Qué es la espectroscopia NIR y cómo funciona
NIR es un acrónimo de Noreja YOinfraRed espectroscopía, y se refiere a la técnica analítica que consiste en utilizar la radiación del infrarrojo cercano para analizar muestras en busca de rasgos compositivos o característicos. La NIR también se ha utilizado para describir Noreja-YOinfrarrojo Rreflectancia. Otros términos similares incluyen NIRS (Noreja YOinfrarrojo Sespectroscopia) y NIT (Noreja YOinfrarrojo TEspectroscopía de transmisión). Todas estas técnicas están relacionadas y se basan en el uso de luz infrarroja cercana para caracterizar los materiales.
BENEFICIOS
Comercializada a partir de la década de 1970, la NIR se ha convertido en una técnica analítica popular y extendida para el análisis de productos alimenticios, agrícolas, farmacéuticos y químicos. Los analizadores NIR ofrecen las siguientes ventajas:
- Fácil de usar: el funcionamiento normal consiste en cargar una célula de muestreo y poner en marcha el instrumento.
- Poca preparación de las muestras: la mayoría de las muestras se pueden analizar tal cual o con una simple trituración o reducción del tamaño de las partículas.
- Sin residuos químicos peligrosos: no se utilizan productos químicos en absoluto.
- Análisis rápido: los tiempos de análisis típicos son de 10 segundos a 2 minutos.
- Resultados simultáneos para múltiples parámetros: se predicen múltiples componentes con un análisis de muestra.
- Resultados confiables: para la mayoría de los análisis, los instrumentos NIR tienen una precisión de predicción dentro de 1,5 veces el error del método de referencia con una precisión mucho mayor.
- Rentable: un analista normalmente puede analizar varios cientos de muestras en un día sin costes de consumibles.
¿Cómo funciona NIR?
La NIR es una región del espectro electromagnético que tiene propiedades únicas que la hacen muy útil para caracterizar materiales. La región NIR es de 700 a 2500 nm. Esta área del espectro electromagnético tiene la mejor combinación de atributos para el análisis de la mayoría de las muestras sólidas, líquidas y en suspensión.
La luz en esta región interactúa con los enlaces OH, NH y CH y ciertas longitudes de onda (frecuencias) están asociadas a cada tipo de enlace. Cuando se presenta luz NIR a muestras con alto contenido de compuestos químicos que contienen estos enlaces, la muestra absorbe parte de la energía en estas longitudes de onda específicas y, por lo tanto, la luz reflejada tiene menos intensidad en estas regiones. Las diferencias en la señal reflejada (espectro) se pueden correlacionar con las diferencias de concentración química, y esto constituye la base de una calibración NIR. Una vez establecida esta calibración, se puede usar para predecir la concentración química de muestras desconocidas.
Como ejemplo, las proteínas se caracterizan por la presencia de enlaces NH que se encuentran en los aminoácidos individuales. Los enlaces NH absorben la radiación NIR en múltiples regiones del espectro NIR en varios niveles. Cuanta más proteína haya en la muestra, más energía se absorbe en esta región y la energía reflejada tiene menos intensidad en esta región. Se pueden desarrollar calibraciones que definan la relación entre el espectro NIR de una muestra y el constituyente de interés, y luego estas calibraciones se utilizan de forma rutinaria para analizar nuevas muestras.
Para obtener más información acerca de las calibraciones NIR, Qué es una calibración NIR.
