Semi-quantitative analysis of nutrients in milk-based powders by EDXRF and UniQuant software
Aplikace | 2025 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Potravinářský průmysl vyžaduje rychlé a spolehlivé metody pro sledování obsahu živin v práškových výrobcích na bázi mléka. Energie-disperzní rentgenová fluorescenční analýza (EDXRF) nabízí rychlou přípravu vzorků, krátké doby měření a možnost nasazení přímo na výrobní lince pro kontrolu kvality.
Cílem studie bylo předvést využití softwaru UniQuant ve spojení se spektrometrem ARL QUANT’X EDXRF pro (semi)kvantitativní stanovení živin (Na, Mg, P, Cl, K, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn) v mléčných prášcích bez potřeby specifických kalibračních standardů. Výsledky byly porovnány s referenčními daty získanými metodami ICP-OES a potenciometrií.
Validace na 23 interních standardech ukázala dobrou korelaci (R² 0,87–0,996) a relativní chybu odhadu (SEP) do 5–24 %. Regressní koeficienty se blížily ideálním hodnotám (slope ≈ 1), avšak intercepty naznačily drobný systematický bias u některých prvků. Metoda vykazuje vyšší rozptyl než empirická kalibrace, ale poskytuje spolehlivé semifkvantitativní výsledky bez potřeby specifických standardů.
UniQuant ve spojení s ARL QUANT’X EDXRF umožňuje:
Propojení ARL QUANT’X EDXRF se softwarem UniQuant představuje efektivní standardless řešení pro semifkvantitativní analýzu živin v práškových mléčných výrobcích. Metoda nabízí rychlou odezvu, minimální požadavky na standardy a dostačující přesnost pro účely kontroly kvality.
X-ray, Software
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Potravinářský průmysl vyžaduje rychlé a spolehlivé metody pro sledování obsahu živin v práškových výrobcích na bázi mléka. Energie-disperzní rentgenová fluorescenční analýza (EDXRF) nabízí rychlou přípravu vzorků, krátké doby měření a možnost nasazení přímo na výrobní lince pro kontrolu kvality.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo předvést využití softwaru UniQuant ve spojení se spektrometrem ARL QUANT’X EDXRF pro (semi)kvantitativní stanovení živin (Na, Mg, P, Cl, K, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn) v mléčných prášcích bez potřeby specifických kalibračních standardů. Výsledky byly porovnány s referenčními daty získanými metodami ICP-OES a potenciometrií.
Použitá metodika a instrumentace
- Spektrometrie: ARL QUANT’X EDXRF Spectrometer s 50 W rentgenovou trubicí (Ag cíl) a SDD detektorem s grafenovým okénkem
- Vzorky: 6,0 ± 0,1 g prášku lisovaného do 32 mm pelet při 4 t tlaku, měření ve vakuu
- Podmínky měření: 9 excitací (pouze 6 pro živiny), napětí 4–20 kV, proud 2 mA, různé filtry pro optimalizaci excitace
- Software UniQuant: model fundamentálních parametrů bez standardů, optimalizace citlivostí (kappa) pomocí 13 interních standardů analyzovaných ICP-OES a potenciometrií
Hlavní výsledky a diskuse
Validace na 23 interních standardech ukázala dobrou korelaci (R² 0,87–0,996) a relativní chybu odhadu (SEP) do 5–24 %. Regressní koeficienty se blížily ideálním hodnotám (slope ≈ 1), avšak intercepty naznačily drobný systematický bias u některých prvků. Metoda vykazuje vyšší rozptyl než empirická kalibrace, ale poskytuje spolehlivé semifkvantitativní výsledky bez potřeby specifických standardů.
Přínosy a praktické využití
UniQuant ve spojení s ARL QUANT’X EDXRF umožňuje:
- Rychlé sledování živin přímo na výrobní lince
- Zkrácení doby odezvy díky jednoduché přípravě vzorků a měření do 720 s
- Eliminaci potřeby rozsáhlé řady kalibračních standardů
- Analýzu vzorků s proměnlivou matricí bez předchozí kalibrace
Budoucí trendy a možnosti využití
- Preciznější charakterizace organické matrice pro snížení systematického posunu
- Rozšíření aplikace na další potravinářské práškové vzorky
- Integrace s on-line monitorovacími systémy pro nepřetržitou kontrolu
- Využití chemometrických přístupů pro zlepšení kvantifikace
Závěr
Propojení ARL QUANT’X EDXRF se softwarem UniQuant představuje efektivní standardless řešení pro semifkvantitativní analýzu živin v práškových mléčných výrobcích. Metoda nabízí rychlou odezvu, minimální požadavky na standardy a dostačující přesnost pro účely kontroly kvality.
Reference
- Thermo Fisher Scientific, Application Note AN41970 (2025) Semi-quantitative analysis of nutrients in milk-based powders by EDXRF and UniQuant software
- Thermo Fisher Scientific, Application Note XRF-AN41967 Empirical calibration approach for milk powder analysis
- Thermo Fisher Scientific, ARL QUANT’X EDXRF Spectrometer User Manual
- Thermo Fisher Scientific, UniQuant Software Manual
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
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 nutrients in milk-based powders by EDXRF
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note Analysis of nutrients in milk-based powders by EDXRF Author Introduction Pascal Lemberge, A variety of analytical techniques are used in the food industry to determine the EDXRF Applications Specialist nutritional value of milk-based powders (e.g., infant formula), which…
Klíčová slova
ppm, ppmedxrf, edxrfquant’x, quant’xnormalizing, normalizingkev, kevelements, elementsslope, slopearl, arlintercept, interceptthick, thickspecialist, specialistbackground, backgroundmilk, milkhomogenously, homogenouslystatistical
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
Analysis of automotive catalytic converter to determine precious metal content 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, Automotive, Catalysts, EDXRF, SDD Introduction Automotive catalytic converters (ACCs) play an essential role in the exhaust system to reduce the emission of harmful pollutants, such as carbon…
Klíčová slova
quant’x, quant’xarl, arluniquant, uniquantaccs, accsautomotive, automotiveprecious, preciousppm, ppmspectrometer, spectrometeredxrf, edxrfgrinding, grindingconverter, convertercatalytic, catalyticsample, samplecordierite, cordieritehoneycombs
