Quality Control of Polyols
Aplikace | 2021 | MetrohmInstrumentace
Stanovení hydroxylového čísla polyolů je klíčové pro kontrolu kvality v průmyslu výroby polymerů a pěn. Tradiční titrační metody podle ASTM D4274-16 využívají toxické a korozivní činidla, což zvyšuje náklady na bezpečnostní opatření a likvidaci odpadů. Využití Vis-NIR spektroskopie nabízí rychlou, bezchemickou a environmentálně šetrnou alternativu.
Cílem bylo ukázat, že NIR spektroskopie realizovaná přístrojem XDS RapidLiquid Analyzer splňuje požadavky ASTM D6342-12 pro stanovení hydroxylového čísla polyolů při vysoké přesnosti, nízkých provozních nákladech a bez nutnosti použití nebezpečných chemikálií.
Měření probíhalo v transmisním režimu na přístroji XDS RapidLiquid Analyzer v rozsahu 400–2500 nm při stabilní teplotě 30 °C. Vzorky polyolů byly umístěny do jednorázových skleněných vial o tloušťce optické dráhy 4 mm, což zkrátilo čas čistění a přípravy.
Byly vyvinuty kalibrační modely pro kvantifikaci hydroxylového čísla s koeficientem determinace R2 = 0,998. Standardní chyba kalibrace (SEC) činila 1,28 mg KOH/g a standardní chyba křížové validace (SECV) 1,42 mg KOH/g. Spektra prokázala vynikající reprodukovatelnost a analýza jednoho vzorku trvala méně než minutu.
Vis-NIR spektroskopie výrazně snižuje provozní náklady díky eliminaci chemikálií a redukci času analýzy. Metoda umožňuje rychlý screening většího počtu vzorků, minimalizuje rizika při manipulaci s nebezpečnými látkami a podporuje kontinuální monitoring ve výrobních linkách.
Další rozvoj může směřovat k integraci pokročilých algoritmů strojového učení pro zlepšení přesnosti predikcí, rozšíření metodiky na jiné typy polymerů a implementaci inline měření v reálném čase pro procesní řízení výroby.
Studie potvrdila, že NIR spektroskopie s přístrojem XDS RapidLiquid Analyzer je spolehlivou alternativou k titračním metodám pro stanovení hydroxylového čísla polyolů podle ASTM D6342-12. Metoda přináší významné časové, ekonomické a ekologické výhody.
NIR Spektroskopie
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceMetrohm
Souhrn
Význam tématu
Stanovení hydroxylového čísla polyolů je klíčové pro kontrolu kvality v průmyslu výroby polymerů a pěn. Tradiční titrační metody podle ASTM D4274-16 využívají toxické a korozivní činidla, což zvyšuje náklady na bezpečnostní opatření a likvidaci odpadů. Využití Vis-NIR spektroskopie nabízí rychlou, bezchemickou a environmentálně šetrnou alternativu.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem bylo ukázat, že NIR spektroskopie realizovaná přístrojem XDS RapidLiquid Analyzer splňuje požadavky ASTM D6342-12 pro stanovení hydroxylového čísla polyolů při vysoké přesnosti, nízkých provozních nákladech a bez nutnosti použití nebezpečných chemikálií.
Použitá metodika a instrumentace
Měření probíhalo v transmisním režimu na přístroji XDS RapidLiquid Analyzer v rozsahu 400–2500 nm při stabilní teplotě 30 °C. Vzorky polyolů byly umístěny do jednorázových skleněných vial o tloušťce optické dráhy 4 mm, což zkrátilo čas čistění a přípravy.
- XDS RapidLiquid Analyzer (Metrohm 2.921.1410)
- Jednorázové vials 4 mm (Metrohm 6.7402.010)
- Software Vision Air 2.0 Complete (Metrohm 6.6072.208) pro sběr dat a vývoj predikčního modelu
Hlavní výsledky a diskuse
Byly vyvinuty kalibrační modely pro kvantifikaci hydroxylového čísla s koeficientem determinace R2 = 0,998. Standardní chyba kalibrace (SEC) činila 1,28 mg KOH/g a standardní chyba křížové validace (SECV) 1,42 mg KOH/g. Spektra prokázala vynikající reprodukovatelnost a analýza jednoho vzorku trvala méně než minutu.
Přínosy a praktické využití metody
Vis-NIR spektroskopie výrazně snižuje provozní náklady díky eliminaci chemikálií a redukci času analýzy. Metoda umožňuje rychlý screening většího počtu vzorků, minimalizuje rizika při manipulaci s nebezpečnými látkami a podporuje kontinuální monitoring ve výrobních linkách.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj může směřovat k integraci pokročilých algoritmů strojového učení pro zlepšení přesnosti predikcí, rozšíření metodiky na jiné typy polymerů a implementaci inline měření v reálném čase pro procesní řízení výroby.
Závěr
Studie potvrdila, že NIR spektroskopie s přístrojem XDS RapidLiquid Analyzer je spolehlivou alternativou k titračním metodám pro stanovení hydroxylového čísla polyolů podle ASTM D6342-12. Metoda přináší významné časové, ekonomické a ekologické výhody.
Reference
- ASTM D6342-12: Standard Test Method for Determination of Hydroxyl Number of Polyols by Near-Infrared Spectroscopy, ASTM International, 2012
- ASTM D4274-16: Standard Test Methods for Polyol Hydroxyl Number by Titration, ASTM International, 2016
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Quality Control of Palm Oil
2020|Metrohm|Aplikace
AN-NIR-044 Quality Control of Palm Oil Environmentally friendly determination of FFA content, iodine value, moisture, DOBI, and carotene content Summary Determination of key quality parameters of palm oil, namely free fatty acids (FFA), iodine value (IV), moisture content, deterioration of…
Klíčová slova
metrohm, metrohmerror, errorxds, xdsmerit, meritfigures, figuresrapidliquid, rapidliquidcarotene, carotenecross, crossstandard, standardpalm, palmvalidation, validationvalue, valuenir, nirsimple, simpleanalyzer
Quality Control of Lubricants
2020|Metrohm|Aplikace
AN-NIR-041 Quality Control of Lubricants Fast and chemical-free determination of the acid number, viscosity, moisture content, and color number of lubricants with NIRS Summary For lubricant analysis, determination of the Acid Number (ASTM D664), viscosity (ASTM D445), moisture content (ASTM…
Klíčová slova
metrohm, metrohmxds, xdserror, errorrapidliquid, rapidliquidmerit, meritfigures, figuresanalyzer, analyzernirs, nirscross, crossstandard, standardsimple, simpleresult, resultvalidation, validationlubricants, lubricantsnumber
Simultaneous determination of multiple quality parameters of polyols using Vis-NIR spectroscopy
2018|Metrohm|Aplikace
NIR Application Note NIR–065 Simultaneous determination of multiple quality parameters of polyols using Vis-NIR spectroscopy This Application Note demonstrates different application possibilities of Metrohm Vis-NIR analyzers for the determination of multiple quality parameters of polyols. This unique analytical technique enables…
Klíčová slova
nir, nirpolyols, polyolssecv, secvquality, qualitywavelength, wavelengthsep, sephydroxyl, hydroxylranges, rangesfigures, figuresrapidliquid, rapidliquidregression, regressionxds, xdsparameters, parametersmerit, meritnirs
Quality Control of Lubricants
2020|Metrohm|Aplikace
AN-NIR-071 Quality Control of Lubricants Unassisted, rapid determination of the Acid Number by automated NIR spectroscopy according to ASTM E1655 Summary Acid Number (AN) analysis of lubricants (ASTM D664) can be a lengthy and costly process due to usage of…
Klíčová slova
metrohm, metrohmrapidliquid, rapidliquidxds, xdssimple, simpleper, peranalyzer, analyzernir, nirequipment, equipmentmembrane, membranenumber, numberhellma, hellmareevaluation, reevaluationcosts, coststempered, temperederror
