Tecnología NIR, sus Usos y Aplicaciones
Publicado: 21 de septiembre de 2015
Por: Fabiana Salomón. Industry Sales Manager FOSS
El conocimiento de la composición de un producto es una información vital en diferentes órdenes para el fabricante porque puede producir, por ejemplo, un alimento con un balance de componentes adecuados, para un nutricionista para conocer exactamente los requerimientos nutricionales del alimento, y para el analista la posibilidad de certificar la calidad del producto.
Los métodos analíticos clásicos, llamados a menudo como métodos de química húmeda, han servido durante décadas a este propósito, pero los mismos no responden de una manera rápida a la necesidad de información requerida por el usuario o a la diversidad de parámetros que se esperan conocer, por ejemplo a menudo la materia prima para la elaboración de un alimento balanceado es utilizada para la formulación antes de tener los resultados de los análisis químicos, además de lo costoso que significa contar con el equipamiento para determinar todos los parámetros de rutina.
Las fuentes de error en toda técnica analítica son introducidas a través de la obtención y preparación de la muestra, el trabajo del analista y el método de referencia utilizado. En definitiva terminan resultando costosos y lentos.
Como una alternativa cada vez más difundida en diferentes ámbitos, aparece la tecnología de Infrarrojo Cercano (NIR, Near Infrared).
Donde la misma se caracteriza por tener poca o ninguna preparación de muestra, es un ensayo no destructivo, no se utilizan reactivos, es de operatoria simple y se caracteriza por ser un método rápido, confiable y preciso.
La Tecnología de Infrarrojo esta basada en una combinación sofisticada de espectros y poderosos metodos matematicos. La luz IR es reflejada sobre la muestra y se modifica sutilmente segun la muestra.
La modificacion espectral es convertida en informacion mostrando la composicion de la muestra. Esta conversion de algortimos son las llamadas calibraciones.
El espectro Infrarrojo Cercano (NIR) se encuentra justo sobre la región visible del espectro electromagnético.
Los mecanismos por los cuales la luz actúa sobre la muestra son Trasmitancia y Reflectancia.
La trasmitancia tiene un grado de penetración mayor en la muestra por arriba de los 30 mm (especialmente a bajos rangos) y todo el paso óptico de la muestra es integrado en la medición espectral.
Con la reflectancia solo 0.1-1 mm de la superficie puede ser penetrada que es más favorable para el procesamiento de muestras molidas.
Un mecanismo alternativo es una combinación de ambos mecanismos llamado transreflectancia.
Las bandas O-H, N-H, C-H, S-H son muy reactivas al NIR. El Hidrógeno (como elemento) no presenta cambios ante esta energía en su momento dipolar, por lo tanto no absorbe energía NIR sin embargo si lo hace su enlace con el oxígeno. Para que una molécula tenga absorción en la región infrarroja, el constituyente de interés debe tener uniones o bandas del tipo O-H, C-H, N-H, o S-H.
De esta manera, podemos cuantificar parámetros nutricionales básicos como proteína, humedad, materia seca, grasa, almidón, fibras que son fundamentales a la hora de hacer una formulación de un alimento o bien controlar la calidad del mismo y disponer de algunos más avanzados como aminoácidos totales y/o digestibles en ingredientes, pigmentos/color, adulterantes/contaminantes.
De esta manera se abren grandes posibilidades de contar con controles en nuestro proceso productivo a través de diferentes soluciones que usan la tecnología NIR que son adecuadas para cada punto del proceso desde un equipo de mesada de laboratorio hasta controlar en forma on line nuestra producción.
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