الجسر بين الطيف والتكوين
يقيس مقياس الطيف FT-NIR طيف الامتصاص - مقدار ضوء الأشعة تحت الحمراء الممتص عند كل طول موجي. لا يخبرك الطيف بشكل مباشر بمحتوى الدهون أو البروتين؛ إنه قياس مادي خام. أ نموذج المعايرة الكيميائية- وظيفة رياضية تقوم بتعيين السمات الطيفية لقيم التركيب - مطلوبة لاستخراج التركيب من الطيف.
"نموذج المعايرة هو الجسر الرياضي بين ما يراه مقياس الطيف (امتصاص الضوء) وما تحتاج إلى معرفته (قيم التركيب مثل البروتين أو الدهون أو الرطوبة)."
PLS الانحدار — معيار الصناعة
يعد انحدار المربعات الصغرى الجزئية (PLS) الطريقة الكيميائية الأكثر استخدامًا على نطاق واسع لمعايرة NIR. يجد PLS مجموعات خطية من المتغيرات الطيفية -المتغيرات الكامنة- وهذا ما يفسر التباين الأقصى في كل من البيانات الطيفية وقيم التركيب المرجعي في وقت واحد.
على عكس الانحدار الخطي البسيط، يتعامل PLS مع الطبيعة المترابطة للغاية للبيانات الطيفية NIR ويمكنه وضع نموذج لامتصاص معقد ومتداخل من مكونات متعددة في وقت واحد. وهذا هو السبب في أنه أصبح المعيار الذهبي في كليهما الغذاء والأعلاف, ألبان، و الكيميائية والصيدلانية التطبيقات.
عملية تطوير المعايرة
| خطوة | وصف |
|---|---|
| 1 | جمع عينات تمثيلية تغطي نطاق التركيب الكامل المتوقع في الإنتاج |
| 2 | تحليل كل عينة باستخدام الطريقة المرجعية المعتمدة (كيلدال، سوكسلت، كارل فيشر، إلخ.) |
| 3 | جمع أطياف NIR من نفس العينات باستخدام ProLine2550 |
| 4 | إنشاء نموذج PLS في caliXجناح طيفي البرمجيات الكيميائية |
| 5 | التحقق من صحة النموذج على مجموعة عينات مستقلة — احسب RMSEP |
| 6 | التحقق من صحة الوثيقة لنظام الجودة أو الملف التنظيمي |
ما الذي يجعل المعايرة جيدة
- ✓ أخذ العينات التمثيلية- تغطية جميع أشكال التكوين في إنتاجك
- ✓ بيانات مرجعية عالية الجودة- دقيقة ومحددة ويمكن إرجاعها إلى طريقة تم التحقق من صحتها
- ✓ عدد العينات الكافية- عادة 80-200+ لكل مصفوفة
- ✓ تنوع طيفي جيد- أحجام الجسيمات المختلفة ودرجات الحرارة ومستويات الرطوبة
- ✓ مجموعة التحقق المستقلة— لا يتم التحقق مطلقًا من صحة عينات المعايرة
- ✓ الهدف RMSEP: البروتين <0.12% (الأعلاف المركبة)، الدهون <0.06% (الحليب كامل الدسم)
"إن جودة نموذج المعايرة الخاص بك لا تقل جودة عن جودة بياناتك المرجعية. استثمر في طرق مرجعية دقيقة يمكن تتبعها لبناء تنبؤات NIR قوية."
للحصول على برنامج تعليمي تشغيلي خطوة بخطوة حول إنشاء المعايرات عمليًا، راجع دليلنا حول PLS الانحدار في caliXجناح. بمجرد التحقق من صحة النماذج الخاصة بك،ProChem ينشرها للقياس المضمن في الوقت الحقيقي.
