Analysis of nutrients in milk-based powders by EDXRF
Aplikace | 2023 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
V mléčných prášcích, jako je kojenecká výživa, je klíčové přesně stanovit obsah živin a stopových prvků. Správná kontrola minerálů zaručuje výživovou kvalitu produktu a bezpečnost pro spotřebitele. Rychlé a spolehlivé metody analýzy podporují optimalizaci výrobního procesu a zkracují dobu odezvy laboratoře.
Cílem aplikace je demonstrovat využití energie-dispersní rentgenové fluorescenční spektrometrie (EDXRF) vybavené silikonovým driftovým detektorem s grafenovým okénkem k simultánnímu stanovení deseti prvků (Na, Mg, P, Cl, K, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn) v mléčných prášcích. Studie popisuje přípravu vzorku, nastavení kalibrace, validaci metody a sledování stability výsledků v čase.
EDXRF umožňuje rychlou a efektivní kontrolu kvality mléčných prášků přímo u výrobní linky. Díky jednoduché přípravě vzorku a simultánnímu stanovení více prvků se zkracuje doba analýzy i náklady na provoz. Metoda je vhodná pro QA/QC procesy v potravinářství i souvisejících průmyslových odvětvích.
Metoda EDXRF s grafenovým detektorovým okénkem poskytuje spolehlivou, citlivou a stabilní analýzu minerálů v mléčných prášcích. Jednoduchá příprava vzorků, krátké doby měření a dobrá shoda s konvenčními technikami jako ICP-OES ji řadí mezi vhodné nástroje pro rutinní kontrolu kvality ve výrobním prostředí.
X-ray
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
V mléčných prášcích, jako je kojenecká výživa, je klíčové přesně stanovit obsah živin a stopových prvků. Správná kontrola minerálů zaručuje výživovou kvalitu produktu a bezpečnost pro spotřebitele. Rychlé a spolehlivé metody analýzy podporují optimalizaci výrobního procesu a zkracují dobu odezvy laboratoře.
Cíle a přehled studie
Cílem aplikace je demonstrovat využití energie-dispersní rentgenové fluorescenční spektrometrie (EDXRF) vybavené silikonovým driftovým detektorem s grafenovým okénkem k simultánnímu stanovení deseti prvků (Na, Mg, P, Cl, K, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn) v mléčných prášcích. Studie popisuje přípravu vzorku, nastavení kalibrace, validaci metody a sledování stability výsledků v čase.
Použitá metodika a instrumentace
- Nástroj: Thermo Scientific ARL QUANT’X EDXRF Spectrometer s Rh/Ag rentgenovou trubicí o výkonu 50 W.
- Detektor: velkoplošný silikonový driftový detektor (SDD) s grafenovým okénkem (< 1 µm) pro citlivou detekci prvků od C (Z = 6) po Am (Z = 95).
- Příprava vzorku: 6,0 ± 0,1 g prášku lisováno do 32 mm pelletu při tlaku 4 t, bez dalšího mletí či sušení, měření obou stran vzorku jako duplikátu.
- Kalibrace: 13 interních standardů s koncentracemi stanovenými metodou ICP-OES, měřených v duplikátu.
- Excitační podmínky: tři režimy – 4 kV (He, bez filtru) pro Na/Mg, 8 kV (He, C filtr) pro P/S/K/Ca a 20 kV (vzduch, Ag filtr) pro Mn/Fe/Cu/Zn; celkový živý čas 420 s.
Hlavní výsledky a diskuse
- Kalibrace dosáhla koeficientů korelace R² od 0,961 do 0,995, RMS chyby vyhovující analytickým požadavkům.
- Grafenové okénko významně zlepšilo citlivost a detekční limity pro lehké prvky Na a Mg.
- Validace na 23 standardech prokázala dobrou shodu s referenčními ICP-OES daty (SEP, R², sklon a průsečík téměř 1 a 0).
- Stabilita metody ověřená sledováním jednoho vzorku po dobu 28 dní vykázala minimální drift výsledků.
Přínosy a praktické využití metody
EDXRF umožňuje rychlou a efektivní kontrolu kvality mléčných prášků přímo u výrobní linky. Díky jednoduché přípravě vzorku a simultánnímu stanovení více prvků se zkracuje doba analýzy i náklady na provoz. Metoda je vhodná pro QA/QC procesy v potravinářství i souvisejících průmyslových odvětvích.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další zlepšení detekce lehkých prvků pomocí nových materiálů pro okénko detektoru.
- Automatizace a integrace inline měření pro nepřetržitou kontrolu kvality během výroby.
- Rozšíření aplikace na jiné matrice a stopové prvky prostřednictvím optimalizace kalibrací a volby filtrů.
Závěr
Metoda EDXRF s grafenovým detektorovým okénkem poskytuje spolehlivou, citlivou a stabilní analýzu minerálů v mléčných prášcích. Jednoduchá příprava vzorků, krátké doby měření a dobrá shoda s konvenčními technikami jako ICP-OES ji řadí mezi vhodné nástroje pro rutinní kontrolu kvality ve výrobním prostředí.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Semi-quantitative analysis of nutrients in milk-based powders by EDXRF and UniQuant software
2025|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note Semi-quantitative analysis of nutrients in milk-based powders by EDXRF and UniQuant software Authors UniQuant software Pascal Lemberge, EDXRF Applications Specialist UniQuant software is designed for use with X-ray fluorescence Will de Jongh, XRF Applications Specialist (XRF) spectrometers. It…
Klíčová slova
uniquant, uniquantedxrf, edxrfvacuum, vacuumstandardless, standardlessquant’x, quant’xsoftware, softwarefundamental, fundamentalarl, arlchlorine, chlorineelements, elementselement, elementparameters, parameterselemental, elementalthick, thickmanganese
Determination of hazardous elements in municipal solid waste with the ARL QUANT’X EDXRF Spectrometer
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE Author: Pascal Lemberge, Thermo Fisher Scientific Ecublens, Switzerland Keywords ARL QUANT’X, Hazardous elements, EDXRF, Municipal solid waste (MSW), SDD Introduction Municipal Solid Waste (MSW) is primarily produced by households. For a long time this waste has been deposited…
Klíčová slova
msw, mswquant’x, quant’xarl, arlvacuum, vacuumedxrf, edxrfelements, elementsthick, thickmunicipal, municipalspectrometer, spectrometerwaste, wastesamples, samplescost, costelement, elementexcitation, excitationretsch
Analysis of heavy metals in sewage sludge with ARL QUANT’X EDXRF Spectrometer
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE Author: Pascal Lemberge, Thermo Fisher Scientific Ecublens, Switzerland Keywords ARL QUANT’X, Environmental, Heavy metals, Sewage sludge, SDD, X-Ray Fluorescence Introduction Sewage sludge is a byproduct of domestic sewage and waste water treatment. Sludge consists mainly of organic matter…
Klíčová slova
sludge, sludgesewage, sewagevacuum, vacuumedxrf, edxrfquant’x, quant’xelements, elementsheavy, heavyarl, arlmid, midelement, elementmetals, metalslimits, limitsthick, thickdomestic, domesticspectrometer
Analysis of air filters using the ARL QUANT’X EDXRF Spectrometer
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE Author: Pascal Lemberge, Thermo Fisher Scientific Ecublens, Switzerland Keywords ARL QUANT’X, EDXRF, Silicon Drift Detector (SDD), Air Filters, Ambient Particulate Matter, Environment, Pollution Introduction The United States Environmental Protection Agency’s (U.S. EPA) commitment to improve air quality across…
Klíčová slova
quant’x, quant’xarl, arlspectrometer, spectrometervacuum, vacuumair, airwintrace, wintraceedxrf, edxrfelements, elementsexcitation, excitationfilter, filtersdd, sddanalysis, analysisambient, ambientthick, thickthermo