorowania jakości surowców, oceny składu produktów końcowych oraz wykrywania zanieczyszczeń. Dzięki tej metodzie można analizować szereg różnych parametrów, w tym zawartość tłuszczu, białka i wilgoci w produktach spożywczych, co pozwala na utrzymanie wysokiej jakości wyrobów. Spektrometry pomagają także w kontroli autentyczności żywności oraz wykrywaniu fałszerstw, co ma kluczowe znaczenie dla producentów i konsumentów.

W sektorze farmaceutycznym spektroskopia FT-NIR umożliwia kontrolę jakości leków oraz monitorowanie procesów produkcyjnych. Dzięki szybkim analizom można wykrywać niezgodności w składzie substancji czynnych i pomocniczych. Technika ta pozwala również na ocenę homogeniczności mieszanek, co jest kluczowe w produkcji tabletek i kapsułek. Ponadto jest wykorzystywana do analizy procesów suszenia oraz kontroli zawartości wilgoci w produktach farmaceutycznych, co wpływa na stabilność i skuteczność leków.

W przemyśle chemicznym i petrochemicznym metoda ta stosowana jest do analizy składu paliw, smarów oraz surowców wykorzystywanych w produkcji. Spektrometry FT-NIR pozwalają na szybkie wykrywanie zanieczyszczeń i ocenę jakości materiałów, co ma kluczowe znaczenie dla efektywności procesów technologicznych. W branży tworzyw sztucznych technika ta jest używana do analizy polimerów oraz ich składu chemicznego, co umożliwia optymalizację produkcji i recyklingu.

Wybór najlepszego trybu pomiaru

Podczas pracy z FT-NIR istnieją trzy główne tryby pomiaru: transmisja, transflekcja oraz odbicie rozproszone.

• Metoda transmisji polega na przepuszczaniu promieniowania przez próbkę, gdzie część światła jest pochłaniana, a reszta dociera do detektora. Stosuje się ją do analizy przezroczystych cieczy oraz materiałów, które odbijają lub rozpraszają światło, takich jak ziarna czy substancje pastowate.
• Metoda transflekcji łączy transmisję i odbicie – światło przechodzi przez próbkę, odbija się od lustra i wraca do detektora. Dzięki temu można analizować emulsje, żele i mętne ciecze, takie jak mleko podczas fermentacji
• Metoda odbicia rozproszonego polega na tym, że światło odbija się od powierzchni stałych lub cząsteczek w proszkach, rozpraszając się w różnych kierunkach. Dzięki zastosowaniu sfery integrującej, światło jest równomiernie rozprowadzane, co umożliwia dokładną analizę próbek takich jak proszki czy granulat.

Firma Bruker jest jednym z liderów w produkcji spektrometrów FT-NIR, oferując zaawansowane systemy analityczne dla różnych zastosowań przemysłowych. Ich urządzenia charakteryzują się wysoką precyzją pomiarów oraz intuicyjną obsługą, co czyni je cenionymi rozwiązaniami w laboratoriach badawczych i zakładach produkcyjnych.

Urządzenia FT-NIR to nowoczesne narzędzia analityczne, które znajdują zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Ich zaletą jest szybka i bezinwazyjna analiza próbek, co pozwala na optymalizację procesów produkcyjnych oraz kontrolę jakości surowców i produktów końcowych. Dzięki firmie Bruker możliwe jest wdrażanie skutecznych rozwiązań spektralnych, które wspierają nowoczesne technologie analityczne.

Foto i treść: materiał partnera