Espectrômetro NIR
Espectrômetro NIR
O que é a Espectrômetro NIR?
O espectrômetro NIR (NIRS) é um método espectroscópico que utiliza a região do infravermelho próximo do espectro eletromagnético (de 780 nm a 2500 nm).
Aplicações típicas incluem diagnósticos e pesquisas médicas e fisiológicas, incluindo açúcar no sangue, oximetria de pulso, neuroimagem funcional, medicina esportiva, treinamento esportivo de elite, ergonomia, reabilitação, pesquisa neonatal, interface cérebro-computador, urologia (contração da bexiga) e neurologia (acoplamento neurovascular). Há também aplicações em outras áreas, como controle de qualidade farmacêutica, alimentar e agroquímica, química atmosférica, pesquisa e conhecimento sobre combustão.
Características do Espectrômetro NIR
- Adequado para uma ampla variedade de tipos de amostras, como grânulos, flocos, pós, pastas, umidade, gordura bruta, proteína bruta, fibra bruta, cinza bruta etc.
- Análise rápida, resultados em 3/10/30 segundos.
- Fácil operação: sem treinamento especial, sem pré-tratamento de amostra, sem destruição de amostra.
- Software aplicável a diferentes permissões de gerenciamento.
- Resultados confiáveis – para a maioria das análises, os instrumentos NIR têm uma precisão de previsão dentro de 1.5 vezes o erro do método de referência com precisão muito melhor.
- Custo-benefício – um analista normalmente pode analisar centenas de amostras em um dia sem custos de consumíveis.
Aplicações de Espectrômetro NIR
Aplicações típicas da espectroscopia NIR incluem a análise de alimentos, produtos farmacêuticos, petroquímicos, produtos de combustão e um ramo importante da espectroscopia astronômica.
1. Espectroscopia Astronômica
A espectroscopia no infravermelho próximo é usada em astronomia para estudar as atmosferas de estrelas frias onde moléculas podem se formar. As assinaturas vibracionais e rotacionais de moléculas como óxido de titânio, cianeto e monóxido de carbono podem ser vistas nessa faixa de comprimento de onda e podem dar uma pista sobre o tipo espectral da estrela. Ela também é usada para estudar moléculas em outros contextos astronômicos, como em nuvens moleculares onde novas estrelas são formadas. O fenômeno astronômico conhecido como avermelhamento significa que os comprimentos de onda do infravermelho próximo são menos afetados pela poeira no meio interestelar, de modo que regiões inacessíveis por espectroscopia óptica podem ser estudadas no infravermelho próximo. Como poeira e gás estão fortemente associados, essas regiões empoeiradas são exatamente aquelas onde a espectroscopia no infravermelho é mais útil.
2. Agricultura
A espectroscopia de infravermelho próximo é amplamente aplicada na agricultura para determinar a qualidade de forragens, grãos e produtos de grãos, sementes oleaginosas, café, chá, especiarias, frutas, vegetais, cana-de-açúcar, bebidas, gorduras e óleos, laticínios, ovos, carne e outros produtos agrícolas. É amplamente usada para quantificar a composição de produtos agrícolas porque atende aos critérios de ser precisa, confiável, rápida, não destrutiva e barata. Abeni e Bergoglio 2001 aplicam NIRS à criação de galinhas como método de ensaio para características de composição de gordura.
3. Ciência dos Materiais
Foram desenvolvidas técnicas para espectroscopia NIR de áreas de amostras microscópicas para medições de espessura de filme, pesquisa sobre as características ópticas de nanopartículas e revestimentos ópticos para a indústria de telecomunicações.
4. Usos Médicos
A aplicação do NIRS na medicina centra-se em sua capacidade de fornecer informações sobre a saturação de oxigênio da hemoglobina dentro da microcirculação. Em termos gerais, ele pode ser usado para avaliar a oxigenação e a função microvascular no cérebro (NIRS cerebral) ou nos tecidos periféricos (NIRS periférico).
5. Medição de Partículas
O NIR é frequentemente usado no dimensionamento de partículas em diversos campos diferentes, incluindo o estudo de pós farmacêuticos e agrícolas.
6. Usos Industriais
Ao contrário do NIRS usado em topografia óptica, o NIRS geral usado em ensaios químicos não fornece imagens por mapeamento. Por exemplo, um analisador clínico de dióxido de carbono requer técnicas de referência e rotinas de calibração para conseguir obter uma mudança precisa no conteúdo de CO2. Neste caso, a calibração é realizada ajustando o controle zero da amostra sendo testada após fornecer propositalmente 0% de CO2 ou outra quantidade conhecida de CO2 na amostra. O gás comprimido normal de distribuidores contém cerca de 95% de O2 e 5% de CO2, o que também pode ser usado para ajustar a leitura do medidor de %CO2 para ser exatamente 5% na calibração inicial.
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