1 / 15

NIR procesni analizatori u biotehnologiji

NIR procesni analizatori u biotehnologiji. Dragana Zadro 6240/BT Mirna Martinić 6343/BT. specifični analizator koji kao mjerni signal koristi elektromagnetsko zračenje materijala

tanek
Download Presentation

NIR procesni analizatori u biotehnologiji

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. NIR procesni analizatori u biotehnologiji Dragana Zadro 6240/BTMirna Martinić 6343/BT

  2. specifični analizator koji kao mjerni signal koristi elektromagnetsko zračenje materijala • mjeri se intenzitet elektromagnetskog zračenja sa površine mjerenog objekta na dvije ili više posebno odabranih valnih dužina • apsorpcijski spektar nastaje preklapanjem osnovnih apsorpcijskih vrpci • mjerni signal je nepravilna krivulja bez pojedinih oštro izraženih apsorpcija • NIR apsorpcijski spektar u blizini infracrvenog područja (700 do 2800nm)

  3. primjena NIR-a od 1960 g. (Norris); nagli razvoj počeo je 1986. određivanjem osnovnih sastojaka hrane – vlažnosti, proteina, masnoća, primjenom refleksije zračenja sa površine zrnatog materijala • metoda nije zahtjevala pripremu uzorka i omogućila je brzo kvantitativno određivanje • omogućava kvalitativnu i kvantitativnu analizu • područje primjene: prehrambena, kemijska, farmaceutska, tekstilna, metalurška industrija i biotehnogija

  4. Primjer primjena NIR on-line analizatora u prehrambenoj industriji: - brašno (pepeo, proteini, voda, boja, škrob) - kruh (proteini, masnoća. vlažnost) - gazirana pića (šećer) - sir (vlažnost, pH, sol) - voćni sokovi (ukupne kiseline, šećeri) - duhan (pepeo, polifenoli, hlapljive tvari, vlažnost) - pivo (alkohol, gustoća, energetska vrijednost, boja)

  5. Prednosti: • on-line metoda (procesni analizator povezan s procesnim računalom/ ili PC i bazom podataka) • velika brzina odziva • nepotrebna priprema uzorka • ne troše se kemikalije za “off-line” kemijske analize

  6. NIR analizatori – analiza piva • pivo predstavlja značajan analitički izazov zbog svog kompleksnog sastava (vitamini, aminokiseline, bjelančevine, gorke kiseline...) • analiza piva je dugotrajan i skup proces • potrebni su brojni instrumenti za određivanje više komponenata u pivu • sadržaj alkohola i specifična gustoća utvrđuju se destilacijom i piknometarskim ili analitičkim metodama • organske kiseline se određuju enzimskom analizom ili tekućinskom kromatografijom, a viši alkoholi plinskom kromatografijom

  7. Alcolyzer Plus Beer, FT-NIR Spectrometer; neki od uređaja koji se koriste u analizi piva

  8. 1. ALCOLYZER PLUS BEER • uređaj koji se bazira na visokoj točnosti i patentiranosti NIR spektrometra • patentirani NIR eliminira utjecaje drugih elemenata koje sadrži uzorak i na taj način garantira visoko precizne rezultate • aparat mjeri: maseni i volumni alkohol, prividni i originalni ekstrakt, boju, pH, gustoću, stupanj prevrelosti i kalorije u pivu • potrebna priprema uzoraka prije analize

  9. Određivanje alkohola • potreban dodatak sredstava za otpjenjivanje i filtracija uzorka • uzorak se stavlja u male kivete koje se zatim stavljaju u određeno kućište aparata • automatsko uzimanje, mjerenje uzoraka i izbacivanje rezultata • iza svakog seta mjerenja potrebno je ispiranje aparata prokuhanom destiliranom vodom • širok opseg mjerenja sve do 12 % v/v sadržaja alkohola

  10. 2. FT-NIR Spectroscopy • superiornija metoda analize prema tradicionalnim tehnikama. Može analizirati više komponenti u smjesi s jednim spektrom bez prethodne obrade uzorka • na temelju 27 ispitivanih standardnih uzoraka pomoću optičke sonde prikupljeni su podaci za NIR spektar • vrijeme obrade pojedinog uzorka je 25s • kapacitet FT-NIR tehnike temelji se na kemometriji, a omogućuje korelacije između spektra i kemijsko-fizikalnih svojstava uzorka • spektri su analizirani kvantitativno za sadržaj alkohola, boje, indeksa loma i specifične gustoće

  11. podaci su obrađeni PLS metodom pomoću koje je dobivena korelacija imeđu stvarne vrijednosti dobivene konvencionalnim tehnikama i kemometrijom s FT-NIRom • visoka korelacija i niske pogreške za 4 komponente

  12. Prednosti: • vrhunska brzina u odnosu na konvencionalne tehnike • nepotrebna priprema uzorka • rezultati regresijskih modela PLS potvrdili da je FT-NIR spektroskopija pogodna tehnika • kalibracije su visoke kvalitete • sustav može dovesti do poboljšanja učinkovitosti i bolju kontrolu kvalitete analize piva

  13. Literatura: • http://www.nicoletcz.cz/userfiles/file/Aplikace/AN51892_E%20Beer%20Analysis0310M_H.pdf • http://www.pbf.unizg.hr/hr/zavodi/zavod_za_procesno_inzenjerstvo/laboratorij_za_mra/mjerenje_i_vodenje_procesa • http://www.anton-paar.com/corp-en/products/group/beverage-analysis/

More Related