Quality control of Ammonium Nitrate
Aplikace | 2020 | MetrohmInstrumentace
Měření obsahu vody je klíčové při kontrole kvality speciálních chemikálií, protože vysoká vlhkost ovlivňuje stabilitu a vlastnosti produktů.
Tradiční metoda Karl Fischerovy titrace je přesná, ale náročná na přípravu vzorku, chemikálie a likvidaci odpadu.
NIR spektroskopie nabízí rychlou a nedestruktivní alternativu bez potřeby reakčních činidel.
Cílem studie bylo vyvinout a validovat model pro stanovení obsahu vlhkosti v dusičnanu amonném pomocí NIR spektroskopie a porovnat jeho výkonnost s konvenční titrací.
Vzorky byly analyzovány bez jakékoli předúpravy, což umožňuje zjednodušenou rutinní kontrolu.
Analýza probíhala v odrazovém režimu na přístroji DS2500 Solid Analyzer s rozsahem 400–2500 nm.
Pro minimalizaci vlivu velikosti částic byl využit rotující velký kelímek DS2500 Large Sample Cup, který zajišťuje opakovatelné měření na různých místech vzorku.
Datové zpracování a tvorba predikčního modelu byly realizovány v softwaru Vision Air Complete.
Seznam použitých přístrojů:
Kalibrační model pro obsah vlhkosti dosáhl koeficientu determinace R2 = 0,840.
Standardní chyba kalibrace (SEC) byla 0,011 mg/L a standardní chyba křížové validace (SECV) 0,012 mg/L.
Korelační diagram ukázal dobrou shodu mezi NIR predikcemi a referenční titrační metodou.
Dosažená přesnost je dostačující pro rutinní kontrolu a zajištění kvality.
NIR spektroskopie umožňuje analýzu bez přidání chemikálií a minimalizuje produkci odpadu.
Čas analýzy se zkracuje z přibližně 5 minut na jednu minutu, což zvyšuje průchodnost laboratoře.
Nižší provozní náklady související s eliminací spotřebního materiálu a úsporou pracovní síly.
Metoda je vhodná pro rychlou at‐line a inline kontrolu kvality ve výrobním procesu.
Rozšíření aplikace NIR spektroskopie na další chemické složky a složitější matrice.
Implementace pokročilých algoritmů strojového učení pro zlepšení predikční přesnosti.
Integrace inline NIR senzorů v rámci konceptu procesní analytické technologie (PAT).
Kombinace NIR s dalšími spektroskopickými nebo chromatografickými metodami pro širší charakterizaci vzorků.
Studie potvrdila, že NIR spektroskopie je spolehlivá a efektivní metoda pro stanovení nízkého obsahu vlhkosti v dusičnanu amonném.
Výrazné zkrácení doby analýzy a snížení provozních nákladů podporuje její využití ve výrobním a kontrolním prostředí.
NIR Spektroskopie
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceMetrohm
Souhrn
Význam tématu
Měření obsahu vody je klíčové při kontrole kvality speciálních chemikálií, protože vysoká vlhkost ovlivňuje stabilitu a vlastnosti produktů.
Tradiční metoda Karl Fischerovy titrace je přesná, ale náročná na přípravu vzorku, chemikálie a likvidaci odpadu.
NIR spektroskopie nabízí rychlou a nedestruktivní alternativu bez potřeby reakčních činidel.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout a validovat model pro stanovení obsahu vlhkosti v dusičnanu amonném pomocí NIR spektroskopie a porovnat jeho výkonnost s konvenční titrací.
Vzorky byly analyzovány bez jakékoli předúpravy, což umožňuje zjednodušenou rutinní kontrolu.
Použitá metodika a instrumentace
Analýza probíhala v odrazovém režimu na přístroji DS2500 Solid Analyzer s rozsahem 400–2500 nm.
Pro minimalizaci vlivu velikosti částic byl využit rotující velký kelímek DS2500 Large Sample Cup, který zajišťuje opakovatelné měření na různých místech vzorku.
Datové zpracování a tvorba predikčního modelu byly realizovány v softwaru Vision Air Complete.
Seznam použitých přístrojů:
- DS2500 Solid Analyzer (Metrohm 2.922.0010)
- DS2500 Large Sample Cup (Metrohm 6.7402.050)
- Vision Air Complete (Metrohm 6.6072.208)
Hlavní výsledky a diskuse
Kalibrační model pro obsah vlhkosti dosáhl koeficientu determinace R2 = 0,840.
Standardní chyba kalibrace (SEC) byla 0,011 mg/L a standardní chyba křížové validace (SECV) 0,012 mg/L.
Korelační diagram ukázal dobrou shodu mezi NIR predikcemi a referenční titrační metodou.
Dosažená přesnost je dostačující pro rutinní kontrolu a zajištění kvality.
Přínosy a praktické využití metody
NIR spektroskopie umožňuje analýzu bez přidání chemikálií a minimalizuje produkci odpadu.
Čas analýzy se zkracuje z přibližně 5 minut na jednu minutu, což zvyšuje průchodnost laboratoře.
Nižší provozní náklady související s eliminací spotřebního materiálu a úsporou pracovní síly.
Metoda je vhodná pro rychlou at‐line a inline kontrolu kvality ve výrobním procesu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Rozšíření aplikace NIR spektroskopie na další chemické složky a složitější matrice.
Implementace pokročilých algoritmů strojového učení pro zlepšení predikční přesnosti.
Integrace inline NIR senzorů v rámci konceptu procesní analytické technologie (PAT).
Kombinace NIR s dalšími spektroskopickými nebo chromatografickými metodami pro širší charakterizaci vzorků.
Závěr
Studie potvrdila, že NIR spektroskopie je spolehlivá a efektivní metoda pro stanovení nízkého obsahu vlhkosti v dusičnanu amonném.
Výrazné zkrácení doby analýzy a snížení provozních nákladů podporuje její využití ve výrobním a kontrolním prostředí.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Quality Control of Shampoo
2020|Metrohm|Aplikace
AN-NIR-054 Quality Control of Shampoo Chemical-free and fast determination of surfactants in shampoo Summary Determination of sodium laureth sulfate (SLES), cocamidopropyl betaine (CABP), cocamidopropylamine oxide (CAW), cocamide diethanolamine (DEA), and carbopol in shampoo is a cost- and time-intensive process due…
Klíčová slova
metrohm, metrohmerror, errormerit, meritfigures, figuresshampoo, shampoonir, nircarbopol, carbopolcross, crossstandard, standardvalidation, validationresult, resultvalue, valueday, daysimple, simplecalibration
Quality Control of Polyamides
2020|Metrohm|Aplikace
AN-NIR-060 Quality Control of Polyamides Determination of viscosity, functional groups, and moisture within one minute using NIR Spectroscopy Summary Functional group and viscosity analysis (ASTM D789) of polyamides can be a lengthy and challenging process due to the sample’s limited…
Klíčová slova
metrohm, metrohmerror, errormerit, meritfigures, figurestitration, titrationcross, crossstandard, standardresult, resultvalidation, validationgroup, groupend, endcarboxyl, carboxylsimple, simplevalue, valuenir
Quality Control of PET
2020|Metrohm|Aplikace
AN-NIR-023 Quality Control of PET Determination of diethylene glycol, isophthalic acid, intrinsic viscosity, and acid number within one minute with NIRS Summary Determination of the diethylene glycol content, isophthalic acid content, intrinsic viscosity (ASTM D4603), and the acid number (AN)…
Klíčová slova
metrohm, metrohmerror, errormerit, meritfigures, figuresisophthalic, isophthalicdissolve, dissolvecross, crossstandard, standardresult, resultvalidation, validationviscometry, viscometrydiethylene, diethylenevalue, valuesimple, simpleintrinsic
Quality Control of Silicone rubber
2020|Metrohm|Aplikace
AN-NIR-084 Quality Control of Silicone rubber Fast determination of vinyl content without chemicals Summary Determination of the vinyl content of silicone rubber is a lengthy and challenging process. First, the vinyl groups must be converted to ethylene by reacting with…
Klíčová slova
metrohm, metrohmvinyl, vinylsimple, simplecup, cupnir, nirspectroscopy, spectroscopyday, dayerror, errormanagement, managementapplication, applicationsql, sqldemonstrates, demonstratesequipment, equipmentslurry, slurrycontent
