59909 inzynieria procesowa 110001

Pomiar składu podstawowego produktów spożywczych za pomocą spektroskopii w bliskiej

podczerwieni

(n/r)

§

Spektroskopia w paśmie podczerwieni obecnie należy do najważniejszych instllggpmtpw analitycznych w wielu laboratoriach. Służy ona do szybkiej analizy właściwości fizykfe-cnltócznych różnych produktów zarówno pochodzenia roślinnego, jak i zwierzęcego. Spektr^fe|^w bliskiej podczerwieni -NIR (near-infrared) jest techniką badawczą, która opiera się di^telforetacii widm oscylacyjno-rotacyjnych substancji. Wykorzystuje ona trzy wiell^ści^^^to:eryzujące daną substancję, takie jak:

•    zdolność emisyjna (transmitancja),

® zdolność absorpcyjna (absorbancja),

•    zdolność odbijająca (reflaktancja).

Bliska podczerwień jest promieniowaniem o długości fal \(5$^gj^|5pm), czyli dotyczy zakresu liczby falowej od 12500 do 4000 cm'¹. Stosowana jest wielu branżach przemysłowych, takich jak: spożywcza, farmaceutyczna, chemiczna, paszowa, t^orzy%|sztucznych itp., przy czym głównie do oznaczania związków organicznych charakterv.yia^WlPPKDami funkcyjnymi C-H, N-H, czy O-H.

Zasada działania spektroskopów wykorzystujących fale elektromagnetyczne w zakresie podczerwieni i bliskiej podczerwieni bazują*® ch^^terystyce chemicznej badanej substancji. Każdy typ wiązania chemicznego ma spec^fcnff%miejsce w widmie promieniowania w zakresie podczerwieni. Absorpcja takiego pror^niowania powoduje wzbudzenie drgań wiązań chemicznych wzwiązkach. Drgania te modyfikuj^ygnałwWściowy, przez co sygnał docierający do detektora niesień

informacje o wszystkich "wiązką(

icznych w próbce. Każdy typ wiązania' ma inny punkt charakterystyczny, dlatego #ieif ś&cjalistycznemu oprogramowaniu, można w trakcie tworzenia

kalibracji powiązać wfco danerSrośtancji z jej stężeniem lub wykorzystać je do identyfikacji.

Jr

Ęjl?'

Aby opracować kalibrafcwymagane jest zastosowanie dosyć złożonych metod analizy danych,

często równie^stępnego przetworzenia widma: wygładzenia, filtrowania itp. Kalibrację widm NIR

najczęściej wyl^f^^^na pomocą wielorakiej regresji, metod PCA (analiza składowych głównych) i

PLS (analiza ęzAcowpiajmniejszych kwadratów), analizy Fouriera.

Metcga Jpl|§przemyśle znalazła zastosowanie jako dobre narzędzie analityczne do szybkiej

analizfAaśŁpci fizykochemicznych, gdyż nie wymaga żadnych odczynników oraz stanowi metodę

a 1%.

rpjeirm/a7yjni^ Rozwój technik wykorzystujących spektroskopię w podczerwieni umożliwił wykorzystanie tej metody w systemach on-line.

1