Analytical data transfer between a Fourier transform and a dispersive NIR instrument

Význam tématu

Výměna starších FT-NIR spektrometrů za nové disperzní přístroje bez nutnosti opakované kalibrace umožňuje výrazné zkrácení doby zavádění metody a snižuje náklady na laboratorní provoz.

Cíle a přehled studie

Studie ilustruje přenos kalibračních dat pro kontrolu kvality mazacích olejů z FT-NIR spektrometru na přístroj Metrohm NIRS XDS RapidLiquid Analyzer pomocí matematických úprav.

Použitá instrumentace

• FT-NIR analyzátor (800–2500 nm, rozlišení 16 cm⁻¹, 32 skenů)
• Metrohm NIRS XDS RapidLiquid Analyzer (400–2500 nm, transmisní režim)
• 8 mm jednorázové skleněné vialky
• Software Vision Air 2.0 Complete pro akvizici a vývoj kalibrací

Metodika

1. Převod dat z vlnových čísel na vlnovou délku a z transmitance na absorbanci
2. Interpolace spekter na rozlišení cílového přístroje
3. Výpočet transferní funkce pomocí Piecewise Direct Standardization na základě 30 vzorků pokrývajících kalibrační rozsah
4. Import upravených dat do Vision Air, vývoj a validace kalibrací s korekcí bias/slope

Hlavní výsledky a diskuse

• Minimální rozdíl spekter mezi původními a převedenými daty potvrdil úspěšný přenos
• SECV a SEP pro acidity, vlhkost a viskozitu dosáhly porovnatelné přesnosti s původními kalibracemi
• Vysoké korelační koeficienty validace prokázaly výbornou shodu mezi referenčními a NIR predikcemi

Přínosy a praktické využití metody

Rychlý přenos kalibrací umožňuje okamžité nasazení nového přístroje bez opakovaných měření, čímž se zkracuje doba QA/QC procesů a šetří se zdroje.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření přenosu kalibrací na různé matrice a aplikace
• Integrace do automatizovaných výrobních linek a online monitoringu
• Využití pokročilé chemometrie a umělé inteligence pro optimalizaci transferu

Závěr

Přenos dat z FT-NIR na disperzní NIR prokázal vysokou efektivitu a spolehlivost bez nutnosti znovu měřit kalibrační vzorky. Celý proces lze realizovat během několika hodin.

Reference

• Near-Infrared Spectroscopy Application Note NIR-43, Metrohm, Version 1