Combined Analysis of a Contaminant Using a Compact FTIR and EDX

Význam tématu

V potravinářském i chemickém průmyslu roste poptávka po spolehlivé detekci a identifikaci cizorodých částic ve výrobním procesu. Kombinované využití FTIR a EDX analýz umožňuje komplexní pohled na organickou i anorganickou složku kontaminantů a zvyšuje kvalitu kontrolních postupů.

Cíle a přehled studie

Hlavním cílem bylo předvést systém pro kombinovanou analýzu kontaminantů, který automaticky propojuje data z kompaktního FTIR přístroje IRSpirit s energie disperzní rentgenovou fluorescencí EDX-7000 využívající EDXIR-Analysis software.

Použitá metodika a instrumentace

• FTIR analýza: přístroj IRSpirit s příslušenstvím QATR-S (diamantový ATR), program IR Pilot; parametry: rozlišení 4 cm-1, akumulace 20 měření, apodizační funkce SqrTriangle, detektor DLATGS.
• EDX analýza: spektrometr EDX-7000 s Rh cílem, 50 kV, automatický proud, vakuum, průměr analýzy 1 mm, doba integrace 100 s.
• Vzorek: tvrdá bílá částice (cca 4 mm) odebraná z linky na výrobu potravin, upevněná v EDXIR-Holderu pro snadné přepínání mezi přístroji.

Hlavní výsledky a diskuse

• FTIR spektrum měřeného vzorku dosáhlo nejvyšší shody se standardní vzorkovou knihovnou (proteiny).
• EDX kvalitativní a kvantitativní analýza odhalila převládající prvky Ca (68,1 %) a P (28,3 %), doplňkové Mg, K, S atd.
• Software EDXIR-Analysis porovnal kombinovaná data s knihovnou 485 kontaminantů a vybral bílé kostní částice (kalciumfosfát + protein) se similaritou 0,9160.
• Posouzení infrapřekryvů, prvkových profilů a obrazových záznamů potvrdilo vysokou shodu a umožnilo spolehlivou identifikaci vzorku jako kosti.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlejší a objektivnější analýza kontaminantů bez nutnosti odděleného vyhodnocení FTIR a EDX dat.
• Minimalizace vlivu zkušeností operátora díky automatizované výměně vzorků a vestavěným analytickým protokolům.
• Komplexní informace o organické i anorganické složce v jednom reportu, vhodné pro QA/QC a inspekční laboratoře.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšiřování databází kontaminantů o nové materiály z různých odvětví (potraviny, farmacie, životní prostředí).
• Integrace pokročilých algoritmů strojového učení pro automatické rozpoznávání vzorů a predikci neznámých látek.
• Real-time monitoring a on-line integrace přímo ve výrobních procesech pro včasnou detekci kontaminace.

Závěr

Systém kombinované EDX-FTIR analýzy doplněný o specializovaný software umožnil rychlou, přesnou a reprodukovatelnou identifikaci kontaminantu jako kostní fragment. Tato metoda výrazně zvyšuje efektivitu inspekčních a QA/QC procesů ve výrobě potravin a chemikálií.

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“