Расширение аналитических возможностей с помощью передовой спектральной точности

Спектроскопия в ближней инфракрасной области (БИК) долгое время была краеугольным камнем быстрого, неразрушающего анализа качества. Однако не все БИК-технологии одинаковы. Фурье-спектрометры ближнего инфракрасного диапазона (FT-NIR), благодаря своему превосходному дизайну и производительности, всё чаще вытесняют традиционные дисперсионные или фильтровые БИК-системы в отраслях от фармацевтики до сельского хозяйства. Вот почему технология FT-NIR предлагает непревзойденную универсальность и точность, делая её незаменимой для современного контроля качества и оптимизации процессов.

1. Наука FT-NIR: Точность встречается со скоростью

Как работает FT-NIR
В отличие от обычных NIR-анализаторов, которые используют дифракционные решетки или фильтры для выделения длин волн, FT-NIR-спектрометры применяют интерферометр и принцип интерферометрии Майкельсона. Эта установка разделяет свет на два луча, повторно объединяет их после разности хода и генерирует интерферограмму. Алгоритм быстрого преобразования Фурье затем преобразует эти сырые данные в высокоразрешающий спектр.

Ключевые преимущества перед обычными NIR:

Более высокое спектральное разрешение : FT-NIR достигает разрешения до 5 cm ^-1 , захватывая тонкие спектральные детали, важные для сложных смесей (например, фармацевтические препараты, полимеры).

Более широкий диапазон длин волн : Охватывает 4,000–12,000 cm ^-1 (1,000–2,500 nm), позволяя обнаруживать различные химические связи (C-H, O-H, N-H, S-H).

Более высокая скорость сканирования : Получение полного спектра за 1–2 секунды , идеально для мониторинга в реальном времени на быстроходных производственных линиях.

2. Расширение областей применения: Где FT-NIR превосходит

a.Фармацевтика и тонкие химические вещества

Обычные системы БИК испытывают трудности с обнаружением следовых примесей в активных фармацевтических субстанциях (АФС). Высокое разрешение FT-БИК идентифицирует низкоконцентрированные компоненты (например, остаточные растворители, полиморфы) с ±0.1% точностью , обеспечивая соответствие требованиям USP/ICH.

b.Пищевая промышленность и сельское хозяйство

Анализ зерна и масличных культур : FT-БИК количественно определяет содержание белка (8–25%), влаги (8–22%) и масла (15–30%), одновременно обнаруживая микотоксины (например, афлатоксин B1 при 50 ppb).

Молочная промышленность и напитки : Измеряет жир, лактозу и влагу в сухом молоке с R² >0.99 по сравнению с референсными методами.

c.Полимеры и нефтехимия

FT-БИК различает полимерные смеси (например, соотношения ПЭ/ПП) и отслеживает реакции отвержения в реальном времени, что недоступно для фильтровых БИК-систем.

4. IAS ANALYSIS Инновации FT-NIR: Связывая технологии и потребности промышленности

Анализаторы FT-NIR нового поколения от IAS ANALYSIS интегрируют передовые инновации:

Усиленные интерферометры : Сохраняют точность в условиях высокой вибрации (например, на комбикормовых заводах, химических предприятиях).

Калибровка на основе ИИ : Самооптимизирующиеся модели адаптируются к вариациям матрицы, сокращая усилия по калибровке на 50%.

Готовность к Индустрии 4.0 :
Системы IAS бесшовно подключаются к ПЛК, MES и облачным платформам, преобразуя спектральные данные в предупреждения о прогнозируемом обслуживании или автоматические корректировки процесса.