¿Qué es la espectrometría NIR?
La espectrometría NIR (Near Infrared Spectroscopy, por sus siglas en inglés) es una técnica ampliamente utilizada en los laboratorios debido a su capacidad para analizar diferentes tipos de muestras de manera no destructiva y con gran precisión. Esta técnica se basa en la medición de la energía absorbida por un sistema químico en función de la longitud de onda, cubriendo la región del infrarrojo del espectro electromagnético, específicamente la región del infrarrojo cercano.
El infrarrojo cercano abarca longitudes de onda entre 780 y 2.500 nanómetros (nm), situándose entre el espectro visible y las microondas. Este rango se utiliza en espectrometría NIR para analizar los enlaces moleculares presentes en una muestra, proporcionando información tanto cualitativa como cuantitativa.
¿Cómo funciona la espectrometría NIR?
El principio de funcionamiento de la espectrometría NIR se basa en la interacción de la radiación infrarroja con las moléculas de la muestra a analizar. Las moléculas con enlaces como -CH, -NH y -OH absorben la radiación en diferentes grados, dependiendo de su estructura. Esto da lugar a un espectro característico para cada muestra, que se puede utilizar para identificar y cuantificar diversos componentes.
Esta técnica se rige por la Ley de Lambert-Beer, que establece que la cantidad de energía absorbida por la muestra es proporcional a la concentración de sus componentes. De esta manera, al obtener el espectro de absorción, se puede analizar la concentración de ciertos atributos, como grasa, humedad, o acidez, mediante el desarrollo de calibraciones específicas.
Componentes de un equipo de espectrometría NIR
Un equipo NIR de laboratorio está compuesto por varios elementos esenciales:
- Fuente de luz: Proporciona la radiación infrarroja que interactuará con la muestra.
- Lentes: Dirigen y enfocan la luz para descomponerla en sus diferentes longitudes de onda.
- Monocromador: Dispositivo óptico que mide la luz en función de su longitud de onda.
- Detector: Registra la cantidad de luz absorbida por la muestra y genera el espectro resultante.
Ventajas de la espectrometría NIR
La espectrometría NIR destaca por su versatilidad y adaptabilidad, pudiendo analizar una amplia gama de muestras, desde sólidos hasta líquidos y gases. Algunas de las ventajas más importantes incluyen:
- No destructiva: No altera la muestra durante el análisis.
- Versatilidad: Capaz de analizar distintos tipos de muestras sin necesidad de preparación previa.
- Sin residuos: No requiere disolventes, lo que reduce el impacto ambiental.
- Análisis simultáneo: Permite medir varias variables de calidad de un producto a la vez.
- Exactitud y rapidez: Proporciona resultados precisos y en poco tiempo.
- Bajo mantenimiento: El equipo NIR requiere poco mantenimiento en comparación con otras técnicas.
- Determinaciones multiparamétricas: A partir de un único espectro, se pueden realizar calibraciones para medir múltiples parámetros.
Aplicaciones de la espectrometría NIR: Análisis de la aceituna
Una de las aplicaciones más destacadas de la espectrometría NIR es en el sector oleícola, donde se utiliza para controlar la maduración de las aceitunas en el árbol, así como en el proceso de recepción y extracción del aceite en las almazaras. Mediante el uso de un espectrómetro NIR, es posible determinar en cuestión de segundos el contenido de grasa, humedad y acidez…
Hoy en día, la mayoría de las almazaras emplean esta tecnología debido a su capacidad para optimizar el proceso de extracción del aceite, mejorar la eficiencia y garantizar un control de calidad rápido y ahorrar tiempo y recursos.
Ejemplo de Analizadores NIR
Analizador NIR de aceituna entera: este aparato analizador NIR esta diseñado para evaluar la aceituna entera sin necesidad de moler la muestra, midiendo la humedad, grasa y acidez en aceituna entera, sin necesidad de tomar una muestra.
Te dejamos este video que explica la tecnologia y fundamentos de la espectometría NIR
Conclusión
La espectrometría NIR es una técnica esencial en muchos laboratorios y sectores industriales, destacándose por su precisión, rapidez y capacidad para analizar diversas muestras de manera no destructiva. Su versatilidad, junto con su capacidad para proporcionar análisis cualitativos y cuantitativos, la convierte en una herramienta fundamental en aplicaciones como el análisis de aceitunas, donde la eficiencia y el control de calidad son cruciales.