Combined Analysis of a Contaminant Using a Compact FTIR and EDX

Význam tématu

Poptávka po spolehlivé identifikaci cizorodých částic v potravinářské a chemické výrobě roste. Energeticky disperzní rentgenová fluorescence (EDX) je vhodná pro analýzu anorganických prvků, zatímco Fourierova transformace infračervené spektroskopie (FTIR) cílí na organické složky. Kombinace obou technik zvyšuje přesnost a efektivitu inspekčních procesů.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem článku je představit workflow pro identifikaci cizího materiálu nalezeného v potravinářském provozu pomocí kompaktního FTIR přístroje IRSpirit a EDX spektrometru EDX-7000, doplněné o software EDXIR-Analysis pro integrovanou analýzu dat.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika spočívá v následujících krocích:

• Příprava vzorku: Bílý 4 mm fragment kontaminantu upevněný v držáku EDXIR-Holder pro obě techniky
• FTIR měření: Přístroj IRSpirit-T s ATR příslušenstvím QATR-S (diamantová prizma), rozlišení 4 cm-1, 20 akumulací, detektor DLATGS
• EDX měření: Spektrometr EDX-7000 s Rh cílem, napětí 50 kV, vakuové prostředí, průměr sondy 1 mm, integrační čas 100 s
• Software: EDXIR-Analysis pro propojení FTIR a EDX dat a vyhledávání v knihovně 485 vzorků kontaminantů

Hlavní výsledky a diskuse

EDX měření odhalilo jako převládající prvky v kontaminantu vápník a fosfor (~96,4 hmotnostních procent). FTIR spektrum bylo nejvíce podobné proteinu. Integrované vyhodnocení v softwaru vyhodnotilo jako nejpravděpodobnější bílou kostní částici tvořenou směsí kalciové fosfátu a proteinové matice. Podpora přiřazení zahrnovala srovnání prvkového profilu, IR spekter a makroskopického vzhledu (barva, tvar, textura).

Přínosy a praktické využití metody

Metoda přináší tyto výhody:

• Rychlá a komplexní identifikace kontaminantů bez potřeby samostatné expertízy pro každou techniku
• Jednotné softwarové prostředí určené i pro méně zkušené operátory
• Zefektivnění kontroly kvality v potravinářských a chemických provozech

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry dalšího rozvoje:

• Dynamické rozšíření knihoven standardních kontaminantů
• Využití strojového učení pro automatickou klasifikaci spekter
• Integrace mobilních a přenosných jednotek pro terénní kontrolu
• Propojení s databázemi výrobních procesů pro prediktivní monitoring

Závěr

Kombinované použití FTIR a EDX s EDXIR-Analysis softwarem umožňuje rychlou, přesnou a snadno realizovatelnou identifikaci cizorodých částic v potravinářském prostředí. Metoda přispívá k vyšší účinnosti QA/QC procesů a snižuje závislost na vysoké odborné specializaci obsluhy.

Reference

1. Application News No. A522A – Contaminant Analysis Using EDXIR-Analysis Software for Combined EDX-FTIR Analysis
2. Application News No. A527 – Quantifying Silent Change Using EDXIR-Analysis Software EDX-FTIR Contaminant Finder Material Inspector
3. Application News No. A537 – Introducing the EDXIR-Holder Sample Holder Stocker for Contaminant Measurement