Tính năng hàng đầu của máy phân tích độ ẩm

Cũng được biết đến như vai trò cân bằng độ ẩm, các thiết bị này đo khối lượng mẫu mất đi khi nó khô. Một số thiết bị có thể phát hiện mức độ ẩm rất thấp — tính bằng phần tỷ thể tích — trong một mẫu, có thể bao gồm từ thực phẩm, dược phẩm đến đất và bùn.

John Viero, giám đốc của phòng thử nghiệm thiết yếu tại Cole-Parmer giải thích: “Đối với các nhà sản xuất thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm và những nhà sản xuất khác đang tìm cách đảm bảo tính nhất quán qua từng giai đoạn sản xuất, xác định độ ẩm là một bước rất cần thiết trong chất lượng sản phẩm” “Độ ẩm có thể cho thấy các đặc tính của nguyên liệu liên quan đến độ tinh khiết, nồng độ, độ ổn định, thời hạn sử dụng và giá trị dinh dưỡng”.

Tiêu chí lựa chọn máy phân tích độ ẩm.

Việc lựa chọn máy phân tích độ ẩm tốt nhất cho phòng thử nghiệm phụ thuộc vào một loạt các đặc tính, chẳng hạn như các thông số kỹ thuật. Ví dụ: khách hàng tiềm năng nên xem xét lại bảng dữ liệu của thiết bị để đảm bảo rằng nó có thể đáp ứng các mức phát hiện cần thiết và để đảm bảo sự phù hợp với phân tích các loại mẫu. Một số mẫu, như chất bay hơi, có thể được yêu cầu xử lý đặc biệt. Ngoài ra, hãy nhớ rằng có bao nhiêu người dùng có thể sử dụng một thiết bị và họ có kinh nghiệm ra sao. Người dùng có ít kinh nghiệm hơn, họ sẽ yêu cầu một thiết bị dễ sử dụng hơn.

Một đặc điểm phân biệt khác là theo cách thiết bị làm khô mẫu, có thể được làm khô nhanh chóng bằng đèn nhiệt halogen hoặc hồng ngoại (IR). Viero giải thích: “Thiết bị đốt nóng bằng đèn Halogen thích hợp cho yêu cầu điều chỉnh nhiệt độ nhanh trong quá trình làm khô mẫu. “Halogen nóng lên nhanh chóng và cải thiện khả năng lặp lại qua tia hồng ngoại, ngoài ra nó không tốn kém như các loại lò vi sóng”. Mặt khác, đèn halogen có thể phát nhiệt nhanh đến mức làm cháy mẫu. Ngược lại, IR không nhanh và có thể lặp lại như halogen, nhưng máy phân tích độ ẩm dựa trên IR thì ít tốn kém hơn.

Sau khi so sánh giữa IR và halogen, Viero đề xuất một số tính năng cụ thể cần xem xét trước khi mua. Ví dụ, máy phân tích độ ẩm phải cung cấp các chế độ hoạt động tích hợp phù hợp với các ứng dụng dự kiến. Ngoài ra, thiết bị phải ghi thông tin như điều kiện môi trường xung quanh trong quá trình đo, người dùng, chế độ sấy khô và các thông tin cần thiết khác.

Cũng cần xem xét Khả năng kết nối và phương pháp này phải đáp ứng các tiêu chuẩn thực hành tốt trong phòng thử nghiệm (GLP) hoặc thực hành sản xuất tốt (GMP). Sau đó, Viero nói, các thiết bị có thể có nhiều phương thức kết nối, bao gồm RS-232, giao diện USB, cổng Ethernet hoặc kết nối bên ngoài Wi-Fi với máy tính hoặc máy in.

Cũng cần kiểm tra máy phân tích độ ẩm theo định kỳ— một số máy có thể do người dùng thực hiện kiểm tra, nhưng có thể sau cùng yêu cầu một số điều chỉnh hoặc sửa chữa của nhà máy. Nhà cung cấp nên cung cấp thông tin về dịch vụ để khách hàng lựa chọn.

So sánh các chế độ gia nhiệt của máy phân tích độ ẩm

Máy phân tích độ ẩm đáp ứng nhu cầu hiển nhiên trong ngành công nghiệp thực phẩm, đặc biệt nhằm phân tích các phương pháp bảo quản. Thật dễ dàng để tưởng tượng thực phẩm được bảo quản ở độ ẩm không thích hợp sẽ ra sao — có thể thấy rõ là sũng nước hoặc cứng ... Trong ngành công nghiệp thực phẩm, đã sử dụng máy phân tích độ ẩm dựa trên halogen một thời gian. Năm 2014, các nhà nghiên cứu ở Ấn Độ đã sử dụng một trong những thiết bị này để phân tích chất lượng của quả ớt đỏ sau khi đóng gói hút chân không và bảo quản trong thời gian dài. Tại đây, các nhà khoa học đã chỉ ra rằng chỉ cần chênh lệch 2% về độ ẩm của ớt được bảo quản cũng ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm.

Với lịch sử lâu đời và việc sử dụng máy phân tích độ ẩm trên phạm vi rộng, có vẻ như các nhà khoa học có thể dễ dàng tìm thấy dữ liệu độc lập về hiệu suất, nhưng không phải lúc nào cũng vậy. Năm ngoái, một nhóm các nhà khoa học tại Pháp đã khám phá công nghệ halogen để đo độ ẩm trong bột và chỉ ra rằng làm khô dựa trên halogen được coi là lựa chọn hàng đầu để phân tích độ ẩm trong bột do độ chính xác, độ tin cậy và tốc độ của công nghệ, nhưng họ nói thêm rằng có rất ít hoặc không có dữ liệu để khẳng định những tuyên bố đó.

Vì vậy, nhóm này đã thực hiện nhiệm vụ đó: so sánh một máy phân tích halogen với ba thiết bị đo nhiệt lượng tham chiếu trên 14 loại bột trong một loạt các chế phẩm hóa học. Thiết bị halogen tạo ra dữ liệu với hệ số biến thiên 5% — không khác biệt đáng kể so với đo nhiệt lượng được thử nghiệm cơ bản. Các nhà khoa học kết luận rằng những thiết bị này thực sự là một lựa chọn tốt để phân tích độ ẩm trong bột, đặc biệt là đối với các công ty nhỏ và phòng thử nghiệm không có khả năng mua các thiết bị đắt tiền hơn, chẳng hạn như làm khô dựa trên vi sóng.

Thiết kế máy phân tích độ ẩm của riêng bạn

Một số nhà khoa học thích tự chế tạo dụng cụ của họ nếu có thể. Ví dụ, một nhóm nghiên cứu tại Pháp đã chế tạo một máy phân tích độ ẩm dựa trên cảm biến điện dung. Mặc dù các nhà nghiên cứu chỉ coi đây là một mẫu thử nghiệm, nhưng họ nhận thấy rằng hiệu suất của nó ngang bằng hiệu suất của nhiều thiết bị thương mại.

Ngoài tinh thần tự làm, một số trường hợp yêu cầu các cách tiếp cận mới để phân tích độ ẩm. Đó là những gì mà một nhóm các nhà khoa học tại Nhật Bản đã kết luận khi phân tích các thiết bị bán dẫn, yêu cầu nồng độ nước dưới một phần triệu theo thể tích. Sử dụng một cảm biến sóng âm bề mặt bóng và thiết bị điện tử lấy mẫu tùy chỉnh, nhóm này đã phát triển một máy phân tích có thể phát hiện nước ở 0,05 phần tỷ thể tích.

Từ thiết kế bàn thử nghệm đến danh mục, có nhiều lựa chọn cho máy phân tích độ ẩm. Sự lựa chọn tốt nhất phụ thuộc vào cách một thiết bị đáp ứng các tiêu chí cho một ứng dụng cụ thể. Trên một hành tinh có hơn một tỷ km khối nước, sẽ có độ ẩm để phân tích trong một thời gian dài vô tận.

Tiến sĩ Mike May

Trương Tố Quyên – dịch

Nguồn: Lab Manager- Hoa Kỳ