Spettrofotometri NIR a lunghezza d’onda fissa e variabile (appunti chimica)

_______

Gli spettrofotometri NIR possono essere di due tipi, a lunghezza d’onda fissa o variabile. I primi sono più semplici, e permettono di irradiare campioni con solo poche lunghezze d’onda e pertanto si possono usare solo per applicazioni di routine su gli stessi campioni.

Gli strumenti a lunghezza d’onda fissa possono utilizzare sorgenti basate su LED che emettono bande strette di radiazioni. L’assenza di parti in movimento rende questi spettrofotometri semplici e robusti ideali per apparecchiature portatili.
Gli spettrofotometri a lunghezza d’onda variabile, hanno un sistema dispersivo costituito da un
monocromatore a reticolo a diffrazione oppure un interferometro (FT-NIR). Questi apparecchi sono, ovviamente, molto più flessibili rispetto a quelli a lunghezza d’onda fissa e possono essere utilizzati in una più ampia varietà di situazioni. Recentemente, come monocromatori, sono stati introdotti anche i filtri sintonizzabili acusto-ottici (AOTF). Questi filtri selezionano le lunghezze d’onda utilizzando segnali a radio-frequenza per alterare l’indice di rifrazione di un cristallo birifrangente (solitamente TeO2) in modo da trasmettere la luce di una data lunghezza d’onda. Con questi dispositivi la scansione di lunghezze d’onda è molto più rapida rispetto ai monocromatori a reticolo e agli interferometri, inoltre l’assenza di parti in movimento rende gli AOTF più affidabili e le scansioni risultano più riproducibili rispetto agli altri dispositivi. I rivelatori sono costituiti da dispositivi semiconduttori costituiti da PbS o InGaAs. Sono usati anche rivelatori multicanale quali diodi disposti in righe (diode array) o in piano (dispositivi Charged Coupled (CCD)). Questi sistemi permettono di registrare molte lunghezze d’onda in una sola volta, aumentando la velocità con cui l’informazione spettrale può essere acquisita. L’analisi NIR è veloce non solo perché è possibile registrare spettri rapidamente ma anche perché non vi è praticamente alcun bisogno di pretrattare campioni. L’interazione tra materia e radiazione avviene, a seconda delle caratteristiche del campione, solitamente per riflettanza in caso di solidi, trasmittanza per liquidi, e transflettanza per emulsioni e liquidi torbidi. Un altro fattore che influenza la velocità di analisi è la capacità di effettuare misure “in campo” invece di dover raccogliere campioni per la successiva analisi in laboratorio.

Le informazioni analitiche contenute nelle bande di spettri NIR, di solito ampiamente sovrapposte, sono difficilmente selettive e influenzate dalle caratteristiche fisiche, chimiche e strutturali. Inoltre, le differenze tra i campioni possono causare lievi differenze spettrali difficili da distinguere ad occhio nudo. Per questi motivi, la spettroscopia NIR richiede delle procedure chemiometriche per estrarre quante più informazioni pertinenti possibile dai dati spettrali. Le due tecniche, NIR e chemiometria, sono strettamente correlati. La spettroscopia NIR non avrebbe mai raggiunto il suo attuale stadio di sviluppo senza la chemiometria. Le informazioni analitiche contenute negli spettri NIR possono essere estratte con vari metodi di analisi multivariata correlando diverse variabili analitiche (come le frequenze e le intensità di assorbimento ) a proprietà (come concentrazione) dell’analita. Lo scopo dei metodi di analisi multivariata è la costruzione di modelli in grado di garantire precisione e accuratezza nel prevedere le caratteristiche e le proprietà di campioni sconosciuti.

   
_______

Altri articoli da leggere:

More Like This


Categorie


Università

Add a Comment

Your email address will not be published.Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>



Categorie




Questo sito partecipa al Programma Affiliazione Amazon Europe S.r.l., un programma di affiliazione che consente ai siti di percepire una commissione pubblicitaria pubblicizzando e fornendo link al sito Amazon.it