¿Por qué la espectroscopia FT-NIR?

La tecnología FT-NIR ofrece muchas ventajas sobre los métodos clásicos de análisis químico y cromatográfico húmedo. Es rápido, barato y seguro porque no se utilizan productos químicos y varios parámetros se pueden analizar simultáneamente.

Resultados instantáneos

Sin preparación de muestras

¿Qué es FT-NIR?

¿Qué es FT-NIR?

Comprender los conceptos básicos

¿Qué es NIR?
Near InfraRed spectroscopy es un método de análisis que utiliza el NIR del espectro electromagnético (800 - 2.500 nm). Mide la absorción de luz de la muestra en la región NIR a diferentes longitudes de onda. El espectro NIR registrado consiste en sobretonos y vibraciones de combinación de moléculas que contienen grupos CH, NH o OH. Esto hace que la espectroscopia NIR sea la primera opción para el análisis de materiales orgánicos en la industria química y farmacéutica, así como en las industrias alimentaria y agrícola.

El espectro electromagnético que destaca la región NIR

¿Cómo evalúo un espectro NIR?
Las bandas NIR generalmente se superponen dando lugar a un espectro con picos amplios, lo que hace que el espectro NIR de una muestra sea más difícil de interpretar en comparación con su espectro infrarrojo medio. Sin embargo, dentro de estos espectros NIR que son comparablemente pobres en características, hay información considerable sobre la estructura molecular y física de la muestra, y a esta información se puede acceder mediante métodos modernos de procesamiento y evaluación de datos multivariantes para analizar la composición de la muestra.

Varios espectros NIR y regiones de longitud de onda de las principales absorciones moleculares

Ventajas

Ventajas

Beneficios de FT-NIR

La mayoría de las técnicas espectroscópicas son rápidas y precisas en comparación con la química húmeda, pero la espectroscopía FT-NIR tiene algunas ventajas que hacen que sea muy útil para el análisis de rutina en laboratorios de control de calidad y en el control de procesos. FT-NIR puede ayudarle a optimizar las rutinas de análisis en el laboratorio y en línea. A menudo es capaz de analizar muchos parámetros diferentes con una sola medición y sin ninguna preparación de la muestra, ahorrando mano de obra y dinero.

Sin preparación de muestras
Para una medición NIR en el laboratorio, la muestra simplemente se pone en un vial de vidrio o un vaso de precipitados, porque el vidrio es transparente en la región espectral NIR. Esto también permite el uso de sondas de fibra óptica en el laboratorio, así como en entornos de proceso.

Ideal para material heterógeneo
La luz NIR no sólo analiza la superficie, sino que penetra más en el material. Esto lo hace ideal para medir muestras heterogéneas. Además, los sistemas FT (a diferencia de los espectrómetros dispersivos) ofrecen la posibilidad de rotar continuamente la muestra durante el análisis con el fin de registrar un volumen de muestra mayor en comparación con un único volumen de muestra en estático. Esto hace que el resultado sea más representativo y conduce a mayor precisión.

Sin residuos, sin productos químicos
A diferencia de los análisis estándar que consumen mucho tiempo, el método NIR no produce desechos, no causa contaminación y no requiere reactivos químicos ni gases, lo que lo hace muy rentable.

Rendimiento de muestra grande
Un análisis FT-NIR es rápido (tiempos de medición de 10 a 60 segundos) y, sin preparación de la muestra, se gana una cantidad sustancial de tiempo en comparación con el análisis químico húmedo. FTNIR proporciona un alto rendimiento de la muestra en el laboratorio y un análisis en tiempo real en la supervisión de procesos.

¿Cómo medir?

¿Cómo medir?

Selección del mejor modo de medición

Existen tres tipos importantes de modos de medición óptica: transmisión, reflexión difusa y transflectancia. En función de estos modos, se puede utilizar una gran selección de accesorios de muestreo dedicados en función de las propiedades ópticas de la muestra.

Transmisión

Al medir por transmisión, la luz se dirige a una muestra con un haz enfocado o paralelo. Se absorbe algo de luz, pero la parte restante se transmite al detector. Este tipo de medición no sólo se utiliza para líquidos claros (transmisión directa), también para muestras de reflexión difusa o ligeramente dispersantes, como las muestras de grano y pastos, que también se analizan de esta manera (transmisión difusa).

Transflectancia

La transflectancia es una extensión de la técnica de transmisión. Cuando se coloca un espejo detrás de la muestra, la luz transmitida a través de la muestra se refleja de nuevo y vuelve a atravesarla. Por lo tanto, la transflectancia mide una combinación de transmisión y reflexión. Esta técnica es útil para emulsiones, geles y líquidos turbios. Las sondas de transflectancia también están disponibles para analizar, por ejemplo, líquidos turbios como la leche o en un proceso de fermentación en línea.

Reflexión difusa

Cuando la luz se refleja a partir de superficies sólidas o partículas en polvo, pellets o granulados, se denomina reflexión difusa. En una esfera integradora, la luz se dirige en un haz amplio casi paralelo a una muestra. La luz reflejada difusamente está bien distribuida en la esfera por múltiples reflexiones en la superficie interior con recubrimiento de oro, "homogeneizando" la luz.  Por lo tanto, una esfera integradora es adecuada para muestras heterogéneas, así como para polvos finos. Dependiendo de la muestra, la luz puede penetrar más allá de la superficie a una distancia significativa, por ejemplo, para muestras en polvo es de aprox. 2 a 4 mm dependiendo del tamaño de partícula, longitud de onda y densidad, lo que permite la cuantificación de los componentes dentro de la muestra.