Série NIR Parte 1 - O que é espectroscopia NIR?

A espectroscopia no infravermelho próximo, também conhecida como espectroscopia NIR ou NIRS, é uma técnica analítica consagrada há mais de 30 anos. É um método rápido e confiável para medir propriedades químicas e físicas em sólidos e líquidos. Esta primeira parte da série sobre espectroscopia no infravermelho próximo oferece uma introdução sobre como ela funciona e apresenta as vantagens e a versatilidade da técnica.

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• Como funciona a espectroscopia NIR?
  
• Métodos de medição para amostras sólidas e líquidas
  
• Vantagens da espectroscopia NIR
• Aplicações da espectroscopia NIR

Como funciona a espectroscopia NIR?

Isso é semelhante ao NIRS: primeiro você precisa medir vários espectros com concentrações conhecidas ou valores de parâmetros conhecidos que foram coletados de um método primário, como a titulação. Um modelo de previsão é criado a partir desses espectros usando um software quimiométrico (por exemplo, o software Metrohm Vision). Em seguida, a análise de rotina de amostras desconhecidas pode ser iniciada. Explicamos com mais detalhes como os modelos de previsão são criados no artigo do blog "Como implementar a espectroscopia NIR no fluxo de trabalho de seu laboratório".

A espectroscopia NIR é especialmente sensível à presença de determinados grupos funcionais, incluindo -CH, -NH, -OH e -SH. Portanto, é um método ideal para quantificar parâmetros químicos, como teor de água (umidade), valor de hidroxila, número de ácido e teor de amina, só para citar alguns.

Além disso, a interação entre a luz e a matéria também depende da matriz da própria amostra, o que permite a detecção de parâmetros físicos e reológicos, como tamanho da partícula, densidade, viscosidade intrínseca e taxa de fluxo de fusão.

Métodos de medição para amostras sólidas e líquidas

Para compreender os benefícios da tecnologia NIR, é importante começar entendendo como medimos os espectros NIR. A espectroscopia NIR permite a análise de diferentes tipos de amostras. Dependendo do tipo de amostra, os pesquisadores precisam de instrumentos diferentes.

Vários métodos de medição estão disponíveis para amostras que variam de líquidos transparentes a pastas e pós opacos. A escolha do método de medição, do módulo de amostragem e dos acessórios corretos é a etapa mais importante para o desenvolvimento de métodos NIR robustos. Abaixo, mostramos os diferentes métodos para vários tipos de amostras (reflexão difusa, transmissão difusa, transflexão e transmissão).

Métodos de medição para amostras sólidas

Reflexão difusa: Creme, pasta, granulados, pós grossos e finos

Transmissão difusa: Comprimidos e cápsulas

Exemplo de medição de uma amostra sólida

Métodos de medição para amostras líquidas

Transflexão: Líquidos e géis

Transmissão: Líquidos

Example for measuring a liquid sample

Vantagens da espectroscopia NIR

O procedimento para obter o espectro NIR já indica duas vantagens principais da espectroscopia no infravermelho próximo: simplicidade em relação à medição da amostra e velocidade. Essas e outras vantagens das análises NIR estão listadas aqui:

• Técnica rápida - resultados em menos de 1 minuto.
• Não é necessário preparar a amostra - sólidos e líquidos podem ser usados na forma pura.
• Baixo custo por amostra - não são necessários produtos químicos ou solventes.
• Técnica ecologicamente correta - não gera resíduos.
• Não destrutiva - amostras preciosas podem ser reutilizadas após a análise.
• Fácil de operar - usuários inexperientes são imediatamente bem-sucedidos.

Aplicações de espectroscopia NIR

A NIRS é uma técnica versátil e pode ser usada para várias aplicações, tanto para a análise de parâmetros químicos quanto físicos. A análise NIR é implementada nos setores químico, de poliol, polímeros, alimentos, ração animal, farmacêutico, papel e celulose, tintas, petroquímico e de petrocombustíveis. Normalmente, os instrumentos NIR são usados para garantia e controle de qualidade, identificação de matérias-primas ou verificação da composição química, controle de processos e monitoramento de reações em tempo real e triagem.

Você também pode navegar em nosso Localizador de aplicações para aplicações de espectroscopia NIR:

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A espectroscopia no infravermelho próximo é um método confiável para medir propriedades químicas e físicas em sólidos e líquidos. Esse método rápido também pode ser implementado com sucesso para ser usado por funcionários sem formação em laboratório para análises de rotina.

Agora que você sabe o que é a espectroscopia NIR, saiba como ela pode ser facilmente implementada no fluxo de trabalho do seu laboratório:

Como implementar a espectroscopia NIR no fluxo de trabalho de seu laboratório

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