Jun192024

En una publicación reciente aparecida en el Canadian Journal of Chemical Engineering, los investigadores arrojan luz sobre un método innovador para cuantificar y analizar el aceite y la grasa totales en el agua de refrigeración. Este innovador enfoque combina la potencia de la espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) con la tecnología de extracción ClearShot de Orono Spectral Solutions (OSS), ofreciendo un potente método para identificar aceites en muestras de agua. Profundicemos en el funcionamiento de este proceso y exploremos su importancia.

La ciencia que hay detrás

Espectroscopia FTIR:
El FTIR mide la luz infrarroja absorbida por las moléculas en función de la longitud de onda. Cuando las moléculas de aceite absorben la luz infrarroja, presentan cambios vibracionales que dan lugar a una huella espectral única. En concreto, los aceites absorben luz en números de onda en torno a 2900 cm-¹ (vibraciones de estiramiento de los grupos CH) y 1500 cm-¹ (vibraciones de flexión). Al crear una biblioteca de aceites basada en estos espectros únicos, podemos identificar distintos tipos de aceites.

Extractor OSS ClearShot:
El éxito del análisis descrito debe su viabilidad al diseño transparente del extractor ClearShot de OSS en las regiones espectrales infrarrojas más relevantes para los materiales petrolíferos. El método consiste en utilizar un extractor en blanco para establecer una línea de base. A continuación, una vez que se ha introducido una muestra a través de la membrana y ésta se ha secado, puede analizarse toda la gama del FTIR para obtener no sólo la concentración de aceite, sino también su composición.

Identificación automática:
Una vez generados los datos espectrales por la unidad FTIR, se comparan con la biblioteca de aceites.
El sistema identifica automáticamente el tipo y la cantidad de aceite presente en la muestra.
Este análisis se produce rápidamente, en aproximadamente 40 segundos.

Figura 1 muestra los datos espectrales de un extractor ClearShot en blanco. Puede verse toda la gama espectral y utilizarse para generar huellas dactilares específicas para distintos materiales oleosos.

Figura 2 refleja una imagen espectral de un aceite puro. Se pueden ver los distintos picos que crean una huella dactilar de este aceite en particular.

En la figura anterior, el espectro de aceite se genera utilizando el accesorio de reflexión total atenuada (ATR) de una unidad FTIR. Una vez creado, este espectro se añade a la biblioteca de aceite dentro de la unidad FTIR. Cuando se analiza una muestra de aceite en agua, el FTIR compara automáticamente los datos espectrales de la muestra con la biblioteca, y este análisis se produce generalmente en 40 segundos.

Ejemplo real

Imaginemos una situación en la que el aceite del compresor entra inadvertidamente en el producto final durante la fabricación. Detectar esta contaminación de aceite es crucial para mantener la calidad del producto y evitar una pérdida importante de negocio. Se crea una biblioteca con varios aceites utilizados en el lugar de fabricación y se catalogan las características espectrales únicas de cada aceite. Véase la figura 3:

Figura 3 representa un segmento de los datos espectrales obtenidos al probar tres aceites puros distintos utilizados en el proceso de fabricación. La unidad FTIR puede discernir las características únicas de cada aceite.

Figura 4 ilustra un segmento de los datos espectrales comparando tres aceites puros con el aceite real que se encuentra en el producto final. Normalmente, la unidad FTIR identifica el aceite específico. Sin embargo, a efectos de demostración, observamos que la muestra (indicada por la línea roja) se alinea con la huella dactilar característica del aceite representada por la línea azul. Esta determinación se realiza con rapidez, lo que permite al personal de operaciones abordar sin demora el problema en el lugar donde se estaba utilizando el aceite específico.

Aplicabilidad y facilidad de uso para su empresa

  • Versatilidad: Esta tecnología funciona para diversas aplicaciones (por ejemplo, aceite en agua, amoníaco, suelo, urea, aire).
  • Fácil de usar: No se requiere experiencia previa en espectroscopia.
  • Proceso automatizado: La unidad FTIR realiza todo el análisis espectral en un minuto.
  • Requisitos de la muestra: Reúna muestras de aceites puros utilizados en su planta o por sus clientes.
  • Creación de bibliotecas: Cree una biblioteca o haga que le creen una para su empresa
  • Integración de software: Introduzca la información en el software FTIR.
  • Resultados automatizados: El sistema genera automáticamente la información de identificación del aceite.

Importancia de la tecnología ClearShot de OSS

La capacidad de identificar tanto la cantidad como el tipo específico de aceite en una muestra es crucial. Permite la detección precoz de fugas, evitando posibles problemas de calidad o medioambientales. Además, protege contra pérdidas comerciales y posibles multas. Además, ayuda a localizar el origen del aceite cuando varias plantas de fabricación pueden estar implicadas en un problema. Tanto si se trata de petróleo en el agua, en el suelo o en otras sustancias, esta tecnología agiliza el proceso y ayuda a las industrias de todos los sectores, garantizando el control de calidad y un análisis eficaz del petróleo.