FTIR tehnoloģija

MilcoScan  FT1

Ieskats FTIR analīzēs – 

Šo analītisko tehnoloģiju ir vērts saprast īpaši tad, ja jums ir interese testēt šķidrus pārtikas un lauksaimniecības produktus, piemēram, piens un vīns. Iepazīsimies ar pašu tehnoloģiju.

Furjē pārveidojošo infrasarkano staru (FTIR) būtība:

FTIR analīžu iegūšanai pielieto spektroskopisku metodi, kas uztver brīvi dabā sastopamus elektromagnētiskos spektrus.

MilkoScan Mars

Īpaši tiek izmantoti viļņu garumi no 2500 nanometriem līdz 25000 nanometriem, kas ir vidējo infrasarkano staru reģions, tāpēc FTIR dažkārt dēvē arī par MidIR (vidējie infrasarkanie stari). Faktiski tā ir matemātiska tehnoloģija, ko pielieto, lai konvertētu mērījumu datus lietojamā rezultātā, tādējādi to sauc par Furjē pārveidojošiem infrasarkaniem stariem vai saīsināti FTIR.

Furjē transformēšanu pirmo reizi izstrādāja franču matemātiķis Žozefs Furjē (1768 – 1830). Nešaubīgi viņš būtu priecīgs par to, ja uzzinātu, ka viņa darbs vēl joprojām tiek izmantots lietderīgi ar mūsdienu analītisko tehnoloģiju. Matemātiķim Furjē arī tiek piedēvēta siltumnīcas efekta atklāšana ilgi pirms tā, kad kāds sāka domāt par CO2 emisijām.

FTIR analīzes darbojas sekojoši:

  • Gaisma nāk no gaismas avota, satur viļņa garumu pilno spektru, un iet cauri interferometram
  • Interferometrs pārveido gaismu specifiskā veidā, lai ļautu datu apstrādi
  • Stars iet cauri paraugam, kurā notiek absorbcija
  • Gaismu, kas ir izgājusi cauri paraugam, identificē detektors un pēc tam šī informācija tiek piegādāta datoram
  • Dators apstrādā visus datus, lai nosecinātu, kura absorbcija ir attiecīgam viļņu garumam un ģenerē spektrus atbilstoši datiem, pielietojot Furjē pārveidojošo tehnoloģiju.

Vidējais infrasarkano spektrs 2500 – 25000 nm ir plašs, ja to salīdzina ar tuviem infrasarkaniem stariem 800 – 2500 nm. FTIR analizators spēj ģenerēt spektrus pamatojoties uz daudziem datu punktiem, un tas nodrošina augstu precizitāti parauga spektram, kad veic analīzes. Faktiski rezultātu precizitāte un atkārtojamība bieži ir tāda pati vai pat ne vēl labāka nekā tradicionālām ķīmiskām analīzēm. Ar FTIR iekārtu mērījumi aizņem mazāk nekā 1 minūti un nav vajadzīgas ķimikālijas, kā tas ir nepieciešams tradicionālajās metodēs.

Piena industrija bija pirmā, kas saņēma ieguvumus no FTIR analīzēm, kad 1980. gados tika sagatavots ceļš FOSS pirmajai iekārtai. Šodien FTIR analīzes, tādām iekārtām kā MilkoScan FT120 un FT1, ir nenovērtējamas ātruma ziņā un tādu parametru testēšanā kā tauki un olbaltumvielas.

Siera ražošanā, kur jānodrošina stabils tauku un olbaltumvielu sastāvs pienā, iekārta palīdz siera meistariem sekot mūžsenām receptēm un saražot viendabīgus augstas kvalitātes produktus.

FTIR analīzes arī ir kļuvušas par svarīgu rīku vīna meistariem, kad 1999. gadā FOSS ieviesa FTIR tehnoloģiju vīna industrijā. Tas nenozīmē, ka vīna meistari pirms tam neražoja kvalitatīvu vīnu, bet tas nozīmē, ka tagad viņi to var saražot daudz atbilstošāk pēc objektīviem datiem.

Izmantojot vidējās infrasarkano staru FTIR analīzes, no viena parauga var savākt ļoti lielu datu apjomu vienlaicīgi par daudziem parametriem un tas prasa tikai dažas sekundes. FTIR jūtība dod iespēju mērīt parametrus ar zemām koncentrācijām.

FTIR analīzes var lietot, lai izvērtētu piena paraugā svešu vielu klātbūtni, piemēram, nejauši pievienots mazgāšanas līdzeklis.

Uztvert nevēlamās vielas pienā

Vēl viena priekšrocība FTIR analīzēm ir tā, ka MilkoScan FT1 iekārtu var ieprogrammēt, lai uz ekrāna tiek paziņots par anormālu piena paraugu. Piemēram, iekārta pārbauda, vai nav palikušas pēdas no mazgāšanas šķīdumiem. Šāda pārbaude tiek veikta vienlaicīgi ar piena parametru analizēšanu, un tādējādi nav vajadzīga papildus iekārta vai jāvelta tam atsevišķs laiks.

Kā tas notiek? Tiek salīdzināts piena paraugs ar normālu pienu bez piemaisījumiem. Neapstrādātam svaigpienam ir īpašs infrasarkano staru spektrs – unikāls nospiedums. FTIR analizatoru var ieprogrammēt tā, lai iekārta atpazīst svaigpiena spektru (nospiedumu). Brīdinājums tiek dots, ja ir neatbilstība un tādējādi tiek ziņota trauksme lietotājam, ka ir nepieciešama tālāka testēšana, lai noteiktu piesārņojuma veidu.

Šāds pārbaudes veids iepazīstina mūs ar jaunu un ērtu testēšanu rutīna piena analizēšanā. Tātad var pārbaudīt piena paraugus uz plaša spektra anormalitātēm vienlaicīgi ar parastām piena sastāvdaļu analīzēm.