近红外光谱法(也称为近红外线光谱或检测技术是一种光谱技术,其注意力集中在近红外区域的电磁波谱- 780到2500纳米。
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近红外线光谱属于组振动光谱技术,中红外光谱(ir)和拉曼光谱。
第一个近红外线光谱仪是在1980年代,最初被设计用于工业应用和化学分析。主要有两种形式的近红外光谱分析仪:色散近红外光谱(扫描)和基于傅里叶变换光谱仪(FT-NIR)。
色散光谱仪配备了一个单色仪和全息光栅提供了许多重要的优势。
这些工具结合起来可见(Vis)和近红外(NIR)光谱的,也就是说它们能够执行定性(识别和资格)和定量分析在一个运行的一系列参数。
典型的应用技术
近红外光谱是司空见惯在质量控制和质量保证过程的关键目标是准确确定样品的化学和物理性质。
使用NIRS可以是有益的在各种各样的行业;例如,化工生产、化妆品、纸浆和造纸、制药、石化、聚合物生产和棕榈油。
质量控制应用程序使用喷气燃料,原油或柴油混合也通常由技术的简单的多参数分析所需的重要参数有效地监测碳氢化合物的精制。
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因为检测技术是一种非破坏性二级分析方法,是特别有用的与潜在的危险或有价值的样本中发现的石油化工和燃料产业。
检测技术是一种理想的方法,监测原油蒸馏;例如,密度,API重力,雷德蒸汽压(RVP)钢琴测量,和罗恩/我的/十六烷指数。
使用时也可以使用润滑油脂,尤其是当监控芳烃含量,多环芳烃,男式紧身棉背心,蒸馏分析、粘度、密度、火焰点,或含油量。当与柴油混合使用时,检测技术可以用来监控密度,名声,颜色,cetan指数,cloudpoint、闪点和更多。
关键技术的好处
近红外光谱技术提供了一个广泛的好处,尤其是在传统的湿化学技术。
检测技术是一种快速技术,能够提供准确的结果在不到一分钟。它不需要使用潜在的有毒试剂或溶剂,这意味着这是一种更环保、更环保的技术比许多同时代的人。
NIRS也非破坏性,因为样品没有化学改变,分析期间损坏或摧毁,这些可以再次使用。
近红外光谱仪由非专业人员用户友好的工具适合操作。用户不需要深入了解化学反应或化学分析,和员工培训带来的快是因为技术的低用户熟悉时间。
检测技术提供了多参数功能,因为多一个参数可以确定一个测量,许多NIR用户报告显著节省成本和时间超过传统的湿化学技术。
投资损益两平点的近红外光谱仪通常达到快速,与投资回报(ROI)的计算一般确认积极成果。
水分分析选项:费歇尔滴定法和检测技术
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以及应用程序和方法上面列出的范围,测量水的内容仍然是实验室中最常用的决定在全球范围内。水分测定是必不可少的在几乎每一个行业,例如,在处理食品和饲料时,润滑剂,或者药品。
食品和饲料的水分含量必须严格控制,因此食物没有味道陈腐或干燥。同样重要的是确保潮湿条件不提供细菌和真菌的滋生,导致腐败。
水浓度测定润滑油是很重要的,因为多余的水分加速机械磨损。
在制药行业,水含量固体剂型(平板电脑)和冻干产品必须密切监测,与法规规定冻干产品的含水率应保持低于2%。
图1所示。水滴在一个蜘蛛网。图片来源:中东FZC瑞士万通
费歇尔滴定法
最初在1930年代,介绍了费歇尔滴定法(KF)仍然是最受欢迎和高度重视水含量测定方法。KF滴定法是一种快速、高选择性的方法,也就是说,只有水。
图2。手动进样体积KF滴定。图片来源:中东FZC瑞士万通
KF滴定法是基于两个氧化还原反应。第一反应是甲醇和二氧化硫反应生成相应的酯。添加碘,硫酸酯是氧化物种的消耗水量的反应。反应结束时没有水了。
KF滴定法适用于含水量测定液体,固体,泥浆,甚至气体样品。体积KF滴定法是最合适的方法在处理浓度在0.1%和100%之间时,当电量KF滴定推荐工作时较低的含水率在0.001%和1%之间。
样品可以直接添加到滴定容器,或者可能需要事先溶解在合适的溶剂,根据样品类型,其含水量及其潜在KF试剂中的溶解度。
图3。完全自动化的KF的滴定瑞士万通874 KF炉样品处理器。图片来源:中东FZC瑞士万通
溶剂不应与KF试剂发生反应,所以醛和酮是不合适的。应该执行一个空白校正与纯溶剂,以防样品溶于溶剂。
测量过程包括样本被直接注射到滴定容器使用注射器和针头。端点检测使用偏振双Pt针电极,和水的浓度是直接从这个值计算。
天然气开采技术和KF Ooven可以用来分析不溶性或吸湿样品。这个过程涉及到样品被密封在一个小瓶,水被蒸发热量,然后用水细胞被随后进行滴定。
近红外光谱
近红外光谱(NIRS)已广泛应用于食品和饲料、聚合物和纺织品自1980年代以来,与其他行业,如医药、个人护理和石油产品采用这种技术。
检测技术可用于检测分子振动的色彩和组合乐队。典型的振动在有机官能团的分子包括ch, nh, sh -哦,-哦一半是一个特别强烈的近红外吸收剂。
正因为如此,NIRS找到了核心作用,水分量化应用程序。
近红外光谱法适用于水的量化在固体,液体和泥浆。水分的检测极限固体大约是0.1%,而在液体水分的检测限度的0.02% (200 mg / L)。
在某些情况下,比如水四氢呋喃,可能实现水分检测的极限40 - 50 mg / L。
NIRS无需样品制备,也就是说,样本可以按原样使用。固体样品通常以高质量一次性样品瓶,而液体是以高质量的试管。
这些不同的样品放置在相应分析仪,允许测量。
图4:固体(上)和液体(底部)样品近红外光谱测量的定位。图片来源:中东FZC瑞士万通
因为检测技术是一种二次技术,它只能用于常规水分定量预测模型的发展。这个过程可以理解为类似于高效液相色谱,这需要校准曲线的初始创建建立测量标准。同样的原则也适用于检测:必须首先测量光谱与已知的含水率,之前预测模型。
为了创建一个校正集,平均30 - 50样品必须使用技术和KF滴定,测定值获得通过KF滴定与近红外光谱。
图5。为近红外光谱方法实现水分分析工作流。图片来源:中东FZC瑞士万通
模型开发和验证步骤完成,这对水分分析通常是简单的。水是一个强大的近红外光谱吸收器,的高峰一般在1900 - 2000海里(组合乐队)和1400 - 1550 nm(第一泛音)。
一旦创建了预测模型和验证,检测技术可用于常规水分测定的物质。水分含量的测定结果将获得在一分钟,没有任何样品制备或化学使用的必要性。
图6。近红外光谱的保湿霜,显示吸收与H2O在1400 - 1550和1900 - 2000 nm。图片来源:中东FZC瑞士万通
这也意味着执行确定的分析师不需要化学家,他们需要做的就是把样本放在仪器,按下开始按钮。
KF滴定法,检测,或都有?
KF滴定和近红外光谱学提供明显的优势。KF滴定法是一种通用的方法提供了一个低水平的检测。它的主要优点是,它一直工作,不管问题是衡量样本类型的定期还是第一次遇到。
表1。概述水分决心通过滴定法和近红外光谱的特征。来源:中东FZC瑞士万通
近红外光谱学确实需要一个方法开发过程,使它不适合样本类型通常各不相同,例如,不同类型的石油或平板电脑。
技术是一个很好的方法,样品类型总是相同的,然而,例如,在确定水分含量在冻干产品或化学物质,如化肥。
当实现近红外水分的方法,样品必须先使用KF滴定测量模型发展的的主要方法。
在常规使用近红外光谱的方法,建议继续使用KF滴定定期确认(例如,每50或100样本)的近红外光谱模型仍然是健壮和错误率没有增加。
出错率的变化应该指出,额外的样品应该添加到预测模型的观测样本变异。
总的来说,KF滴定和近红外光谱都是强有力的技术,非常适合于测定样品的水分数组中。最好的技术采用完全取决于应用程序和用户的个人偏好问题。
NIRS从瑞士万通仪器
瑞士万通提供了一个全面的投资组合检测仪器适用于实验室和流程分析。
可见光谱实验室分析
检测实验室分析从瑞士万通能够执行常规分析快速和可靠的,而无需额外的试剂或样品制备。
通过有效地结合可见(Vis)和近红外(NIR)光谱,这些分析可以执行一系列材料的定性分析,定量分析的一系列物理和化学参数在一个单一的运行。欧洲杯足球竞彩
DS2500分析仪
瑞士万通的紧凑DS2500分析仪非常适合快速QC在一系列的行业,包括化工、制药、石化、聚合物多元醇、棕榈油、个人护理和纸浆和纸张。
这些工具也能够满足一些关键行业标准,包括ASTM E1655、ASTM D6342, ASTM D6122、USP 856年和1856年USP和ASTM D8340-20(标准实践绩效资格光谱分析仪系统)。
视觉空气:强大的光谱分析软件
视觉的空气是一个健壮的软件包,可以根据客户的特定需求。软件的直观的工作流程和当代接口简化日常运营提供有效的监控和管理功能的理想实验室经理和主管。
测量是预先配置的,可以启动一个按钮的推,虽然广泛的监测和过滤特性确保用户能够轻松地定位和检查结果。
Pre-Calibrations和交钥匙解决方案
一系列现成的校准,能够简化应用程序petrofuel,棕榈油、多羟基化合物和聚合物工业。校准包括一系列预定义的参数,例如,罗恩/ MON,羟值、粘度、FFA、密度和熔体流动速率。
可靠和可重复的结果
可追踪的NIST标准校准用于参考,这意味着从瑞士万通可见光谱仪能够产生类似的结果,不管他们在哪里工作。校准模型也可以根据需要之间传输分析仪。
瑞士万通的光谱仪器可以用来执行综合分析的液体和固体,与仪器能够完全自动化的分析,这是必需的。
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瑞士万通中东FZC (MME)的沙迦,阿联酋地区支持瑞士万通中心AG(瑞士)负责销售,服务和校准实验室&过程分析仪器从以下国家
阿联酋、籍、科威特、巴林、阿曼、卡塔尔、埃及、约旦、黎巴嫩、伊拉克、孟加拉国、巴基斯坦、斯里兰卡、埃塞俄比亚、加纳、苏丹、叙利亚、也门、索马里、伊朗、塞浦路斯、马耳他、厄立特里亚、吉布提和阿富汗。
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