09.01.2024
Инфракрасное преобразование Фурье (FTIR) Об этом стоит знать, особенно если вы заинтересованы в тестировании жидких пищевых продуктов и образцов сельскохозяйственной продукции, таких как молоко и вино. Давайте сначала разберемся с основами, а затем рассмотрим множество интересных применений этого универсального метода.
FTIR-анализ: главное Инфракрасный анализ с преобразованием Фурье (FTIR) — это спектроскопический метод, в котором используется естественный электромагнитный спектр. В частности, используются длины волн от 2500 нанометров (нм) до 25 000 нм. Это «средний инфракрасный» регион, поэтому FTIR также иногда называют средним ИК-диапазоном. Однако в целом это название популярного математического метода, используемого для преобразования данных измерений в полезный результат (преобразование Фурье), отсюда и инфракрасное преобразование Фурье, или сокращенно FTIR.
Преобразование Фурье было впервые разработано французским математиком Жаном Батистом Жозефом Фурье (1768–1830). Он, без сомнения, был бы рад узнать, что его работа все еще находит хорошее применение в сочетании с новейшими достижениями в области аналитических технологий сегодня. Фурье также приписывают открытие парникового эффекта, задолго до того, как кто-либо задумался о выбросах CO2.
FTIR-анализ работает следующим образом:
Средний инфракрасный спектр 2500–25000 нм широк по сравнению, например, с ближним инфракрасным (800–2500 нм). Поскольку спектры, генерируемые FTIR-анализатором, основаны на многих точках данных, он обеспечивает очень точное спектральное представление анализируемого образца. Фактически, точность и повторяемость результатов зачастую не хуже, а то и лучше, чем у традиционного химического анализа. При этом измерения занимают менее минуты и не содержат химикатов. Традиции и технологии: интеллектуальные приложения для FTIR-технология
Молочная промышленность была первой, кто извлек выгоду из удобства и скорости FTIR-анализа благодаря новаторским решениям FOSS, представленным в 1980-х годах. Сегодня FTIR-анализ в виде таких анализаторов, как MilkoScan FT1 неоценим как быстрый способ проверки молока и молочных продуктов на такие параметры, как жир и белок.
В качестве примера можно привести производство сыра, где поддержание постоянного уровня жира и белка в молоке помогает сыроделам следовать старинным рецептам и производить продукцию стабильно высокого качества. FTIR-анализ также стал важным инструментом для виноделов с тех пор, как FOSS представил отрасли FTIR-анализ в 1999 году с помощью WineScan analyser. Дело не в том, что виноделы раньше не могли производить высококачественное вино, но теперь они могут делать это более последовательно, используя объективные данные, позволяющие сопоставить их инстинкты и суждения.
Используя широкий спектр FTIR-спектра среднего инфракрасного диапазона, можно одновременно собирать множество данных, при этом множество параметров измеряются в ходе одного теста, который обычно занимает всего несколько секунд. С помощью WineScan можно протестировать более 20 параметров вина и виноградного сусла за минуту или около того, включая этанол, глюкозу/фруктозу, яблочную кислоту, летучую кислоту, общее количество кислоты, pH и многие другие. Чувствительность FTIR также сделала его полезным для измерения параметров с низкими концентрациями, например, фенольных соединений в винограде, которые влияют на цвет и вкус вина.
Устройства анализа FTIR можно использовать для выявления отклонений, например, в образце молока, чтобы проверить, не было ли оно случайно загрязнено очищающими жидкостями.
Уловить нежелательное в молоке
Еще одним преимуществом FTIR-анализа является то, что аналитические блоки можно запрограммировать на выявление аномалий в образце, например, в молоке, чтобы проверить, не загрязнено ли оно следами чистящих жидкостей. Скрининг проводится одновременно с измерениями состава, и не требуется никакого дополнительного оборудования или времени.
Он работает путем проверки образца молока на соответствие профилю нормального молока. Натуральное сырое молоко имеет особый инфракрасный спектр – уникальный отпечаток пальца. Используя FTIR-анализ, можно запрограммировать анализатор на распознавание спектров (или отпечатков пальцев), представляющих чистое сырое молоко. Затем выдается предупреждение в случае несоответствия. Это предупреждает пользователя о необходимости дальнейшего тестирования для определения характера отклонения. Концепция скрининга предоставляет новую и удобную опцию для рутинного анализа молока, например, для проверки образцов молока на наличие широкого спектра аномалий одновременно с проведением рутинных анализов состава.
