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Espectrometría de infrarojo cercano (NIRS)

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by

Katherine Chuchuca

on 8 July 2015

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Transcript of Espectrometría de infrarojo cercano (NIRS)

Espectrometría de infrarojo cercano (NIRS)
DESVENTAJAS
El alto costo de los equipos
La competencia técnica que debe poseer el operador
El tiempo requerido para desarrollar una base de datos que permita obtener ecuaciones de calibración que originen predicciones confiables
La Transmisión NIR, donde el detector está ubicado detrás de la muestra, es ideal para líquidos transparentes y algunos productos que no son demasiado densos ópticamente. Productos tales como muestras de girasol, canola y tierra, que son ópticamente tan densos que permiten que sólo una porción de rayos pasen a través de la muestra, que mediciones confiables son muy difíciles de obtener por NIT. De manera subsiguiente, para mediciones NIT de estos productos, la muestra debe ser vertida en células de muestreo con un tamaño de sólo 6mm. Vastenhoudt (1995) reportó que se acepta generalmente que el análisis de granos intactos por Reflectancia NIR es más exacto que por NIT. Williams y Norris (2001) adicionalmente indicaron que el análisis NIR de grano entero por reflectancia, eliminó el largo de trayectoria como un error de fuente, lo cual sugiere por lo tanto que la Reflectancia NIR antes que la NIT debe ser el principio de medición recomendado para tales productos densos y mezclas que los contengan.
Conclusion
INTRODUCCIÓN
La espectroscopia NIRS (Near Infrared Reflectance Spectroscopy) es una técnica analítica en expansión gracias al creciente interés por mejorar la calidad de los productos e indispensable en el estudio de la trazabilidad a lo largo de la cadena de producción.
NIRS comprende el segmento de luz de longitudes de ondas entre 800 y 2600 nm del espectro electromagnético y analiza la absorción de energía en dicha región por los grupos funcionales de las moléculas de la muestra
EQUIPO
Los componentes y el diseño del instrumental de NIR son similares a los espectrómetros de absorción uv-vis. La fuente de luz es normalmente una lámpara de tungsteno y el detector es un detector PbS estado sólido. Los recipientes para la muestra pueden ser de vidrio o cuarzo y los disolventes típicos son tetracloruro de carbono (CCl4) y disulfuro de carbono (CS2). El instrumental de la espectroscopia NIR comparado con la espectroscopia IR lo hace más adecuado para el monitoreo on-line y el control de procesos.
APLICACIONES
Permite realizar análisis cualitativos y cuantitativos de multicomponentes en muestras, con un mínimo de preparación.
Por ser no destructiva
Rápida
No emplear reactivos químicos
Disminuir el error del operador
Requerir menos mano de obra que los métodos tradicionales empleados en el laboratorio.
En la práctica, cuando se realiza un análisis en un instrumento NIR, el operador sólo tiene que colocar la muestra en el recipiente para la misma, y presionar un botón para comenzar el análisis. El análisis completo se imprime normalmente en menos de un minuto. Si esto es tan fácil, ¿por qué entonces hay diferencia de opiniones sobre el campo de aplicación y precisión de los resultados NIR? Ciertamente, no es una caja mágica que puede analizar cualquier elemento que se introduzca, pero con el correcto desarrollo y mantenimiento de las calibraciones, esta excitante y nueva técnica está siendo rápidamente implementada como el mayor método de análisis rápidos del futuro.

-
Es un técnica no invasiva y no destructiva de la muestra.
-Las necesidades de preparación de la muestra previas a la analítica son nulas o muy pequeñas.
-No utiliza reactivos químicos ni produce residuo alguno (esto, además de abaratar costes, como se deriva del hecho de que no hay que adquirir reactivos ni pagar por la recogida de residuos tóxicos y peligrosos, hace de esta técnica un proceso muy respetuoso con nuestro entorno medio ambiental).
-El mantenimiento del equipo es mínimo (se reduce a la sustitución de la lámpara halógena de filamento de tungsteno una vez finaliza da su vida útil).
-Una vez obtenida la ecuación de predicción (ver más adelante), permite determinar de forma simultánea en la misma muestra
y en menos de 1 minuto todos aquellos parámetros analíticos para los que s
e haya calibrado el equipo.
-Hoy en día, existen en el mercado equipos NIR portátiles que permiten analizar las muestras
in situ
(por ej., en el campo, invernadero, etc.), sin necesidad de transportarlas al laboratorio.
VENTAJAS
Interacción de la radiación NIR con las partículas sólidas de una muestra
Equipo de Espectroscopía de infrarrojo cercano (NIRS)
A través del Centro de Calibración NIR disponemos de una amplia biblioteca espectral que ha hecho posible realizar calibraciones fiables y robustas, que permiten de forma inmediata, realizar análisis in situ tanto en piensos com en materias primas. Cada muestra que se lee en un NIR, genera un espectro (señal analítica) que se correlaciona con el parámetro que se quiere determinar. Para el cálculo del modelo en calibraciones multivariantes se utilizan gran cantidad de algoritmos matemáticos que reducen la dimensionalidad hasta conseguir plasmar cada punto sobre una recta. Finalmente, la robustez del modelo se valida mediante cálculos estadísticos.
La aplicacioón del NIRS permite a la industria y a los laboratorios de evaluación de alimentos analizar en pocos segundos distintos parametros de calidad de alimentos
Es una técnica analítica instrumental que permite conocer los principales grupos funcionales de la estructura molecular de un compuesto

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