Tecnología V-NIR

Los equipos ASD LabSpec de Malvern Panalytical, pueden analizar una amplia gama de materiales de forma rápida, no destructiva y precisa, ya sea en laboratorio o en terreno.

Por Claudio Sagredo

Jefe División Equipos de Proceso de Soltex Chile

csagredo@soltex.cl

Conocida desde hace décadas, la tecnología de análisis por Espectrometría de Infrarrojo Cercano (V-NIR por su sigla en inglés) es ampliamente utilizada por las principales industrias a nivel mundial, aplicándose en áreas como investigación y desarrollo, producción y control de calidad. Sus principales ventajas son:

• No emite radiaciones ionizantes y trabaja en el rango de los 350 nm a los 2500 nm del espectro electromagnético.
• No genera residuos tóxicos.• Medición no destructiva: no es necesario preparar las muestras y es posible reutilizarlas en otras investigaciones.• Puede analizar cientos de muestras por jornada de trabajo.
• Bibliotecas con espectros V-NIR disponibles para facilitar la identificación.
• Mediciones cuantitativas por medio de modelamiento quimiométrico.

Uno de los equipos de este tipo más reconocidos por la industria es de la línea de instrumentación de laboratorio ASD LabSpec de Malvern Panalytical. La tecnología ofrece un rendimiento de alto nivel con resoluciones de hasta 3 nm @ 700 nm y 6 nm @ 1400/2100 nm en un diseño resistente y portátil adecuado para el análisis en el mismo laboratorio o para efectuar mediciones en terreno. Cuenta, además, con una fuente de luz halógena interna de amplio espectro que elimina la necesidad de una fuente de luz externa para la fibra óptica.

La resolución espectral mejorada en el rango SWIR (1001 a 2500 nm) es particularmente útil para detectar e identificar compuestos con características espectrales estrechas en estas longitudes de onda más largas en estudio de suelos, mineralogía y productos farmacéuticos, cosméticos, plásticos y petroquímicos, principalmente.

Los datos espectrales con resolución SWIR de 6 nm proporcionan una base sólida para construir modelos de calibración quimiométricos precisos para el análisis cuantitativo y cualitativo de materiales. La configuración del espectrómetro ofrece un rendimiento de señal superior.

La línea de productos ASD LabSpec utiliza las mismas configuraciones de espectrómetro que la línea de espectroradiómetros FieldSpec de ASD, reconocida durante mucho tiempo como “el estándar” en la espectroscopía de campo portátil de infrarrojo cercano.

MÚLTIPLES APLICACIONES

Las aplicaciones más destacadas para el uso de estos equipos son:

• Fisiología de plantas: Se utilizan para determinar el estado fisiológico de las plantas, incluyendo su situación de enfermedad y nutricional relacionada con la absorción de nitrógeno y el equilibrio de humedad. 
• Productos farmacéuticos: Medición rápida y precisa de sus componentes y de su pureza donde y cuando sea necesario, incluyendo la detección de fármacos adulterados o falsos.• Industria forestal y celulosa: En los últimos años, este rubro ha innovado en la medición de procesos para reducir los costos y aumentar la rentabilidad. 
• Control de calidad y análisis de materias primas: Determinación rentable, rápida y en tiempo real de los componentes y la pureza de las materias primas para una multitud de industrias. 
• Análisis de granos y semillas: La caracterización adecuada de su calidad es de vital importancia para el desarrollo de germoplasma y la recolección y el procesamiento de granos. 
• Agricultura de precisión: Desde el campo hasta la planta de procesamiento, el producto agrícola destinado al consumo de alimentos debe cumplir con numerosos estándares internacionales de calidad. 
• Análisis de humedad: Para un análisis de concentración de humedad in situ rentable y rápida, no destructiva, en una amplia gama de materiales y concentraciones. 
• Plásticos y películas de plástico: Calificación y cuantificación de la materia prima antes de su introducción en un proceso de producción, y análisis de materiales en proceso y productos terminados en esta industria. 
• Nutracéuticos y suplementos dietéticos: La inspección y el análisis de materiales rentables y no destructivos en este campo cumplen con las nuevas regulaciones de la FDA para la estandarización y la pureza de los ingredientes.
• Alimentos: Análisis rápido, no destructivo e in situ de los niveles de grasa, proteína, humedad, azúcar, brix y acidez para las industrias de alimentos, bebidas y lácteos.

También son muy utilizados para el análisis de suelo, muestreo en estudios ambientales, así como en biomasa y biocombustibles.

En síntesis, estos equipos con tecnología V-NIR de última generación para laboratorio y uso portátil, permiten medir una amplia gama de materiales de forma rápida, no destructiva y con alta precisión.

Artículo publicado en InduAmbiente N° 166 (septiembre-octubre 2020), págs. 72-73.