Espectrómetro de infrarrojo cercano de onda corta para la determinación del alcohol y la corrección de la temperatura
Autores: Qingbo, Fu; Jinming, Wang; Guannan, Lin; Hui, Suo; Chun, Zhao
Idioma: Inglés
Editor: Hindawi Publishing Corporation
Año: 2012
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Se diseñó un módulo espectrómetro multicanal de infrarrojo cercano de onda corta (SW-NIR) basado en la detección por dispositivos de carga acoplada (CCD). El diseño se basaba en una lámpara de tungsteno mejorada con diodos emisores de luz, un monocromador de rejilla fija y un conjunto CCD lineal. Las principales ventajas eran una alta resolución óptica y una relación señal/ruido optimizada (0,24 nm y 500, respectivamente) en toda la gama de longitudes de onda de 650 a 1100 nm. Se presentó una aplicación a la determinación de alcohol utilizando la calibración parcial por mínimos cuadrados y la corrección de temperatura. Se observó que el método de transferencia directa presentaba importantes errores sistemáticos de predicción debidos al efecto de la temperatura. Se utilizó el método de ponderación de mínimos cuadrados generalizados (GLSW) para la corrección de la temperatura. Tras la recalibración, el RMSEP hallado para el modelo de 25°C fue de 0,53% v/v y se obtuvieron errores del mismo orden de magnitud a otras temperaturas (15, 35 y 40°C). Y se alcanzó un r2 superior a 0,99 para cada conjunto de validación. Se demostró la posibilidad y precisión de utilizar el espectrómetro SW-NIR en miniatura y el método de calibración por transferencia GLSW para la determinación de alcohol a diferentes temperaturas. Y el procedimiento de análisis fue sencillo y rápido, permitiendo un control estricto del contenido de alcohol en la industria vinícola.
Descripción
Se diseñó un módulo espectrómetro multicanal de infrarrojo cercano de onda corta (SW-NIR) basado en la detección por dispositivos de carga acoplada (CCD). El diseño se basaba en una lámpara de tungsteno mejorada con diodos emisores de luz, un monocromador de rejilla fija y un conjunto CCD lineal. Las principales ventajas eran una alta resolución óptica y una relación señal/ruido optimizada (0,24 nm y 500, respectivamente) en toda la gama de longitudes de onda de 650 a 1100 nm. Se presentó una aplicación a la determinación de alcohol utilizando la calibración parcial por mínimos cuadrados y la corrección de temperatura. Se observó que el método de transferencia directa presentaba importantes errores sistemáticos de predicción debidos al efecto de la temperatura. Se utilizó el método de ponderación de mínimos cuadrados generalizados (GLSW) para la corrección de la temperatura. Tras la recalibración, el RMSEP hallado para el modelo de 25°C fue de 0,53% v/v y se obtuvieron errores del mismo orden de magnitud a otras temperaturas (15, 35 y 40°C). Y se alcanzó un r2 superior a 0,99 para cada conjunto de validación. Se demostró la posibilidad y precisión de utilizar el espectrómetro SW-NIR en miniatura y el método de calibración por transferencia GLSW para la determinación de alcohol a diferentes temperaturas. Y el procedimiento de análisis fue sencillo y rápido, permitiendo un control estricto del contenido de alcohol en la industria vinícola.